Per la prima volta è stato identificato nell’essere umano un gene finora sconosciuto, con un ruolo cruciale nello sviluppo e nella maturazione delle cellule del cuore. La scoperta porta la firma di un gruppo di ricercatori della Sapienza Università di Roma e del Cnr-Ibpm (Istituto di biologia e patologia molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche), e apre nuove prospettive per diagnosi più accurate e terapie mirate contro le cardiopatie. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista internazionale Nature Communications. Il gene, battezzato HSCHARME, è risultato determinante nella regolazione della maturazione dei cardiomiociti, le cellule responsabili della contrazione cardiaca. Malfunzionamenti di HSCHARME sono stati associati a cardiomiopatie ipertrofiche e dilatative, due delle patologie cardiache più diffuse e gravi.
“Questo gene appartiene alla categoria dei cosiddetti RNA non codificanti lunghi (lncRNA), molecole che non producono proteine ma regolano finemente l’attività di altri geni”, spiega Monica Ballarino, Professoressa del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie ‘Charles Darwin’ della Sapienza e coordinatrice dello studio.
Il meccanismo chiave: lo “splicing alternativo”
“HSCHARME agisce come un vero e proprio architetto del genoma cardiaco: guida la corretta attivazione dei geni del cuore e risulta fondamentale per lo sviluppo dei cardiomiociti. Se il gene non funziona correttamente, le cellule non maturano in modo adeguato, con conseguenze sull’intero organo” aggiunge la ricercatrice. Secondo quanto descritto nello studio, HSCHARME controlla un processo molecolare fondamentale chiamato splicing alternativo: un meccanismo che permette ai singoli geni di produrre versioni diverse di proteine, garantendo la complessità necessaria al corretto funzionamento cellulare.
“Abbiamo osservato che nei pazienti con cardiomiopatia ipertrofica e dilatativa la funzione di HSCHARME è alterata, con effetti negativi sui geni cardiaci e sulla salute del cuore”, spiega Pietro Laneve del Cnr-Ibpm. “Per questo HSCHARME rappresenta un nuovo bersaglio potenziale per la diagnosi precoce e lo sviluppo di terapie personalizzate”.
Tecnologie avanzate per una scoperta d’avanguardia
La ricerca è stata resa possibile grazie a un mix di tecnologie all’avanguardia: genomica comparativa, trascrittomica a singola cellula, genome editing, utilizzo di cellule staminali pluripotenti indotte differenziate in cardiomiociti umani.
Questi strumenti hanno permesso ai ricercatori di ricostruire i “partner molecolari” di HSCHARME e di identificarne la funzione. È emerso che la proteina PTBP1 svolge un ruolo da cofattore chiave nel regolare l’attività del gene.
