In uno studio pubblicato sulla rivista Nature, il gruppo di ricerca rivela come le cellule utilizzano proteine specializzate che legano l’RNA per controllare dinamicamente la localizzazione e la stabilità dell’mRNA durante le condizioni di stress cellulare. Si sono concentrati su due particolari proteine leganti l'RNA, ELAVL1 ed ELAVL2, note per il loro ruolo nella regolazione dell'espressione genica a livello post-trascrizionale.
Il team ha scoperto che in seguito all'esposizione a fattori di stress cellulare come shock termico o stress ossidativo, ELAVL1 ed ELAVL2 si ridistribuiscono rapidamente dalle loro posizioni citoplasmatiche originali a compartimenti privi di membrana nel citoplasma. Questi compartimenti sono noti come granuli dello stress, che si formano come hub protettivi in cui gli mRNA e le proteine leganti l'RNA si riuniscono durante lo stress cellulare.
"Questa localizzazione di ELAVL1 ed ELAVL2 nei granuli di stress sembra essere una risposta generale innescata da vari tipi di stress cellulare", afferma il professor Kim. "I nostri risultati suggeriscono che le cellule reclutano strategicamente proteine che legano l'RNA in questi compartimenti come un modo per gestire e adattarsi alle condizioni di stress."
Ciò che è notevole è che ELAVL1 ed ELAVL2 fanno molto di più che semplicemente trasferirsi nei granuli di stress; selezionano attivamente mRNA specifici da portare con sé. Utilizzando sofisticate tecniche di sequenziamento dell'RNA, i ricercatori hanno scoperto che ELAVL1 ed ELAVL2 legano e sequestrano selettivamente un sottoinsieme specifico di mRNA che formano proteine ai granuli di stress.
Questi mRNA sequestrati sono per lo più associati a funzioni cellulari essenziali, tra cui la crescita cellulare, la proliferazione e la riparazione del DNA. Salvaguardando questi mRNA, i ricercatori propongono che le cellule possano riprendere rapidamente la sintesi proteica e recuperare in modo più efficiente una volta che le condizioni di stress si attenuano.
"È come se le cellule avessero un 'kit di strumenti per la sopravvivenza allo stress' pronto sotto forma di queste proteine ELAVL", spiega il dottor Yutao Zhao, uno studioso post-dottorato nel laboratorio Kim e primo autore dello studio. "Durante lo stress, possono confezionare selettivamente gli mRNA essenziali in granuli di stress, garantendo la loro stabilità finché la cellula non è pronta a riprendere la crescita."
I precisi meccanismi molecolari mediante i quali ELAVL1 ed ELAVL2 discriminano tra diversi mRNA rimangono un'area interessante per indagini future. La comprensione di questi meccanismi potrebbe portare a potenziali strategie terapeutiche per modulare il sequestro dell'mRNA mediato da proteine che legano l'RNA in vari contesti patologici, comprese le malattie neurodegenerative e il cancro.
