Salute

La queuosina, un misterioso nutriente “vitale” per la vita

Concetto di longevità e forza della salute umana
Gli scienziati hanno scoperto come un nutriente nascosto, fondamentale per la salute del cervello e delle cellule, entri nelle nostre cellule, gettando luce su un mistero vecchio di decenni con ampie implicazioni per la medicina. Crediti: Stock

Un gene nascosto custodisce la chiave di un misterioso nutriente vitale per la vita. La scoperta rimodella le nostre conoscenze su alimentazione, malattie e genetica umana.

Un team internazionale di scienziati, guidato da ricercatori dell’Università della Florida e del Trinity College di Dublino, ha risolto un mistero che ha lasciato perplessi i biologi per decenni: come il corpo umano assorbe un micronutriente fondamentale necessario per tutto, dalle funzioni cerebrali alla protezione dal cancro.

La queuosina,  è un composto simile a una vitamina che il corpo non può produrre da solo. Possiamo ottenerla solo attraverso la dieta e la flora batterica intestinale. Sebbene essenziale per la salute, la sua importanza è rimasta ampiamente trascurata per anni.

Scoperta una porta genetica

Ora, in uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, i ricercatori hanno identificato il gene che permette alla queuosina di entrare nelle cellule umane. Questa scoperta potrebbe portare a nuove terapie che sfruttano il ruolo di questo micronutriente nella prevenzione del cancro, nella memoria e nell’apprendimento.

Per oltre 30 anni, gli scienziati hanno sospettato che dovesse esistere un trasportatore per questo nutriente, ma nessuno è riuscito a trovarlo“, ha affermato Valérie de Crécy-Lagard, Professoressa di microbiologia e scienze cellulari presso l’UF/IFAS e responsabile associata del dipartimento, nonché una delle principali ricercatrici dello studio. “Lo stavamo cercando da molto tempo. Questa scoperta apre un capitolo completamente nuovo nella comprensione di come il microbioma e la nostra dieta possano influenzare la traduzione dei nostri geni“.

Un nutriente che ottimizza la lettura dei geni

La queuosina altera le molecole note come RNA di trasferimento, che svolgono un ruolo fondamentale nella costruzione delle proteine ​​e sono essenziali per decodificare il DNA del corpo .

È come un nutriente che regola con precisione il modo in cui il corpo legge i geni”, ha detto. “L’idea che questo piccolo composto, di cui la gente ha a malapena sentito parlare, svolga un ruolo così importante è affascinante.”

“Anche il gene che consente l’accesso alle cellule è avvolto nel mistero medico. L‘identificazione del gene a lungo ricercato, SLC35F2, getta le basi per studi futuri che potrebbero portare allo sviluppo di nuovi farmaci, dato che il gene è stato precedentemente studiato per capire come virus e farmaci antitumorali penetrano nelle cellule, ma fino ad ora gli scienziati non sapevano cosa facesse in un organismo sano“, ha affermato de Crécy-Lagard.

Collegare i batteri intestinali alla salute del cervello e al cancro

Sappiamo da tempo che la queuosina influenza processi critici come la salute del cervello, la regolazione metabolica, il cancro e persino le risposte allo stress, ma finora non sapevamo come viene recuperata dall’intestino e distribuita ai miliardi di cellule umane che la assorbono“, ha affermato Vincent Kelly, professore presso la Facoltà di Biochimica e Immunologia del Trinity College di Dublino e coautore senior dell’articolo.

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La queuosina è una molecola microscopica scoperta per la prima volta negli anni ’70, ma per anni il suo ruolo nella salute umana è passato inosservato fino a poco tempo fa. I ricercatori di tutto il mondo coinvolti in questo studio sperano che altri prendano atto del ruolo di questo micronutriente nel quadro generale della salute dell’organismo.

Astratto

“La nucleobase queuine (q) e il suo nucleoside queuosina (Q) sono micronutrienti derivati ​​da batteri, acquisiti dal microbiota intestinale e/o dalla dieta nell’uomo. Dopo l’assorbimento cellulare, Q viene incorporata nella base oscillante (posizione 34) dei tRNA che decodificano i codoni di istidina, tirosina, aspartato e asparagina, un fattore importante per un’efficiente traduzione. Studi precedenti hanno suggerito che l’assorbimento citosolico di queuine sia mediato da un trasportatore selettivo regolato da segnali mitogenici, ma l’identità di questo trasportatore è rimasta elusiva. In questo studio, attraverso una ricerca bioinformatica interspecie e una validazione genetica, abbiamo identificato il membro della famiglia dei trasportatori di soluti SLC35F2 come un trasportatore unico sia per queuine che per queuosina in Schizosaccharomyces pombe e Trypanosoma brucei . Inoltre, la disgregazione genica nelle cellule HeLa umane ha rivelato che SLC35F2 è l’unico trasportatore per la queuina (K m 174 nM) e un trasportatore ad alta affinità per la base azotata della queuina (K m 67 nM), con l’ulteriore presenza di un secondo trasportatore di queuina a bassa affinità (K m 259 nM). L’espressione ectopica di SLC35F2 marcato rivela la localizzazione alla membrana cellulare e all’apparato di Golgi tramite immunofluorescenza. Studi di assorbimento competitivo mostrano che SLC35F2 non è un trasportatore generale per altre ribonucleobasi o ribonucleosidi canonici, ma importa selettivamente q e Q. L’identificazione di SLC35F2, un oncogene, come trasportatore sia di q che di Q fa progredire la nostra comprensione di come siano regolati i livelli intracellulari di queuina e queuina e di come la loro carenza contribuisca a una varietà di condizioni patofisiologiche, tra cui disturbi neurologici e cancro”.

La ricerca ha riunito esperti dell’UF, della San Diego State University, della Ohio State University e di istituzioni partner in Irlanda e Irlanda del Nord.

Non crediamo che saremmo riusciti a farcela senza l’intera squadra“, ha detto de Crécy-Lagard. “È un esempio perfetto di ciò che la collaborazione internazionale può realizzare”.

Fonte: PNAS

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