BRCA1 e BRCA2: famosi ma misteriosi? Non più, una ricerca italiana svela la loro funzione

I geni BRCA1 e BRCA2 sono stati scoperti negli anni Novanta e da subito hanno assunto un’importanza fondamentale nella diagnosi dei tumori soprattutto della mammella e dell’ovaio, e nella nostra capacità di comprendere quello che succede quando una cellula normale si trasforma in una cellula tumorale. All’inizio sono stati studiati per il loro l’impatto, quando mutati, nel predisporre all’insorgenza dei principali tumori femminili. Tuttavia, i recenti progressi delle tecniche di sequenziamento del DNA hanno messo in evidenza l’enorme importanza dei geni BRCA anche per tumori maschili come quello della prostata e in malattie ancora difficilmente curabili come il cancro del pancreas e del polmone.

Nonostante l’importanza dei geni BRCA fosse chiara, non si conosceva però il meccanismo del loro funzionamento e per molto tempo la ricerca si è focalizzata solo su dati che associavano mutazioni in varie parti dei geni BRCA e la presunta funzione di tali geni. Da poco si è riusciti a comprendere a fondo la funzione dei geni BRCA, in particolare del gene BRCA2, grazie alla ricerca effettuata nel laboratorio di IFOM diretto da Vincenzo Costanzo. La ricerca è stata sostenuta da finanziamenti di AIRC, ERC e Fondazione Armenise-Harvard, e i risultati sono pubblicati in questi giorni sulla prestigiosa rivista americana Molecular Cell, che li ha messi in risalto con un commento editoriale.

Per capire come si sia arrivati a questa scoperta bisogna partire da un’osservazione fatta nel 2010 dallo stesso Costanzo che ha messo in evidenza per la prima volta come una proteina molto studiata, chiamata RAD51, avesse un ruolo fondamentale nella protezione del DNA da parte di enzimi che normalmente lo degradano come la proteina Mre11. Questa osservazione ha rivelato come il DNA appena sintetizzato in cellule umane e di altri organismi modello quali gli anfibi sia sottoposto a continua degradazione da parte di Mre11 per motivi complessi che rimangono tutt’ora poco conosciuti.

La ricerca ora pubblicata ha evidenziato, a distanza di sette anni, come BRCA2 sia il regolatore principale dell’attività di protezione di RAD51 nei confronti di Mre11. "BRCA2 - spiega Costanzo - promuove la formazione di una guaina di protezione formata da tante molecole di RAD51 che si dispongono a spirale intorno al filamento di DNA. Questo previene l’attacco di enzimi degradativi come Mre11, che in assenza di tale guaina distruggono il DNA appena sintetizzato".