Il dogma centrale della biologia nella sua formulazione classica: il filamento di DNA viene trascritto in uno di RNA che, a sua volta, fornisce le informazioni per la sintesi di proteine (fonte: WikiMedia Commons)
DNA, RNA e, infine, proteine. Chiunque si sia imbattuto in un corso di biologia ricorderà il dogma centrale della biologia, la teoria postulata da Francis Crick alla fine degli anni Cinquanta per spiegare il trasferimento unidirezionale delle informazioni del codice genetico. Secondo il dogma centrale, il filamento di DNA presente nelle cellule servirebbe da stampo non solo per la propria duplicazione (e, quindi, per il trasferimento dell’informazione genetica alle generazioni successive), ma anche per la sintesi di vari tipi di RNA. Questi, a loro volta, sarebbero i depositari delle istruzioni necessarie per mettere in fila, uno dopo l’altro, i diversi amminoacidi secondo la sequenza caratteristica di ogni proteina. Nella sua formulazione originaria, il dogma ipotizzava inoltre che l’informazione potesse fluire solo in una direzione, mentre non era possibile che l’RNA facesse da stampo al DNA o che le proteine codificate inviassero segnali in grado di modificare l’RNA o il DNA che le aveva codificate.
Nel corso dei decenni, la verifica sperimentale del dogma ha in realtà messo in luce diverse eccezioni. In molti virus, come ad esempio l’HIV, è proprio l’RNA ad essere depositario dell’informazione genetica e a fare da stampo per la sintesi di DNA. L’ultima eccezione in ordine di tempo è quella riportata da Vivian Cheung della University of Pennsylvania. Secondo quanto riportato sulle pagine di Science, molte delle proteine codificate all’interno delle cellule umane avrebbero sequenze che non combaciano perfettamente con il DNA da cui derivano. Un’osservazione che non si limita a pochi casi sporadici, ma che è stata rinvenuta in almeno diecimila esoni. Non si tratterebbe poi di errori casuali, visto che le stesse alterazioni ricorrono in persone e tessuti diversi.
Il risultato delle analisi è apparso così sconcertante che i ricercatori stessi pensavano di essere di fronte a qualche errore tecnico. Eppure i dati iniziali sono sopravvissuti al vaglio di tutti i controlli successivi, suggerendo che il 97% degli RNA trascritti venga modificato in un modo che non rispecchia fedelmente il DNA originario. Esempi di modifiche alle sequenze di RNA, chiamato in gergo RNA editing, sono già stati descritti in passato (basti pensare allo scambio di citosina con uracile nelle molecole di RNA), ma i nuovi dati suggeriscono che il fenomeno potrebbe essere molto più frequente di quanto non si pensasse finora: la regola, quindi, piuttosto che una marginale eccezione al dogma centrale.
La presentazione dello studio non ha mancato di suscitare scalpore e in molti si dicono scettici riguardo a risultati che, seppure molto affascinanti, potrebbero essere il frutto di errori legati alle tecniche di sequenziamento. Se i dati verranno però confermati anche in altri laboratori, questo studio potrebbe davvero cambiare l’attuale prospettiva con cui si guarda al patrimonio genetico. I meccanismi di RNAediting, con la loro inesauribile fonte di diversità genetica, potrebbero rappresentare l’ereditarietànascosta, il tassello mancante che molti ricercatori inseguono da tempo per gettare luce su alcuni punti oscuri della correlazione tra variazione genetica e suscettibilità a malattie.
Nonostante la cautela che il caso richiede, i meccanismi di RNA editing rappresentano una preziosa fonte di variabilità genetica, un modo per ottenere più proteine a partire da una singola sequenza di DNA iniziale. Ma i sistemi biologici sono forse ancora più plastici ed efficienti di quanto immaginato finora: il dogma potrebbe funzionare anche nel verso contrario e il passaggio di informazioni da DNA, RNA e proteine potrebbe essere in realtà una strada a doppio senso, in cui le proteine codificate sono in grado di rimandare segnali al mittente, DNA ed RNA. Anziché un semplice passaggio sequenziale di messaggi, il rapporto tra DNA, RNA e proteine potrebbe quindi assomigliare ad un vero e proprio dialogo, in cui le molecole alla base della vita si parlano, discutendo di salute e di malattia.
