Inventata una nuova tecnica di analisi “omica”

La nuova metodica messa a punto da ricercatori del San Raffaele di Milano permette di prevedere il comportamento di cellule e tessuti in rapida trasformazione, con ricadute importanti sullo studio dell’evoluzione tumorale e dei meccanismi di resistenza ai farmaci

Si chiama “scGET-seq” la nuova tecnica di analisi genetica ed epigenetica messa a punto da ricercatori del Centro di scienze omiche dell’IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano e oggetto di una recente pubblicazione sulla rivista Nature Biotechnology.

La nuova metodica sembrerebbe in grado di ottenere allo stesso tempo, per ogni singola cellula di un tessuto, non solo la sequenza del DNA ma anche il suo stato di compattamento nel nucleo cellulare, cosa che può fornire preziose informazione su cosa sta accadendo in quella cellula. L’auspicio è quello di potersi avvalere di questa strategia per studiare meglio “momenti di trasformazione” delle cellule, come accade nel cancro ma anche nello sviluppo embrionale piuttosto che nell’ambito della medicina rigenerativa. Inoltre potrebbero esserci ricadute per lo studio di nuove terapie e la valutazione della loro efficacia.

Compattamento del DNA

Nelle cellule umane, il DNA si trova racchiuso in un organulo, il nucleo, all’interno del quale è presente, raggomitolato intorno ad alcune proteine, in una forma molto compatta: la cromatina. Quest’ultima è una struttura molto dinamica. La cellula ha infatti continuamente bisogno di accedere a parti diverse della sequenza di DNA per leggere i geni e tradurli in proteine e questo significa che la cromatina deve continuamente aprirsi e chiudersi in punti diversi.

La nuova metodica per predire il comportamento cellulare

I ricercatori del San Raffaele hanno inventato la nuova tecnica di analisi partendo da un enzima già esistente in natura, il cui compito abituale è spostare pezzi del genoma da una posizione all’altra della sequenza, attraverso un processo di “taglia e cuci”. Tramite l’ingegnerizzazione dell’enzima, i ricercatori hanno quindi realizzato una molecola in grado di leggere allo stesso tempo lo stato di apertura della cromatina e la sequenza di DNA. Questo può avere un’implicazione molto importante nello studio di sistemi altamente dinamici, tra cui il cancro. Le cellule tumorali sono infatti sottoposte a una notevole pressione selettiva e sono per questo in continuo cambiamento.

Ricadute per lo studio dei tumori

 “L’evoluzione delle cellule tumorali verso comportamenti sempre più aggressivi e lo sviluppo di fenomeni di resistenza ai farmaci sono dovuti solo in parte all’emergere di nuove mutazioni nel DNA del tumore – spiega il coordinatore dello studio Giovanni Tonon, direttore del Centro di scienze omiche e responsabile del laboratorio Genomica Funzionale del Cancro presso il San Raffaele -. Una parte importante di queste nuove abilità del tumore dipende invece da modifiche nel comportamento della cellula, ovvero da modifiche epigenetiche: a cambiare è il modo in cui le cellule tumorali leggono e utilizzano il DNA, non il DNA di per sé. Ecco perché lo strumento che abbiamo messo a punto è così importante per la ricerca contro il cancro: potrà aiutarci a prevedere e comprendere meglio il comportamento delle cellule malate, aiutandoci a sviluppare nuove terapie ed approcci sempre più precisi.”

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