I microRNA (miRNA) cosituiscono un sottotipo molto numeroso di RNA non codificante (ne esistono vari altri sottotipi: aRNA, lincRNA, piRNA, siRNA, snRNA e molti altri ancora. Per un trattazione generale potete leggere RNA DI TUTTI I TIPI: I VERI PILOTI DELLA CELLULA).
Cosa sono i microRNA
I miRNA sono così chiamati per via delle loro piccole dimensioni: si tratta di molecole di soli 21-25 nucleotidi. I miRNA svolgono un'importante azione di regolazione dell'espressione genica negli eucarioti. Tale processo avviene attraverso il legame dei miRNA alla 3'UTR (3' untranslated region) di alcuni geni (anche se non di tutti). Negli ultimi anni si è tuttavia scoperto che i miRNA hanno un ruolo fondamentale anche in altri processi biologici, dalla proliferazione e differenziazione cellulare, all'apoptosi, all'ematopoiesi, alla formazione degli arti, al metabolismo dei grassi. A causa di ciò, il possibile ruolo dei miRNA nella genesi delle malattie genetiche è stato indagato piuttosto ampiamente.
Fig. 1: Formazione, maturazione e funzione dei microRNA (da http://en.wikipedia.org) |
I miRNA si trovano non soltanto negli uomini, ma anche nelle piante, negli animali e in alcuni virus a DNA. La regolazione dell'espressione genica esercitata dai miRNA è in senso negativo: i miRNA tendono infatti a sopprimere l'espressione genica. Questa funzione viene espletata dai miRNA in vari modi come, ad esempio, il legame alla 3'UTR dei geni o il clivaggio (taglio) degli RNA messaggeri (mRNA).
microRNA e patologia
Fino ad ora, anomalie di espressione dei microRNA sono state rilevate nella patologia tumorale, nelle cardiopatie e in alcune malattie neurologiche e metaboliche. In particolare, sono stati riscontrati livelli anomali di microRNA nelle cellule di tumore del polmone, della mammella, del colon e nei linfomi a cellule B. Per quanto riguarda la patologia cardiaca, si fa riferimento all'infarto del miocardio, alla fibrosi cardiaca e all'ateroscelrosi. Livelli alterati di microRNA sono stati rilevati anche in alcune patologie psichiatriche e neurodegenerative (schizofrenia, autismo, depressione, dipendenza, ansietà, sindrome dell'X-fragile). Ad esempio, la rottura delle molecole di microRNA sembra tipica dei pazienti con malattie neurodegenerative associate a sintomatologia psichiatrica (Alzheimer, Parkinson, corea di Huntigton).
Da una visione di insieme appare tuttavia chiaro che non sono le alterazioni dei microRNA la causa primaria delle malattie su menzionate. Le alterazioni dei microRNA sembrano piuttosto una conseguenza della presenza della patologia. Tuttaiva, data l'importante entità di queste alterazioni, lo studio dei microRNA resta fondamentale sia dal punto di vista diagnostico (i miRNA potrebbero essere presi in considerazione, ad esempio, come marcatori da dosare a più riprese per monitorare l'andamento della patologia) che dal punto di vista terapeutico (qualsiasi molecola in grado di interferire con l'azione dei miRNA potrebbe avere effetti notevoli sulla fisiologia cellulare e, dunque, sulla patologia).
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