IL RUOLO DEI MICRO-RNA NEL CANCRO

Il cancro è una condizione patologica caratterizzata dalla proliferazione incontrollata di cellule che sono in grado di infiltrarsi in organi e tessuti alterandone la struttura e la funzione. È una malattia genetica causata da alterazioni nel DNA o nei suoi sistemi di regolazione. La mutazione di un singolo gene non è sufficiente però, il cancro è piuttosto il risultato di una sequenza di mutazioni. Visto che i miRNA regolano l'espressione genica in molti processi biologici, tra cui sviluppo, metabolismo, proliferazione cellulare, secrezione di insulina, apoptosi, etc.; visto che partecipano ai meccanismi di silenziamento genico e visto che sono coinvolti in alcune patologie come le malattie cardiovascolari, i miRNA sono diventati soggetto di diversi studi, molti dei quali volti ad identificare il ruolo che i miRNA svolgono nel cancro. I microRNA sono RNAs a singolo filamento non codificanti con una lunghezza di circa 20-25 nucleotidi, coinvolti nella regolazione dell'espressione genica post-trascrizionale, in specifico sono coinvolti nel silenziamento genico dei geni a cui sono complementari. Il meccanismo d'azione che porta al silenziamento genico dipende dal grado di complementarità tra il miRNA e il suo mRNA bersaglio. Una ridotta omologia di sequenza porta generalmente alla repressione traduzionale senza la degradazione dell'mRNA bersaglio, mentre se l'appaiamento alla regione 3'UTR degli mRNA bersaglio è perfetto si verifica il taglio del messaggero, catalizzato dal complesso RISC reclutato dal miRNA stesso, che porta infine alla degradazione dell'mRNA bersaglio. I miRNA sono coinvolti in diversi processi biologici associati al tumore: • regolano la formazione di metastasi, i miRNA possono favorire o inibire, per esempio, l'EMT e MET; • regolano il metabolismo delle cellule tumorali, le cellule tumorali sono in grado di riprogrammare il proprio metabolismo in modo tale da prediligere la glicolisi aerobica, in questo caso i miRNA regolano l'espressione di enzimi chiave del processo metabolico; • possono promuovere la formazione di nuovi vasi sanguigni necessari per il giusto apporto di ossigeno e nutrienti; • … I miRNA possono funzionare come oncosoppressori, in questo caso la loro downregolazione o repressione causa la formazione del tumore perché non sono in grado di reprimere l'espressione di un oncogene (per esempio il gene della proteina GTPasica Ras coinvolta nei processi di moltiplicazione cellulare) che favorisce l'insorgenza del tumore; oppure possono essere oncogeni, in questo caso sopprimono l'espressione di soppressori tumorali (come la proteina p53 codificata dal gene TP53 coinvolta nell'attivazione dell'apoptosi ed arresto del ciclo cellulare) causando la formazione del tumore. I miRNA sono anche presenti in diversi fluidi biologici. Fungono da “carrier” per il passaggio di informazioni geniche da una cellula donatrice ad una cellula ricevente. Questo meccanismo permette alle cellule tumorali di influenzare e alterare l'espressione genica, e quindi il fenotipo, delle cellule sane vicine a loro, creando così la nicchia perfetta per la crescita e lo sviluppo del tumore.