Regioni del DNA ossidate dai radicali liberi ROS
Di Fabiana Alfieri In Highlight Il 3 Dicembre 2018
Importante risultato ottenuto nei laboratori della Federico II di Napoli diretti dalla Prof. Barbara Majello del Dipartimento di Biologia e dal Prof. Stefano Amente, del Dipartimento di Medicina Molecolare e Biotecnologie Mediche, che firmano la prima mappatura molecolare nel genoma umano delle regioni del DNA ossidate dai radicali liberi ROS (Reactive Oxygen Species).
I ROS sono i principali induttori dell’invecchiamento cellulare e sono responsabili dell’insorgenza d’importanti danni cellulari alla base di numerose patologie, quali cancro, malattie neurodegenerative, infiammazione, disturbi cardio-circolatori.
Nel DNA una delle quattro basi (A;T;G;C) che compongono la doppia elica, la G (deossiguanosina), è particolarmente suscettibile all’azione dei ROS che attraverso un processo di ossidazione la modificano in una G-ossidata (8-oxodG) alterando la stabilità del DNA. E’ ben noto che la presenza della G-ossidata nel DNA induce a sua volta danni alla struttura del DNA quali mutazioni e instabilità del genoma. In condizioni normali la cellula è in grado di riparare questo danno al DNA, tuttavia quando la produzione di radicali liberi è eccessiva, i nostri sistemi di difesa non riescono più a far fronte all’eccesso di ROS liberi che generano danno cellulare in un fenomeno che chiamiamo Stress ossidativo. Contrastare lo stress ossidativo con antiossidanti, è alla base ad esempio del rilancio delle moderne linee guida su una corretta alimentazione per la salvaguardia della nostra salute.
I risultati, pubblicati sulla rivista scientifica Nucleic Acids Research (https://doi.org/10.1093/nar/gky1152), offrono per la prima volta una fotografia delle posizioni in cui il nostro genoma è soggetto a danni da ossidazione. I risultati hanno dimostrato che l’ossidazione del DNA non è casuale ma si accumula in regioni specifiche del genoma, in particolare in quelle, denominate siti fragili, soggetti a rottura nelle cellule cancerose. La localizzazione nel genoma umano di tutte le G ossidate, descritta nell’articolo scientifico, aprirà la strada alla comprensione dei meccanismi alla base delle patologie umane legate alla sovrabbondanza di radicali liberi, quali l’invecchiamento, cancro e malattie neurodegenerative.
Lo studio coordinato dai Proff. Majello e Amente ha utilizzato sofisticati approcci interdisciplinari di genetica molecolare, biologia cellulare, bioinformatica e chimica, che ha visto la collaborazione con l’Istituto Europeo di Oncologia di Milano, il Dipartimento di Chimica Federiciano e l’Università del Minnesota, USA.