{"id":60738,"date":"2021-01-15T18:03:45","date_gmt":"2021-01-16T02:03:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.chronobiology.com\/how-junk-dna-helps-regulate-circadian-rhythm\/"},"modified":"2024-07-18T16:00:32","modified_gmt":"2024-07-18T23:00:32","slug":"come-il-dna-spazzatura-aiuta-a-regolare-il-ritmo-circadiano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dev.chronobiology.com\/it\/come-il-dna-spazzatura-aiuta-a-regolare-il-ritmo-circadiano\/","title":{"rendered":"Come il DNA spazzatura aiuta a regolare il ritmo circadiano"},"content":{"rendered":"<p>Il termine DNA spazzatura \u00e8 in uso da decenni, nonostante la crescente consapevolezza che si tratti di un termine improprio. Dopotutto, il DNA spazzatura ha una connotazione di inutilit\u00e0, mentre sarebbe pi\u00f9 corretto dire che la scienza non conosce ancora le varie funzioni di questa categoria di DNA.<\/p>\n<p>In uno studio <a href=\"https:\/\/www.pnas.org\/content\/118\/1\/e2020454118\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">pubblicato di recente<\/a> dalla Keck School of Medicine della University of Southern California (USC), i ricercatori hanno scoperto che il cosiddetto <a href=\"https:\/\/medicine.yale.edu\/news\/yale-medicine-magazine\/junk-no-more\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">DNA spazzatura<\/a> aiuta a regolare il ritmo circadiano, offrendo nuove indicazioni su come questo tipo di DNA poco compreso possa avere un impatto reale sulla salute e sul benessere generale.<\/p>\n<h2>Cos&#8217;\u00e8 il DNA spazzatura?<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-19-1.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-35262 alignright\" title=\"Horizontal In Text Image 19 1\" src=\"https:\/\/www.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-19-1-300x206.jpg\" alt=\"Horizontal In Text Image 19 1\" width=\"300\" height=\"206\" srcset=\"https:\/\/dev.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-19-1-300x206.jpg 300w, https:\/\/dev.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-19-1-768x528.jpg 768w, https:\/\/dev.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-19-1.jpg 800w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a>Studiando le mutazioni del DNA, il genetista Susumu Ohno coni\u00f2 il termine <a href=\"https:\/\/www.mdpi.com\/journal\/genes\/special_issues\/junk_DNA\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">DNA spazzatura<\/a> nel 1972. L&#8217;espressione \u00e8 stata utilizzata per descrivere le copie aggiuntive o incomplete di geni presenti nelle sequenze di DNA. Alcune teorie considerano queste sezioni di DNA come vestigia del processo evolutivo e senza una vera funzione nell&#8217;uomo moderno. L&#8217;uso del termine all&#8217;interno della comunit\u00e0 scientifica si \u00e8 esteso fino a comprendere sequenze di DNA umano che non producono proteine e che, nell&#8217;ambito delle conoscenze attuali, sembrano non avere alcuno scopo biologico evidente.<\/p>\n<p>Tuttavia, man mano che gli scienziati hanno imparato a conoscere meglio il DNA umano, \u00e8 emerso che parte del cosiddetto DNA spazzatura ha un ruolo importante nella regolazione dell&#8217;espressione genica e in una serie di altre funzioni biologiche, tra cui il legame con le proteine regolatrici. In effetti, con l&#8217;espandersi delle conoscenze su questa categoria di DNA, alcuni scienziati ritengono che sia giunto il momento di accantonare il termine DNA spazzatura. Con il loro recente studio, i ricercatori della Keck School of Medicine sono riusciti a dare un importante contributo per comprendere meglio il ruolo di questa categoria di DNA.<\/p>\n<h2>Come il DNA spazzatura aiuta a regolare il ritmo circadiano<\/h2>\n<p>Come ha spiegato Steve Kay, professore di neurologia, ingegneria biomedica e biologia quantitativa computazionale della Keck School of Medicine, esistono circa <a href=\"https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-01-circadian-clock-junk-dna-key.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">110-120 microRNA (miRNA)<\/a> che contribuiscono a regolare il ritmo circadiano complessivo attraverso la loro azione sugli <a href=\"https:\/\/www.aninews.in\/news\/health\/new-study-highlights-key-role-of-junk-dna-in-regulating-rhythms20210105124719\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">orologi circadiani a livello cellulare<\/a>. Classificati in passato come DNA spazzatura, i miRNA sono nucleotidi non codificanti.<\/p>\n<p>Secondo i ricercatori, piccole catene di questi miRNA creano una sorta di rete, formando quello che hanno descritto come un sistema di regolazione a livello genomico. Questi orologi biologici pi\u00f9 piccoli fanno parte di un sistema di regolazione molto pi\u00f9 ampio, supervisionato e sincronizzato da un <a href=\"https:\/\/elifesciences.org\/articles\/04014\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">orologio principale<\/a> nel cervello, che opera come base del ritmo circadiano generale.<\/p>\n<p>Sperimentando sui topi, i ricercatori hanno disattivato gruppi di miRNA in vari tipi di tessuto, compresi quelli cerebrali e polmonari. Oltre a produrre cambiamenti nel comportamento dei topi, i ricercatori hanno scoperto che la disattivazione dei gruppi di miRNA in ogni tipo di tessuto influiva sul ritmo circadiano in modo diverso. Ci\u00f2 ha indotto i ricercatori a ritenere che l&#8217;azione regolatrice dei miRNA sia specifica del tipo di tessuto in cui i miRNA sono presenti.