Una nuova e rivoluzionaria ricerca ha fornito prove decisive che potrebbero spiegare perché l’RNA all’interno delle nostre cellule subisce una specifica modifica chimica. Questi risultati, frutto della collaborazione tra i dottori Ryan Flynn e Vijay Rathinam dell’UConn Health, insieme a Vincent Graziano e ad altri colleghi, aprono nuove prospettive per la comprensione dello sviluppo delle malattie autoimmuni e di come il nostro corpo riconosce i patogeni batterici. Questa conoscenza potrebbe a sua volta portare all’identificazione di nuovi bersagli terapeutici.
Malattie autoimmuni: svelato l’enigma dell’RNA
Il rilevamento dell’RNA è una funzione vitale del nostro sistema immunitario innato, che ci protegge dagli agenti patogeni. Poiché l’RNA non è un marcatore specifico per i patogeni, il nostro corpo ha sviluppato una serie di meccanismi per evitare di attaccare il proprio RNA, un processo che potrebbe scatenare risposte autoimmuni. Una di queste modifiche è la N-glicosilazione, scoperta di recente da Flynn e dalla sua mentore, la premio Nobel Carolyn Bertozzi. I due scienziati avevano già individuato che i piccoli RNA vengono modificati con specifici glicani (glicoRNA) e distribuiti sulla superficie cellulare senza attivare i sensori immunitari. Nonostante questa scoperta, la funzione precisa di tale modifica era rimasta un mistero.
Il dottor Flynn e il suo team si sono posti una domanda fondamentale: perché l’RNA subisce la N-glicosilazione e, soprattutto, come fanno i glicoRNA a non scatenare una risposta immunitaria? La loro ricerca ha fornito la risposta. Hanno dimostrato che i glicani N-linked, che sono le molecole zuccherine aggiunte all’RNA, non sono un semplice “accessorio”, ma svolgono un ruolo cruciale e attivo.
Essi agiscono come un vero e proprio scudo molecolare che maschera l’RNA endogeno, impedendogli di essere riconosciuto come una minaccia dai sensori del sistema immunitario innato. Questa scoperta chiarisce in modo definitivo che la glicosilazione dell’RNA è un meccanismo essenziale di auto-protezione, che impedisce al nostro corpo di attaccare le proprie cellule e di innescare una reazione autoimmune.
La doppia funzione del glicano: mascheramento e protezione
La ricerca condotta da Flynn, Rathinam e dai loro collaboratori ha svelato un meccanismo molecolare cruciale che spiega come l’RNA sfugga al rilevamento immunitario. Il team ha identificato una specifica base ipermodificata dell’RNA, nota come acp3U, come il potenziale innesco di una risposta immunitaria. Quando questa base è esposta, agisce come un segnale di pericolo che il sistema immunitario innato è in grado di riconoscere e attaccare.
Il laboratorio di Flynn aveva già scoperto in precedenza che la base acp3U è il sito esatto dove avviene la N-glicosilazione, ovvero l’aggiunta dei glicani N-linked all’RNA. Con la nuova ricerca, hanno capito il motivo di questa modifica. Gli N-glicani agiscono come una sorta di “gabbia chimica” o scudo che nasconde la base acp3U, impedendole di attivare il sistema immunitario.
In questo modo, la funzione del glicano va ben oltre il semplice mascheramento. Esso agisce come un vero e proprio scudo protettivo che non si limita a nascondere l’RNA, ma neutralizza attivamente una specifica base molecolare, la acp3U, che se esposta potrebbe innescare una reazione autoimmune.
La N-glicosilazione non è, dunque, un processo casuale o un semplice “add-on” molecolare. È una strategia precisa e sofisticata che l’organismo ha sviluppato per preservare la propria integrità molecolare e la stabilità delle cellule. Questo meccanismo previene una risposta immunitaria dannosa e inutile, garantendo che il nostro corpo non attacchi il proprio RNA, evitando così il potenziale sviluppo di malattie autoimmuni. In sostanza, il glicano è il “pacchetto di sicurezza” che assicura che il nostro sistema immunitario riconosca gli amici dagli estranei.
Una strategia anti-autoimmunità
Questo studio rivoluzionario ha portato alla luce un meccanismo naturale finora sconosciuto, dimostrando in modo inequivocabile che i glicani N-linked svolgono un ruolo fondamentale nel mantenere la pace molecolare nelle nostre cellule. La ricerca ha svelato come questi glicani agiscano per impedire agli RNA di innescare il nostro sistema immunitario innato, un evento che potrebbe scatenare un’aggressiva risposta autoinfiammatoria.
I ricercatori hanno osservato che gli RNA modificati (glicoRNA) sono presenti sulla superficie cellulare e nella rete endosomiale senza provocare alcuna reazione. Questa osservazione è cruciale perché i sensori immunitari innati, che monitorano costantemente l’RNA, sono proprio gli stessi che sono implicati in diverse malattie autoimmuni, tra cui il lupus.
I risultati di questa ricerca sollevano una domanda fondamentale e promettente per il futuro della medicina: i cambiamenti nel processo di N-glicosilazione dell’RNA potrebbero essere un fattore scatenante per lo sviluppo delle malattie autoimmuni? L’ipotesi è che un’alterazione nella capacità del nostro corpo di modificare e “mascherare” il proprio RNA possa portare i sensori immunitari a confondere l’RNA autologo con quello di un agente patogeno, innescando così un attacco contro le nostre stesse cellule. Questa scoperta non solo fornisce una spiegazione a un enigma biologico di lunga data, ma apre anche la strada a nuove strategie terapeutiche mirate a ripristinare il corretto funzionamento di questo meccanismo di difesa.
Lo studio è stato pubblicato su Nature.
