MicroRNA: PICCOLE MOLECOLE DI GRANDE UTILITÀ

“If we knew what it was we were doing, it would not be called research, would it?”
(“Se sapessimo quello che stiamo facendo non si chiamerebbe ricerca, no?”, frase attribuita ad Albert Einstein)

OVVERO L’IMPORTANZA DELLA RICERCA DI BASE….

Quando nel 1993 Victor Ambros ed i suoi collaboratori, studiando lo sviluppo del verme nematode Caenorhabditis elegans, si imbatterono in una molecola di RNA molto piccola (22 nucleotidi) che regolava in maniera inusuale la traduzione di un gene appaiandosi col suo RNA messaggero, pensarono probabilmente di aver trovato un’eccezione, uno di quegli strani scherzi dell’evoluzione che a volte si parano davanti a chi studia gli organismi viventi. Gli scienziati non sapevano che dieci anni dopo, queste insospettate piccole molecole di RNA, poi battezzate “microRNA”, sarebbero state trovate a centinaia in organismi evolutivamente lontani come l’uomo, il verme, il moscerino della frutta, persino la piccola pianta Arabidopsis thaliana, introducendo una vera e propria rivoluzione nella nostra comprensione dei meccanismi che regolano l’espressione dei geni ed, in ultima analisi, la diversità dei viventi.
Ambros ed i suoi colleghi, in effetti, non avrebbero mai potuto immaginare che i microRNA sono la chiave regolativa di molti processi fisiologici e quindi implicati in moltissime patologie, e che avrebbero assunto nel volgere di pochi anni una notevole importanza in medicina.
Recentemente, infatti, i microRNA hanno acquisito notorietà per essersi rivelati degli utilissimi biomarcatori, ovvero indicatori di specifici stati patologici.
Il vantaggio dell’utilizzo dei microRNA come biomarcatori risiede nella facilità ed accuratezza con la quale possono essere misurati e nella loro estrema specificità: alcuni microRNA specifici si ritrovano enormemente aumentati o diminuiti in particolari malattie. Inoltre, queste piccole molecole sono eccezionalmente stabili ai trattamenti cui sono normalmente soggette le biopsie, ad esempio la fissazione in formalina e l’inclusione in paraffina, a differenza di molecole di RNA più grandi come le molecole di RNA messaggero.

L’importanza dei microRNA in medicina non è solo dovuta al loro crescente impiego come marcatori nella diagnostica, ma anche alle recenti scoperte che dimostrano come controllando i livelli di specifici microRNA nel tumore si possa ridurre la crescita delle cellule tumorali.
Così, come spesso accade nella scienza, da una domanda inizialmente dettata dalla curiosità di comprendere la vita, nel giro di pochissimi anni si è arrivati a conoscenze e metodi con importanti ricadute nel campo applicativo.
In maniera analoga, le conoscenze sull’RNA, da una parte, e la necessità di metodologie diagnostiche migliori, dall’altra, sono confluite in una collaborazione tra i nostri due laboratori, concretizzandosi in un recente progetto che ci ha permesso di mettere a punto un nuovo test biomolecolare per la diagnosi dei tumori polmonari.

In un lavoro pubblicato a febbraio su Americal Journal of Surgical Pathology, abbiamo dimostrato come l’analisi quantitativa di microRNA, affiancata dalla più tradizionale analisi morfologica ed istochimica delle biopsie tumorali, permetta una più accurata classificazione dei carcinomi polmonari più frequenti (distinti in “carcinomi a cellule squamose” ed “adenocarcinomi”). Successivamente, in uno studio, appena pubblicato su American Journal of Clinical Patology, abbiamo riportato che l’analisi quantitativa di alcune molecole di microRNA permette la classificazione di tumori polmonari non altrimenti classificabili con le metodologie tradizionali.

Nei due studi sono state analizzate complessivamente quasi un centinaio di biopsie di tumori polmonari, presenti in Trentino Biobank, (una struttura dell’Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari preposta alla raccolta e alla conservazione di materiale biologico umano a scopo di ricerca scientifica) od ottenute grazie alla collaborazione con importanti istituzioni italiane, quali l’Istituto Tumori di Milano, le Università di Modena e di Torino, l’Ospedale Pneumologico Forlanini di Roma. La realizzazione del progetto è stata garantita da un finanziamento da parte dall’Assessorato alla Salute e Politiche Sociali della Provincia Autonoma di Trento e da parte della Fondazione Cassa di Risparmio di Trento e Rovereto.
Il cancro al polmone è la causa principale di morte per tumore nel mondo, facendo registrare più di un milione di decessi l’anno. Nonostante i notevoli progressi compiuti negli ultimi decenni nel campo della cura dei tumori, l’aspettativa di vita per i pazienti di cancro al polmone rimane bassa. Tuttavia, sono state recentemente sviluppate promettenti terapie molecolari, che hanno efficacia differente per diversi tipi di tumori polmonari. Esistono, infatti, decine di tumori polmonari diversi con caratteristiche biomolecolari e cliniche differenti, e ciascun tipo richiede una terapia specifica.
Per poter curare al meglio tali tumori, l’oncologo deve quindi avere la diagnosi più precisa possibile e sempre più spesso deve conoscere quali alterazioni molecolari sono presenti in ciascun tumore.  Il test che abbiamo sviluppato permette una più accurata classificazione dei tumori polmonari, che si può affiancare alla tradizionale attività diagnostica. Questa tecnica è un importante passo avanti per la cura dei tumori polmonari poco differenziati, dove la diagnostica microscopica può avere dei limiti.

Il progetto è uno dei frutti dell’intensa interazione culturale che esiste tra il Laboratorio di Patologia Molecolare ed il CIBIO, ed è un felice esempio di come l’integrazione delle attività cliniche dell’Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari con la ricerca di base promossa dall’Università di Trento possa portare a dei benefici in termini di aumento della qualità dei servizi sanitari erogati ai cittadini.