<\/p>\n<h2>Capire gli orologi del corpo<\/h2>\n<p>Il corpo \u00e8 un sistema molto complesso in cui avvengono innumerevoli reazioni chimiche ogni giorno. Gli orologi del corpo, o <a href=\"https:\/\/nigms.nih.gov\/education\/fact-sheets\/Pages\/Circadian-Rhythms.aspx\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">orologi biologici<\/a>, sono presenti in quasi tutti gli organi e i tessuti dell&#8217;organismo e organizzano la tempistica delle loro funzioni nell&#8217;arco delle 24 ore.<\/p>\n<p>Anche a livello cellulare esistono <a href=\"https:\/\/www.chronobiology.com\/multiple-clocks-body-communicate\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">orologi biologici<\/a> che funzionano secondo un ciclo circadiano, di circa 24 ore. L&#8217;alterazione di questi orologi biologici pu\u00f2 contribuire a una serie di malattie e disturbi cronici, motivo per cui gli scienziati stanno cercando di approfondire la comprensione di questi sistemi di regolazione fondamentali.<\/p>\n<h2>Ritmo circadiano e salute<\/h2>\n<p>Il legame tra il <a href=\"https:\/\/www.healthline.com\/health\/healthy-sleep\/circadian-rhythm#health-effects\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">ritmo circadiano e la salute<\/a> \u00e8 gi\u00e0 ben noto. L&#8217;alterazione del ritmo circadiano \u00e8 stata saldamente collegata a un aumento del rischio di un&#8217;ampia gamma di malattie fisiche, tra cui alcuni tipi di <a href=\"https:\/\/cancerres.aacrjournals.org\/content\/79\/15\/3806\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">cancro<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/270135147_The_role_of_chronobiology_and_circadian_rhythms_in_type_2_diabetes_mellitus_implications_for_management_of_diabetes\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">diabete, obesit\u00e0<\/a> e <a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/29856365\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">malattie cardiache<\/a>. Anche i disturbi della funzione cognitiva e dell&#8217;umore sono stati collegati all&#8217;<a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41398-020-0694-0\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">alterazione del ritmo circadiano<\/a>. Le interruzioni del ritmo circadiano sono spesso causate da alterazioni del ciclo del sonno.<\/p>\n<p>La riduzione dell&#8217;<a href=\"https:\/\/www.chronobiology.com\/photon-project-leads-study-of-effects-of-natural-light-exposure\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">esposizione alla luce naturale<\/a>, l&#8217;aumento dell&#8217;esposizione alla luce artificiale serale e il lavoro a turni sono tra le cause principali delle alterazioni del ciclo del sonno. Un&#8217;alterazione del ciclo del sonno pu\u00f2 portare a squilibri ormonali. Questi squilibri ormonali contribuiscono a numerose malattie e condizioni di salute croniche, tra cui il <a href=\"https:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pmc\/articles\/PMC5945923\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">cancro al seno<\/a> e i <a href=\"https:\/\/www.karger.com\/Article\/Fulltext\/500071\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">disturbi del sistema metabolico<\/a>. L&#8217;alterazione del ritmo circadiano pu\u00f2 anche influire sull&#8217;efficacia dei trattamenti per queste malattie.<\/p>\n<h2>Potenziale per il trattamento e la prevenzione delle malattie<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-20-1.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-35256 alignright\" title=\"Horizontal In Text Image 20 1\" src=\"https:\/\/www.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-20-1-300x206.jpg\" alt=\"Horizontal In Text Image 20 1\" width=\"300\" height=\"206\" srcset=\"https:\/\/dev.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-20-1-300x206.jpg 300w, https:\/\/dev.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-20-1-768x528.jpg 768w, https:\/\/dev.chronobiology.com\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/Horizontal-In-Text-Image-20-1.jpg 800w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a>I ricercatori della Keck School of Medicine sono rimasti sorpresi dalla misura in cui quello che \u00e8 stato considerato DNA spazzatura aiuta a regolare il ritmo circadiano a livello cellulare, e incoraggiati dalla promessa che questa scoperta racchiude. Capire come i miRNA influenzino l&#8217;orologio del tessuto polmonare, ad esempio, potrebbe portare a <a href=\"https:\/\/www.chronobiology.com\/asthma-symptoms-show-a-circadian-rhythm\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">trattamenti<\/a> pi\u00f9 efficaci <a href=\"https:\/\/www.chronobiology.com\/asthma-symptoms-show-a-circadian-rhythm\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">per l&#8217;asma<\/a> e altre patologie polmonari croniche. Una conoscenza pi\u00f9 approfondita di come i miRNA influenzano l&#8217;orologio del tessuto cerebrale potrebbe portare alla prevenzione di malattie come il morbo di Alzheimer. Il rettore prof. Kay ha sottolineato le numerose potenzialit\u00e0 mediche derivanti dall&#8217;approfondimento dei meccanismi di funzionamento dei ritmi circadiani nei vari tipi di tessuto umano.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Il termine DNA spazzatura \u00e8 in uso da decenni, nonostante la crescente consapevolezza che si tratti di un termine improprio. Dopotutto, il DNA spazzatura ha una connotazione di inutilit\u00e0, mentre sarebbe pi\u00f9 corretto dire che la scienza non conosce ancora le varie funzioni di questa categoria di DNA. 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