Il materiale genetico che sembrava spazzatura: gli RNA “non codificanti”

Il materiale genetico che sembrava spazzatura: gli RNA “non codificanti”

Il libro su RNA "non codificanti" dal titolo "Essentials of Noncoding RNA in Neuroscience: Ontogenetics, Plasticity of the Vertebrate Brain", curato da Davide De Pietri Tonelli, Group leader del laboratorio di “Neurobiologia dei microRNA” (IIT, Genova) verrà pubblicato da Elsevier il prossimo Giugno.

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Ora disponibile in pre-ordine, verrà pubblicato da Elsevier il prossimo giugno, il libro "Essentials of Noncoding RNA in Neuroscience: Ontogenetics, Plasticity of the Vertebrate Brain", curato da Davide De Pietri Tonelli, Group leader del laboratorio IIT di “Neurobiologia dei microRNA”. Il volume è il primo che riassume in maniera esaustiva il sapere attuale su RNA non codificanti per proteine (ncRNA) in neuroscienze, con particolare enfasi al ruolo di queste molecole nello sviluppo e plasticità cerebrale e applicazioni biomedicali per le patologie cerebrali.

Fino a pochi anni fa, i ncRNA (quali i microRNA e RNA circolari) erano considerati “spazzatura" poiché non codificano per proteine. Oggi è chiaro che i ncRNA hanno funzioni di regolazione e sono vitali per lo sviluppo e la funzione cerebrale. Inoltre sono implicati in molte patologie cerebrali. Con il completamento della sequenza del genoma umano nel 2001, abbiamo scoperto che meno del 2% del nostro DNA trascrive i “classici” RNA messaggeri” (mRNA) che codificano per le proteine, mentre il 98% trascrive ncRNA, che non codificano proteine, ma ne regolano la produzione. Con l’avvento delle tecniche di sequenziamento di RNA “Deep-sequencing”, oggi sappiamo che i ncRNA sono più numerosi dei classici mRNA. Esempio in ogni cellula umana sono presenti in media 47 molecole di ncRNA per ogni mRNA. Negli ultimi dieci anni, le conoscenze nel campo dei ncRNA sono cresciute enormemente: oggi sappiamo che i ncRNA regolano la trascrizione dei messaggeri e la produzione delle proteine in quasi tutti gli esseri viventi, compreso l’Uomo.

Il ruolo dei ncRNA nel cervello è particolarmente importante. La quasi totalità dei miliardi di neuroni e degli astrociti che compongono il cervello umano è generata durante lo sviluppo embrionale, ma la maggior parte di essi non si rigenera durante tutta la vita. L’adattamento delle reti neurali agli stimoli ricevuti dall’ambiente esterno (anche nota come plasticità) consente al cervello di apprendere. La plasticità delle reti neurali richiede un costante adattamento dei segnali che i neuroni e astrociti si scambiano. Questo adattamento avviene anche attraverso la regolazione della produzione di proteine (ad esempio i recettori per i neurotrasmettitori). Pertanto, i ncRNA partecipando alla regolazione della produzione di tutte le proteine, hanno un ruolo centrale nell’apprendimento cerebrale.

Capire come i ncRNA funzionano, quali sono le proteine regolate da essi, e come usarli per diagnosticare e curare le patologie cerebrali è lo scopo del volume, e la sfida per gli anni futuri.

La ricerca sui ncRNA è un campo in enorme espansione e tematica di grande attualità che sarà sicuramente al centro di molte ricerche. La conoscenza nel campo dei ncRNA consentirà lo sviluppo di future applicazioni biomedicali in neuroscienze: ad esempio nuovi approcci diagnostici e cure innovative per patologie cerebrali quali Alzheimer, Parkinson e per rallentare l’invecchiamento cerebrale.

Il volume è composto da una prefazione e da 16 capitoli, scritti da esperti nel campo dei ncRNA, tra cui:

Amy Pasquinelli (University of California San Diego, USA), Andrew Yoo (Washington University School of Medicine in St. Louis, USA), Artemis Hatzigeorgiou (Hellenic Pasteur institute; Athens, Greece), Benedikt Berninger (University of Mainz, Germany), Carlos Fitzimons (Univ of Amsterdam, The Netherlands), David Price (University of Edinburg, UK), Harold Cremer (CNRS, Marseille, France), Irene Bozzoni (Università Sapienza Roma, Italy), Murray Cairns (University of Newcastle, Australia), Nikolaus Rajewsky (The Max Delbrück Center for Molecular Medicine Berlin, Germany), Q. Richard Lu (Cancer & Blood Diseases Institute Cincinnati Children’s Hospital Medical Center), Stefania Nicoli (Yale, USA), Tom J Nowakowsky (University of California San Francisco, USA), Tommaso Pizzorusso (CNR, Pisa, Italy), Verdon Taylor (University of Basel, Switzerland), Wieland B Huttner (Max Planck institute of Molecular Cell biology and Genetics, Dresden, Germany).

Per maggiori informazioni:  https://www.elsevier.com/books/essentials-of-noncoding-rna-in-neuroscience/unknown/978-0-12-804402-5#

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