Minuscoli frammenti di RNA vegetale modificano l’attività dei nostri geni, scrive su Nature Cell Research il gruppo coordinato da Chen-Yu Zhang all’università di Nanchino.
Le api regine alimentate per tutta la vita con pappa reale – prodotta da ghiandole delle api nutrici – vivono fino a 5 anni; le operaie che la ricevono per tre giorni da larve vivono fino a 5 settimane. E’ chiaro che il cibo fa differenza, anche nei mammiferi. Quale? Quanta? Come? I ricercatori cinesi hanno trovato una prima risposta, per caso. Normalmente studiano in cellule umane la variazione di brevissime sequenze di RNA, dette microRNA, per arrivare a una diagnosi precoce e precisa di certe patologie:
Le nostre precedenti ricerche hanno dimostrato che i microRNA stabili nel siero e nel plasma sanguigno dei mammiferi sono prodotti dai tessuti e dalle cellule, che possono servire da biomarcatori di patologie e fungono da segnali nella comunicazione tra le cellule.
Nel catalogare i microRNA del latte materno, l’equivalente della pappa reale delle api, avevano trovato un’inattesa concentrazione di microRNA sicuramente di origine vegetale (1). Se era finito intero nel latte, doveva essercene anche in altri fluidi. Infatti
riferiamo una scoperta sorprendente: i microRNA esogeno delle piante sono presenti nei sieri e nei tessuti di vari animali e sono acquisiti primariamente dal cibo. Il MIR168, molto abbondante nel riso, è uno dei (…) microRNA vegetali più presenti nei sieri dei soggetti cinesi. Studi funzionali in vitro hanno mostrato che il MIR168a potrebbe legarsi a recettori presenti nei topi e negli esseri umani, inibire l’espressione di un gene attivo nel fegato e quindi ridurre l’eliminazione dal plasma della lipoproteina del “colesterolo cattivo”.
Per dimostrarlo hanno concatenato una serie di esperimenti. Dal sangue di 31 volontari sani, hanno isolato 40 microRNA vegetali di cui due del riso, dei broccoli e del cavolfiore che erano presenti in quantità addirittura superiori ai microRNA umani più abbondanti. Non solo, le sequenze de 40 micro-RNA sono risultate complementari per quelle del DNA in 50 geni di mammiferi.
Complementarità = attività?
Chen-Yu Zhang et al. hanno iniettato l’MIR168 – il microRNA del riso più abbondante in assoluto nel sangue dei volontari – in cellule epiteliali umane che hanno coltivato in vitro per vedere se cambiava l’espressione dei geni nucleari. La cambiava: alcuni venivano “spenti”, mancavano le proteine per le quali codificano. Allora lo hanno testato anche in una linea di cellule epatiche che hanno un gene particolarmente attivo nel filtrare via dal sangue il cosiddetto “colesterolo cattivo”. Questo è risultato più basso del normale nelle cellule e più alto nel sangue in cui erano coltivate. Per un controllo finale, hanno paragonato il livello di colesterolo in tre gruppi di topolini (il loro gene per il filtraggio è uguale al nostro). Un gruppo aveva mangiato riso fresco, un altro aveva ricevuto un’iniezione di MIR168, il terzo seguiva la solita dieta. I primi due avevano molto più “colesterolo cattivo” nel sangue e se veniva iniettato loro un microRNA che bloccava l’azione del MIR168, il livello tornava normale.
Previsioni
Gli autori sono orgogliosi del proprio lavoro – giustamente, è la prima volta che si documenta l’acquisizione per via orale di RNA esogeno nei mammiferi – e prevedono che si troveranno altri geni umani regolati allo stesso modo, il che cambierà parecchio la farmacologia e la medicina. Bisognerà aspettare che gli esperimenti siano riprodotti, e che venga mappato nei particolari il transito dell’RNA vegetale attraverso l’apparato digerente.
Nel frattempo una domanda
I fitobiologi molecolari della CGIAR che ci hanno segnalato l’articolo si chiedono se i micro-RNA degli Ogm creati per resistere a erbicidi e pesticidi interferiscono anch’essi con i geni degli animali Dopotutto gli insetti fanno parte delle “pesti” da uccidere e l’Ogm resiste finché il nemico non evolve una resistenza propria. I moscerini della frutta, come le zanzare, ci mettono pochi anni. Le api non si sa. E i mammiferi?
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(1) Paradossalmente, in Cina e negli Stati Uniti, il riso viene modificato con l’aggiunta di geni umani, per esempio quello che codifica per la lattoferina, una proteina del latte materno.
Foto: Dipartimento di ricerca per lo sviluppo del governo britannico.
