Il segreto di un genoma STABILE

Sulle pagine della prestigiosa rivista Nature, un gruppo di ricercatori ha svelato il complesso meccanismo che garantisce un DNA senza danni o imprecisioni

Non sono ammessi errori nel processo che porta alla duplicazione cellulare e alla generazione di due nuove cellule identiche a quella di partenza. Lo sanno bene i ricercatori della Fondazione IFOM (Istituto FIRC di oncologia molecolare) di Milano che si occupano di studiare i meccanismi della riparazione del DNA, sotto la guida di Dana Branzei.

Il lavoro svolto dalla giovane ricercatrice, che coordina un progetto finanziato da AIRC, ha messo in evidenza la collaborazione tra due processi già noti in precedenza (e che hanno nomi come sumolazione e ubiquitinazione) e la loro importanza nel coordinare le molecole che si occupano di riparare il danno che colpisce eventualmente la copia del DNA.

Come spiegano gli autori della ricerca, le cellule del nostro organismo si moltiplicano dando origine a cellule figlie, con lo stesso patrimonio genetico della cellula madre, ma perché ciò avvenga il DNA contenuto nella cellula deve essere ‘copiato’ per dare origine a due copie identiche del DNA. In ogni istante del proprio ciclo vitale, però, la cellula può andare incontro a fenomeni che causano danni al patrimonio genetico con il rischio di una trasformazione tumorale.

Ecco perché la cellula dispone di strumenti per identificare e porre rimedio agli errori. Una delle strategie adottate dalla cellula madre per evitare di trasmettere il danno alle figlie è la cosiddetta ‘ricombinazione omologa’: in presenza di un errore sul DNA che si sta copiando, è possibile ‘saltare’ su un altro filamento di DNA che non contenga nessun difetto per lasciare a specifici meccanismi molecolari il tempo di riparare il danno. Una volta corretto l’errore, la replicazione riprende sul filamento di partenza.

DUE ATTORI DI CONCERTO

Sumolazione e ubiquitinazione sono i nomi tecnici di due processi ben noti agli scienziati e coinvolti nel mantenimento della stabilità del genoma. “Grazie a sofisticate tecniche abbiamo dimostrato come i due distinti meccanismi siano perfettamente coordinati” afferma Dana Branzei. “Una vera e propria task force di emergenza per garantire la stabilità del genoma”.

Dal punto di vista delle applicazioni future in campo clinico, questi risultati aprono nuove vie verso l’identificazione di bersagli molecolari per farmaci che agiscano solo sul DNA sbagliato.

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