Il Premio Nobel per la Medicina e la Fisiologia 2024 è stato assegnato a Victor Ambros del UMass Chan Medical School, Worcester, MA, USA e a Gary B. Ruvkun del Massachusetts General Hospital, Boston, MA, USA, Massachusetts per la loro fondamentale scoperta dei microRNA (miRNA) e il loro ruolo nella regolazione dell'espressione genica.
Oggi, con questo premio Nobel, si rimette al centro l’RNA nella vita biologica mostrandone aspetti innovativi e sorprendenti. Tuttavia, questa macromolecola ha già conosciuto dei premi Nobel. Tra tutti ricordiamo il Nobel per la Chimica del 1989 vinto da Sidney Altman per aver dimostrato le funzioni catalitiche dell’RNA e, più recentemente, il Nobel per la Medicina e la Fisiologia del 2023 assegnato a Katalin Karikó e Drew Weissman per l’invenzione dei vaccini a RNA.
Ci siamo mai chiesti come è possibile che una cellula del fegato sia diversa da una del cervello o dell'occhio? Gli epatociti che popolano il fegato sono principalmente deputati al metabolismo dei nutrienti come zuccheri e lipidi; i neuroni, invece, trasmettono informazioni attraverso impulsi elettrici, consentendo la comunicazione tra le varie parti del sistema nervoso; infine, i coni e i bastoncelli, cellule specializzate della retina nell'occhio, ci permettono di vedere la luce e distinguere i colori. Cosa permette questa diversificazione di funzioni, se tutte le cellule del nostro corpo condividono lo stesso patrimonio genetico?
La risposta sta nel fatto che, pur avendo tutte lo stesso DNA, le cellule lo “leggono” in modo diverso esprimendo geni diversi. Il flusso dell'informazione genetica segue il percorso dal DNA all'RNA e infine alla proteina, responsabile delle funzioni cellulari. È qui che entrano in gioco i miRNA: piccole molecole di RNA che non codificano proteine, ma che regolano in modo preciso e selettivo quali geni devono essere espressi e quali no. I miRNA legano gli RNA messaggeri (mRNA) e possono bloccarne la traduzione in proteine o favorirne la degradazione, determinando così quale funzione la cellula sarà in grado di svolgere.
La scoperta dei miRNA è avvenuta grazie a degli esperimenti principalmente condotti nel nematode C. elegans. I lavori che hanno portato alla scoperta di queste piccole molecole regolatrici sono stati pubblicati in due articoli sulla rivista Cell nel 1993. Infatti, i due scienziati descrissero per la prima volta il ruolo del gene lin-4 come regolatore dell’espressione di lin-14, fondamentale per il controllo dello sviluppo. Queste scoperte hanno rivoluzionato la nostra comprensione di come l’RNA non sia solo un intermediario tra DNA e proteina, ma un regolatore centrale della vita cellulare, garantendo che il nostro corpo funzioni correttamente.
Simone Assanelli, Associazione Euresis