La ricerca scientifica ha recentemente portato alla luce nuove scoperte riguardanti il meccanismo di formazione dei granuli di stress e la risposta cellulare allo stress. In particolare, è stata evidenziata l’importanza della modificazione dell’RNA N4-acetilcitosina (ac4C) in questi processi, offrendo nuove prospettive sui meccanismi molecolari coinvolti e identificando potenziali bersagli per il trattamento di malattie.
La formazione dei granuli di stress e le modificazioni dell’RNA
I granuli di stress sono complessi di mRNA-proteine privi di membrana che si formano a seguito dell’aggregazione di mRNA non tradotti e proteine. Sebbene esista una conoscenza significativa sui granuli di stress, i meccanismi alla base della loro localizzazione dell’mRNA rimangono parzialmente compresi. Le alterazioni dell’mRNA possono cambiare le caratteristiche delle basi nucleiche, influenzando processi chiave come la traduzione, lo splicing e il posizionamento di specifici trascritti.
I ricercatori hanno dimostrato che la modificazione dell’RNA ac4C sull’mRNA si associa a trascritti arricchiti nei granuli di stress e che i trascritti localizzati nei granuli di stress con ac4C sono specificamente regolati a livello traduzionale.
L’impatto dell’ac4C sui granuli di stress e sulla risposta cellulare allo stress
La modificazione dell’RNA ac4C è stata recentemente dimostrata essere depositata sull’mRNA e regolare l’efficienza della traduzione. L’ac4C è conservata in tutti i regni della vita ed è indotta da diversi tipi di stress. L’ac4C è meno abbondante di altre modificazioni dell’RNA sull’mRNA e, a causa delle difficoltà nel mappare con precisione e quantitativamente la sua funzione e occorrenza sull’mRNA, sono rimaste controverse.
I ricercatori hanno mostrato nella loro pubblicazione che l’ac4C è arricchita nei granuli di stress e che i trascritti acetilati sono prevalentemente localizzati nei granuli di stress in risposta allo stress ossidativo, proponendo un modello in cui l’acetilazione dell’RNA può influenzare la localizzazione dell’mRNA nei granuli di stress, in parte influenzando il rilascio traduzionale dell’mRNA dal ribosoma, fornendo nuove intuizioni sia sulla funzione e le conseguenze dell’acetilazione dell’mRNA sia sul meccanismo di localizzazione dell’RNA nei granuli di stress.
Collaborazione internazionale e prospettive future
Il progetto è stato guidato dal laboratorio di Ulf A.V. Ørom presso l’Università di Aarhus in Danimarca e lo studio ha coinvolto la collaborazione di ricercatori dell’Università di Tartu, dell’Università Tecnica Norvegese e dell’Istituto Max Planck per la Genetica Molecolare di Berlino.
La comprensione della reazione cellulare allo stress
Le scoperte promuoveranno la comprensione di come le cellule reagiscono allo stress e quale ruolo giocano le modificazioni dell’RNA in questo processo. Sia lo stress che l’acetilazione dell’RNA hanno implicazioni nelle malattie e le loro scoperte potrebbero aiutare a far luce su percorsi molecolari rilevanti che potrebbero essere presi di mira nella malattia.
Potenziali bersagli per il trattamento delle malattie
La ricerca ha identificato potenziali bersagli per il trattamento di malattie legate allo stress e alle modificazioni dell’RNA. La comprensione approfondita dei meccanismi molecolari responsabili della formazione dei granuli di stress e della risposta cellulare allo stress potrebbe portare allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per affrontare varie patologie.
