Ricercatori italiani scoprono molecole contro invecchiamento cellulare

I ricercatori dell’Ifom di Milano hanno individuato una classe di molecole specifiche per bloccare i segnali che portano all’invecchiamento cellulare causato dal deterioramento dei telomeri, sequenze di Dna poste all’estremità dei cromosomi proprio con la funzione di mantenere integro il Dna contenuto nei cromosomi stessi.

La ricerca è stata pubblicata oggi su Nature Communications e getta le basi per intervenire sull’invecchiamento cellulare in alcune “patologie telomeriche”, che comprendono cirrosi epatica, fibrosi polmonare, diabete, cataratta, osteoporosi e artrite o in malattie rare come la progeria, caratterizzata da invecchiamento precoce.

Il gruppo di ricercatori Italiani è stato coordinato da Fabrizio d’Adda di Fagagna – responsabile del programma di IFOM Risposta al danno al DNA e senescenza cellulare e ricercatore presso l’Istituto di Genetica Molecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IGM-CNR) di Pavia.

Il punto di partenza è uno studio precedente dello scienziato in cui si descriveva una classe di Rna non codificanti e inedita, i Ddrna (Dna Damage Response Rna), con il ruolo di guardiani del Dna. Sarebbero loro a intervenire ogni volta che si rileva un danno per far scattare l’allarme a tutela dell’integrità del genoma.

La nuova ricerca – realizzata con il contributo, tra gli altri, di un European Research Council Advanced Grant, della Fondazione italiana per la ricerca sul cancro, di un Marie Curie Initial Training Network, di Sipod e dell’Human Frontier Science Program – porta a una comprensione più avanzata di come avviene la segnalazione all’interno della cellula della presenza di telomeri danneggiati e apre la via allo sviluppo di soluzioni per impedirla.

“Abbiamo osservato – spiega d’Adda di Fagagna – che i telomeri, quando sono corti o danneggiati, possono indurre essi stessi la formazione di Ddrna e quindi l’attivazione dell’allarme e la conseguente senescenza della cellula“.

I ricercatori hanno sviluppato una nuova batteria di molecole dette antisenso, complementari agli Rna che si formano all’estremità dei cromosomi e già note come classe di farmaci innovativa, che trova la sua forza nella capacità di targettare una sequenza di Rna complementare.

La nuova molecola è stata costituita tramite una nuova tecnologia, il Target Enrichment, sviluppata appositamente dal team di Ifom in collaborazione con il Center for Life Science Technologies diretto dall’italiano Piero Carninci all’interno del Riken Institute a Yokohama in Giappone.
L’invecchiamento dell’organismo è strettamente connesso alla senescenza delle cellule. Comprendere che cosa determina la senescenza cellulare e in che modo prevenirla o rallentarla è il primo passo per arrivare alla realizzazione del sogno.

Il tutto ha a che fare con il DNA, con la sua organizzazione in cromosomi e con i telomeri, ovvero particolari regioni che si trovano all’estremità dei cromosomi e che prevengono l’erosione del resto del materiale genetico. Il tempo lascia una traccia sui telomeri.

Infatti, i telomeri si accorciano progressivamente ogni volta che il DNA della cellula si replica. E pensate quante replicazioni bisogna fare per passare da una singola cellula fecondata alle circa 10 mila miliardi di cellule del nostro corpo. Se questo non bastasse i telomeri si danneggino nel tempo anche in assenza di divisione. E non sono facilmente riparabili. Il risultato è che l’accorciamento e il danno ai telomeri costituiscono una minaccia alla stabilità del nostro DNA.
La prossima sfida che il team IFOM di d’Adda di Fagagna affronterà sarà di capire come le nuove molecole antisenso possano essere utili per prevenire l’invecchiamento cellulare in patologie associate al danno ai telomeri, quali la cirrosi epatica, la fibrosi polmonare, l’aterosclerosi, il diabete, la cataratta, l’osteoporosi e l’artrite o in malattie rare come la progeria caratterizzata da invecchiamento precoce.