Scottature solari-immagine credit public domain.
La luce solare è fondamentale per la salute umana poiché aiuta l’organismo a produrre nutrienti essenziali, come la vitamina D. Tuttavia, un’eccessiva esposizione al sole può aumentare significativamente il rischio di cancro della pelle.
In uno studio pubblicato su Nature Communications, i ricercatori dell’Università di Chicago hanno scoperto come l‘esposizione prolungata ai raggi ultravioletti (UV) possa innescare l’infiammazione nelle cellule della pelle attraverso la degradazione di una proteina chiave chiamata YTHDF2. Questa proteina agisce da “gatekeeper” impedendo alle cellule cutanee sane di diventare cancerose. La scoperta rivela che YTHDF2 svolge un ruolo cruciale nella regolazione del metabolismo dell’RNA per mantenere le cellule in uno stato sano e apre le porte allo sviluppo di nuovi potenziali approcci alla prevenzione e al trattamento del cancro della pelle.
L’infiammazione incontrollata scatena il cancro della pelle
Ogni anno, negli Stati Uniti, a quasi 5,4 milioni di persone viene diagnosticato un tumore della pelle, con oltre il 90% dei casi attribuiti a un’eccessiva esposizione ai raggi UV. I raggi UV possono danneggiare il DNA e causare stress ossidativo e infiammazione nelle cellule della pelle, provocando arrossamento, dolore e vesciche, comunemente note come scottature solari.
“Siamo interessati a capire in che modo l’infiammazione causata dall’esposizione ai raggi UV contribuisce allo sviluppo del cancro della pelle”, ha affermato Yu-Ying He, Ph.D., Professore di medicina presso la sezione di dermatologia dell’Università di Chicago.
L’RNA (acido ribonucleico) è una molecola essenziale che contribuisce a convertire le informazioni genetiche in proteine. Una classe speciale, nota come RNA non codificante, regola l’espressione genica senza produrre proteine. Queste molecole operano tipicamente nel nucleo, dove è immagazzinato il DNA di una cellula, o nel citoplasma, dove si verifica la maggior parte dell’attività cellulare.
Bassi livelli di YTHDF2 trasformano le normali cellule della pelle in cancerose
I suoi studi di laboratorio dimostrano come fattori di stress ambientali, come le radiazioni UV o l’arsenico nell’acqua potabile, influenzino i percorsi molecolari e danneggino i sistemi cellulari, portando al cancro. Attraverso lo screening di vari enzimi, i ricercatori hanno scoperto che l’esposizione ai raggi UV provoca una marcata diminuzione dei livelli di YTHDF2, una proteina “lettrice” che si lega specificamente alle sequenze di RNA marcate con un tag chimico noto come N6-metiladenosina (m6A).
“Quando abbiamo rimosso YTHDF2 dalle cellule cutanee, abbiamo visto che l’infiammazione indotta dai raggi UV era molto peggiore“, ha affermato. “Questo suggerisce che la proteina YTHDF2 svolge un ruolo chiave nella soppressione delle risposte infiammatorie”.
Sebbene l’infiammazione sia essenziale per combattere le infezioni, svolge anche un ruolo importante nello sviluppo di malattie potenzialmente letali, tra cui il cancro. Tuttavia, i meccanismi molecolari che regolano questa risposta, soprattutto dopo i danni causati dai raggi UV, non sono ancora del tutto compresi.
YTHDF2 nella regolazione delle interazioni dell’RNA non codificante
Utilizzando analisi multi-omiche e ulteriori saggi cellulari, il team di ricerca ha scoperto che YTHDF2 si lega a uno specifico RNA non codificante noto come U6, modificato da m6A e classificato come piccolo RNA nucleare (snRNA). Sottoposte a stress UV, le cellule tumorali hanno mostrato livelli aumentati di snRNA U6 e si è scoperto che questi RNA modificati interagiscono con il recettore toll-like 3 (TLR3), un sensore immunitario noto per attivare vie infiammatorie legate al cancro.
Sorprendentemente, queste interazioni si sono verificate all’interno degli endosomi, dove i compartimenti cellulari sono solitamente coinvolti nel riciclaggio dei materiali, e non dove solitamente si trova l’snRNA U6.
“Abbiamo dedicato molto tempo a capire come questi RNA non codificanti arrivino all’endosoma, dato che di solito non è lì che risiedono”, ha spiegato. “Per la prima volta, abbiamo dimostrato che una proteina chiamata SDT2 trasporta U6 nell’endosoma, e YTHDF2 viaggia con esso”.
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Una volta che sia YTHDF2 che l’RNA U6 modificato da m6A raggiungono l’endosoma, YTHDF2 impedisce all’RNA di attivare TLR3. Tuttavia, quando YTHDF2 è assente, come dopo un danno da raggi UV, l’RNA si lega liberamente a TLR3, innescando un’infiammazione dannosa.
“Il nostro studio svela un nuovo livello di regolazione biologica, un sistema di sorveglianza attraverso YTHDF2 che aiuta a proteggere l’organismo dall’infiammazione eccessiva e dai danni infiammatori”, ha affermato.
I risultati potrebbero aprire la strada a nuove strategie per prevenire o curare il cancro della pelle indotto dai raggi UV, prendendo di mira le interazioni RNA-proteine che regolano l’infiammazione.
Fonte: Nature Communications