Il ciclo di vita dell’RNA nelle cellule e la sua mappatura

Roma, 28 febbraio 2025 (Agenbio) – I lavori di Xiao Wang, ricercatore presso il MIT e il Broad Institute, stanno aprendo nuove possibilità nell’ambito dell’RNA, con potenziali applicazioni rilevanti nello sviluppo di vaccini e terapie basate sull’RNA. Wang ha intrapreso un progetto ambizioso, mirando a studiare come e dove l’RNA viene tradotto nelle cellule e come questo processo influenzi lo sviluppo e le malattie. Sebbene inizialmente alcune università considerassero la sua proposta di ricerca troppo vasta, al MIT ha trovato un ambiente stimolante che ha supportato le sue audaci idee. «Ciò che sto facendo ora è ancor più ampio e audace rispetto a quanto inizialmente proposto», afferma Wang, che ha ricevuto il sostegno dei colleghi, consentendogli di esplorare in profondità le sue intuizioni. Il suo lavoro coinvolge studenti provenienti da vari campi, come chimica, biologia e informatica, creando un ambiente innovativo e collaborativo.

Il laboratorio di Wang si concentra sullo sviluppo di strumenti che identificano con precisione dove diversi tipi di mRNA vengono tradotti in proteine all’interno delle cellule. Queste informazioni possono svelare come le cellule determinano il loro destino e come il malfunzionamento di tale processo possa portare a malattie, in particolare nel cervello. Wang è entrato al MIT nel 2019, poco prima dello scoppio della pandemia di Covid-19, e, nonostante non conoscesse nessuno nella zona di Boston, ha trovato una comunità accogliente e collaborativa.  Cresciuto in Cina, l’interesse di Wang per la scienza si è manifestato già durante la scuola media, quando ha partecipato con successo alle Olimpiadi nazionali cinesi di matematica e chimica, eventi che hanno segnato il suo cammino accademico. Si è laureato in chimica e ingegneria molecolare presso la Peking University e ha proseguito gli studi all’Università di Chicago, approfondendo il campo dell’RNA, con un focus sulle modifiche chimiche che ne influenzano la funzione. Durante il suo dottorato, ha lavorato su una modifica dell’mRNA chiamata m6A, scoprendo il suo ruolo nel funzionamento e nella degradazione dell’RNA all’interno delle cellule.

Come postdoc alla Stanford University, Wang ha riconosciuto l’importanza di sviluppare metodi di imaging per l’RNA e ha creato la tecnica STARmap, che consente di mappare la localizzazione delle molecole di mRNA nelle cellule, fornendo informazioni cruciali su come e dove avvengono le espressioni geniche. Utilizzando formaldeide per fissare l’RNA e sonde fluorescenti di DNA, questa tecnologia permette di visualizzare l’attività di migliaia di geni in cellule singole.

Oggi, il laboratorio di Wang sta espandendo l’applicazione di STARmap per studiare la funzione cerebrale e il cablaggio neurale. Inoltre, stanno sviluppando strumenti come RIBOmap, che identificano le posizioni delle molecole di mRNA durante la traduzione nei ribosomi e misurano la velocità con cui l’RNA viene degradato post-trascrizione. «Stiamo creando un toolkit per visualizzare ogni fase del ciclo di vita dell’RNA», spiega Wang. «Questo ci aiuterà a comprendere meglio come diverse cellule gestiscono il ciclo di vita dell’RNA e come tali dinamiche influenzano malattie come l’Alzheimer».

Un obiettivo specifico della ricerca riguarda lo studio di come le cellule microgliali diventino più infiammatorie a causa della formazione di placche di beta-amiloide, utilizzando la tecnica STARmap. Wang e il professor Morgan Sheng del MIT hanno già fatto progressi, mostrando come il controllo dell’RNA possa essere cruciale per la comprensione di disturbi neurologici, come la schizofrenia.

Parallelamente, Wang sta lavorando per migliorare l’efficacia delle terapie basate sull’RNA, cercando di modificare la struttura chimica o topologica di queste molecole.

«Il nostro obiettivo è capire come modifiche specifiche delle particelle chimiche di RNA possano influenzare la produzione di proteine e definire strategie per una sintesi più efficiente», conclude Wang. «Mi piace fare ricerca perché ogni giorno c’è una nuova ipotesi, un nuovo progetto da realizzare», afferma Wang, professore associato al MIT. (Agenbio) 9:00 Eleonora Caruso