RNAi: Slicing, dicing and serving your cells - Alex Dainis

RNAi: Affetta, sminuzza e la cellula è servita - Alex Dainis

Traduttore: Patrizia C Romeo Tomasini Revisore: Anna Cristiana Minoli

You can think of your cells

Pensate alle vostre cellule

as the kitchen in a busy restaurant.

come alla cucina di un ristorante affollato.

Sometimes your body orders chicken.

Qualche volta il vostro corpo ordina pollo.

Other times, it orders steak.

Altre volte, bistecca.

Your cells have to be able to crank out

Le vostre cellule devono essere in grado di sfornare

whatever the body needs

qualunque cosa di cui il corpo abbia bisogno

and quickly.

e in fretta.

When an order comes in,

Quando arriva un ordine,

the chef looks to the cookbook, your DNA,

il cuoco consulta il ricettario, il DNA,

for the recipe.

per le indicazioni.

She then transcribes that message

Quindi trascrive il messaggio

onto a piece of paper called RNA

su un pezzo di carta, chiamato RNA

and brings it back to her countertop, the ribosome.

e lo riporta sul suo piano di lavoro, il ribosoma.

There, she can translate the recipe into a meal,

Qui, lo chef decifra la ricetta e la trasforma in un pasto,

or for your cells, a protein,

che per le cellule significa una proteina,

by following the directions that she's copied down.

seguendo le indicazioni ricopiate.

But RNA does more for the cell

Ma per la cellula, l'RNA fa molto più

than just act as a messenger

che agire da semplice messaggero

between a cook and her cookbook.

tra il cuoco e il libro di cucina.

It can move in reverse and create DNA,

Può andare a ritroso e creare DNA,

it can direct amino acids to their targets,

può guidare gli aminoacidi verso i loro bersagli,

or it can take part in RNA interference,

oppure partecipare all'interferenza dell'RNA

or RNAi.

o RNAi.

But wait!

Ma aspettate!

Why would RNA want to interfere with itself?

Perché mai l'RNA dovrebbe interferire con se stesso?

Well, sometimes a cell doesn't want to turn

Beh, a volte una cellula non vuole trasformare

all of the messenger RNA it creates into protein,

tutto l'RNA messaggero che produce in proteine,

or it may need to destroy RNA injected into the cell

oppure ha bisogno di distruggere l'RNA iniettato all'interno della cellula

by an attacking virus.

dall'aggressione di un virus.

Say, for example, in our cellular kitchen,

Diciamo, per esempio, che nella cucina della nostra cellula

that someone wanted to cancel their order

qualcuno vuole annullare un ordine

or decided they wanted chips instead of fries.

o ha deciso che vuole le patatine fritte tagliate spesse invece che sottili.

That's where RNAi comes in.

Qui entra in azione l'RNAi.

Thankfully, your cells have the perfect knives

Per fortuna, le cellule hanno dei coltelli perfetti

for just this kind of job.

per questo tipo di lavoro.

When the cell finds or produces

Quando la cellula trova o produce

long, double-stranded RNA molecules,

lunghe molecole di RNA a doppio filamento,

it chops these molecules up

le sminuzza

with a protein actually named dicer.

usando una proteina che si chiama proprio dicer, cioè tritatutto.

Now, these short snippets of RNA

Ora, mentre questi brevi frammenti di RNA

are floating around in the cell,

fluttuano attorno alla cellula,

and they're picked up by something called RISC,

vengono raccolti da una cosa che si chiama RISC,

the RNA Silencing Complex.

ovvero, complesso silenziatore indotto dall'RNA.

It's composed of a few different proteins,

Questo è formato da alcune proteine,

the most important being slicer.

di cui slicer è il piú importante.

This is another aptly named protein,

Anche questa proteina ha un nome appropriato

and we'll get to why in just a second.

e ci torneremo su tra qualche istante.

RISC strips these small chunks

Il RISC strappa a metà questi pezzettini

of double-stranded RNA in half,

di RNA a doppio filamento,

using the single strand to target matching mRNA,

e usa il filamento singolo per combinarlo in modo mirato all'nRNA,

looking for pieces that fit together

cercando i pezzi che combaciano

like two halves of a sandwich.

come le due metà di un panino.

