L’università di Siena partecipa al gruppo di ricerca internazionale che ha scoperto una nuova proteina coinvolta nella riparazione del DNA.
L’abilità delle cellule di riparare il DNA danneggiato è fondamentale per prevenire l’accumulo di mutazioni, e l’insorgenza di malattie come il cancro. Il nuovo studio del team di Antonio Giordano, professore di patologia all’università di Siena e direttore dell’istituto Sbarro per la ricerca sul cancro e la medicina molecolare alla Temple University (Philadelphia, USA) ha identificato una nuova proteina coinvolta nella risposta cellulare al danno al DNA, e nel mantenimento dell’integrità genomica.
Lo studio, pubblicato su Nucleic Acids Research, una delle riviste più autorevoli del settore, dalla Oxford Academic Press, riporta un nuovo ruolo per la proteina HNRNPD, che era già nota per la sua funzione nella regolazione dell’espressione genica.
“L’identificazione dei meccanismi di riparazione del DNA si è rivelato un approccio potente per la terapia del cancro, come esemplificato dall’uso clinico del farmaco olaparib per il trattamento di vari tumori” – sottolineano i professori Antonio Giordano e Francesca Pentimalli. “L’identificazione di HNRNPD come un importante fattore del processo di ricombinazione omologa potrebbe essere utile per progettare nuovi approcci antitumorali e anche per migliorare le attuali strategie di editing del genoma che utilizzano proprio questi meccanismi cellulari endogeni, deputati al riparo del DNA, per modificare specifiche sequenze del genoma”.
I ricercatori hanno identificato HNRNPD utilizzando una struttura sintetica di DNA utilizzata come “esca” per catturare le proteine nucleari. La struttura sintetica è stata progettata da Luigi Alfano, autore principale dello studio, ricercatore dell’Istituto Tumori “Fondazione Pascale”, mentre le proteine isolate sono state identificate mediante spettrometria di massa da Luca Bini e Claudia Landi dell’università di Siena. Tra queste, Alfano e colleghi si sono concentrati sulla proteina HNRNPD, la cui perdita induce senescenza cellulare e l’invecchiamento prematuro nei topi, due caratteristiche associate a una risposta difettosa al danno del DNA.
Dopo il danno al DNA, le cellule attivano un processo di riparazione, che viene compromesso – secondo gli autori dello studio – dal silenziamento dell’espressione della proteina HNRNPD. Inoltre, l’eliminazione totale di HNRNPD ha compromesso la risposta cellulare al danno al DNA indotto dal farmaco chemioterapico camptotecina, rendendo le cellule tumorali più sensibili a questo farmaco e anche all’olaparib, un farmaco che mira specificamente al processo di riparazione del DNA usato contro alcuni tipi di cancro al seno e delle ovaie. Esplorando in profondità i meccanismi molecolari sottostanti, gli autori hanno scoperto altre significative interazioni di HNRNPD con altre proteine implicate nella risposta al danno del DNA.