Che cosa fanno i microRNA nella regolazione epigenetica?

I microRNA, o miRNA, sono piccoli RNA non codificanti che regolano l’espressione genica dopo che l’informazione è stata trascritta. Possono legarsi a specifici RNA messaggeri: quando l’appaiamento è molto preciso possono favorirne la degradazione; più frequentemente ne ostacolano la traduzione, riducendo la quantità della proteina che sarebbe stata prodotta. In questo modo un gene può essere presente e trascritto, ma il suo prodotto finale viene comunque limitato.

Il loro ruolo non si esaurisce nel controllo dell’RNA messaggero. Alcuni miRNA influenzano enzimi coinvolti nella metilazione del DNA e nelle modificazioni degli istoni, creando una rete di regolazione in cui diversi meccanismi epigenetici si condizionano reciprocamente. Sono estremamente diffusi e partecipano al controllo di un’ampia quota dei geni umani. Le loro variazioni vengono studiate in relazione a invecchiamento, patologie cardiovascolari, disturbi neurologici, osteoporosi, processi tumorali e rigenerazione muscolare. Anche nutrienti, fitochimici e attività fisica possono modulare specifici miRNA, offrendo un ulteriore esempio di come ambiente e stile di vita possano intervenire sull’espressione genica.

I microRNA sono piccole molecole di RNA che non servono a costruire direttamente una proteina, ma partecipano alla regolazione di quanto efficacemente un messaggio genetico viene tradotto. Possono legarsi a specifici RNA messaggeri e ridurne la stabilità oppure ostacolarne la traduzione, diminuendo così la produzione della proteina corrispondente. Un singolo microRNA può intervenire su più bersagli e, allo stesso tempo, uno stesso gene può essere regolato da più microRNA: ne deriva una rete molto articolata, capace di modulare interi gruppi di funzioni cellulari.

Questa caratteristica spiega perché i microRNA siano studiati in relazione a processi molto diversi: infiammazione, metabolismo, adattamento muscolare, risposta allo stress, funzione cardiovascolare e invecchiamento. Anche esercizio fisico e alimentazione possono associarsi a cambiamenti del profilo dei microRNA, contribuendo a modificare la risposta delle cellule agli stimoli. Non si tratta quindi di un meccanismo isolato dall’epigenetica classica, ma di un ulteriore livello di regolazione che dialoga con metilazione del DNA e modificazioni della cromatina. La quantità di una proteina presente in una cellula non dipende soltanto dall’esistenza del gene che la codifica, ma anche da una lunga serie di passaggi regolatori. I microRNA intervengono proprio in questa fase intermedia, aggiungendo un ulteriore grado di precisione alla risposta biologica.