When it finds the matching piece of mRNA,

Quando trova il pezzo di mRNA corrispondente,

RISC's slicer protein slices it up.

RISC, la proteina tritatutto, lo tagliuzza.

The cell then realizes

La cellula a questo punto si accorge

there are odd, strangely sized pieces

che ci sono pezzi di RNA spaiati di strane dimensioni

of RNA floating around

che galleggiano intorno

and destroys them,

e li distrugge,

preventing the mRNA from being turned into protein.

impedendo così all'mRNA di essere trasformato in proteina.

So, you have double-stranded RNA,

Dunque, l'RNA a doppio filamento

you dice it up,

viene tritato,

it targets mRNA,

raggiunge l'mRNA

and then that gets sliced up, too.

e viene sminuzzato ulteriormente.

Voila!

Voila!

You've prevented expression

Avete impedito l'espressione genica

and saved yourself some unhappy diners.

e vi siete risparmiati qualche commensale insoddisfatto.

So, how did anybody ever figure this out?

Ma come è stato possibile anche solo immaginare tutto questo?

Well, the process was first discovered in petunias

Il processo fu scoperto per la prima volta nelle petunie

when botanists trying to create deep purple blooms

quando i botanici, nel tentativo di ottenere fioriture viola scuro,

introduced a pigment-producing gene into the flowers.

introdussero nei fiori un gene produttore di pigmento.

But instead of darker flowers,

Invece di fiori più scuri,

they found flowers with white patches

gli studiosi ottennero fiori con macchie bianche

and no pigment at all.

e del tutto privi di pigmento.

Instead of using the RNA produced by the new gene

Invece di usare l'RNA prodotto dal nuovo gene

to create more pigment,

per incrementare la pigmentazione,

the flowers were actually using it

i fiori, di fatto, lo adoperavano

to knock down the pigment-producing pathway,

per disattivare la via metabolica finalizzata alla produzione di pigmenti,

destroying RNA

distruggendo così l'RNA

from the plant's original genes with RNAi,

dei geni originari della pianta con l'RNAi

and leaving them with pigment-free white flowers.

e lasciandoli con fiori bianchi privi di pigmentazione.

Scientists saw a similar phenomena

Gli studiosi osservarono un fenomeno simile

in tiny worms called C. elegans,

in minuscoli vermi, chiamati C. elegans

and once they figured out what was happening,

e una volta compreso cosa stava accadendo,

they realized they could use RNAi

si resero conto che era possibile usare l'RNAi

to their advantage.

a loro vantaggio.

Want to see what happens

Volete vedere cosa succede

when a certain gene is knocked out of a worm

quando si disattiva un determinato gene in un verme

or a fly?

o in una mosca?

Introduce an RNAi construct for that gene,

Basta introdurre un construtto RNAi per quel gene,

and bam!

e tac!

No more protein expression.

Niente più espressione della proteina.

You can even get creative

Si può anche essere creativi

and target that effect to certain systems,

e dirigere quell'effetto verso certi sistemi in particolare,

knocking down genes in just the brain,

disattivando geni esclusivamente nel cervello,

or just the liver,

o nel fegato,

or just the heart.

oppure nel cuore.

Figuring out what happens

Capire cosa succede

when you knock down a gene in a certain system

quando si disattiva un gene in un determinato sistema

can be an important step

può essere un passo importante

in figuring out what that gene does.

per comprendere la funzione di quel gene.

But RNAi isn't just for understanding

Ma l'RNAi non serve soltanto a capire

how things happen.

come succedono certe cose.

It can also be a powerful, therapeutic tool

Può anche costituire un potente strumento terapeutico

and could be a way for us to manipulate

e potrebbe essere un modo per manipolare

what is happening within own cells.

ciò che accade all'interno delle nostre cellule.

Researchers have been experimenting

I ricercatori ne hanno sperimentato

with using it to their advantage in medicine,

l'utilizzo a proprio vantaggio in medicina,

including targeting RNA and tumor cells

prendendo di mira l'RNA e le cellule tumorali

in the hopes of turning off cancer-causing genes.

nella speranza di riuscire a disattivare i geni cancerogeni.

In theory, our cellular kitchens

In teoria, la nostra cucina cellulare

could serve up an order of cells,

potrebbe essere in grado di servire una porzione di cellule,

hold the cancer.

senza cancro.