sabato 11 aprile 2015

Mucche hi-tech: produranno il latte ogm contro le allergie!

In questo caso non si tratta di sfamare il mondo, ma di creare una mucca che produca latte più ricco di caseina e anallergico, in quanto privo di betalattoglobulina. Lo hanno fatto alcuni ricercatori dell'Università di Auckland, in Nuova Zelanda. Lo studio è pubblicato su PNAS (2012).


L'idea è quella di inibire l'espressione di alcuni specifici geni per assicurare il massimo del contenuto proteico del latte e aumentare le qualità ipoallergeniche della bevanda.

Il latte è un alimento nutriente e completo, ma è anche causa di allergia e intolleranza in moltissime persone, spesso a partire proprio dai primi mesi di vita. Potrà sembrare strano, visto che il latte materno è il nostro primo cibo, ma proprio per le specifiche qualità e la digeribilità di questo prezioso alimento naturale, il passaggio a quello di mucca può risultare traumatico.

Circa il 2-3 % dei bambini è allergico al latte di mucca e, quando i neonati non possono essere allattati al seno per qualsiasi motivo, questo può essere un enorme problema.


“Siamo riusciti a ridurre notevolmente la quantità di beta-lattoglobulina (Blg) –ha spiegato infatti Stefan Wagner, coautore del lavoro- una proteina di siero di latte che non è presente nel latte materno e che può causare reazioni allergiche. Circa il 2-3 per cento dei bambini è allergico al latte vaccino, e le allergie alla Blg rappresentano la maggioranza di questa percentuale”.

Gli scienziati hanno prima testato il processo in un modello di topo progettato per produrre una forma di proteina Blg ovina nel latte murino. Impiegando una tecnica chiamata Rna interference (vedi descrizione sotto), due microRNA (brevi molecole di acido ribonucleico) sono stati quindi introdotti nel topo per interromperne la produzione. Questo ha comportato una riduzione del 96% della proteina nel latte secreto dal topo.

Gli studiosi hanno quindi dato vita a Daisy, un vitello femmina geneticamente modificato per esprimere gli stessi due micro Rna, questa volta per impedire l’espressione della Blg normalmente presente nel latte di mucca. Hanno poi indotto ormonalmente il vitello ad allattare.

Il risultati delle analisi condotte su questa secrezione hanno confermato l’assenza di quantità rilevabili di Blg e, inaspettatamente, un livello pari a più del doppio del normale della proteina caseina.

Al di là delle considerazioni che si potrebbero fare sull’opportunità di intervenire in modo così pesante sulla natura, è indubbio che questa ricerca, se confermata da successive indagini, “ha enormi implicazioni, per la sua potenzialità di ridurre significativamente le allergie al latte  e per l’impatto che questo può avere sui nostri figli”, come ha dichiarato Graham le Gros, direttore dell’Malaghan Institute (Nuova Zelanda). 
Fonte: 

Legenda
siRNA (short interfering RNA)
RISC (RNA induced silencing complexcomplesso silenziatore indotto dal RNA)

La RNA interference (dall'inglese interferenza dell'RNA, abbreviata comunemente come RNAi) è un meccanismo epigenetico mediante il quale alcuni frammenti di RNA sono in grado di interferire (e spegnere) l'espressione genica. Le fasi in cui avviene il processo possono essere così distinte:

1) un enzima (chiamato Dicer), taglia la sequenza di dsRNA (ds: double strand cioè a doppio filamento) in frammenti di lunghezza minore (19-21 paia di basi).

2) Il breve frammento di dsRNA (chiamato short interfering RNA, o siRNA) si associa ad un complesso enzimatico denominato RISC (dall'inglese RNA induced silencing complex, complesso silenziatore indotto dal Rna).
3) L'RNA a doppio filamento viene aperto, probabilmente da una elicasi: solo il filamento di RNA antisenso rimane associato a RISC, mentre il filamento senso viene degradato.

4) La RISC è ora attiva: è in grado di scansire molti mRNA presenti nel citosol fino a trovarne uno complementare al frammento di RNA antisenso associato al complesso stesso.

5) Se l'appaiamento tra siRNA e mRNA è perfetto (o quasi perfetto), una componente della RISC (detta argonaute protein o Argo) è in grado di operare un taglio sull'mRNA. 
I due frammenti di mRNA risultanti, privo di cappuccio al 5' uno e di coda di poliA al 3' l'altro, vengono così rapidamente degradati dalle RNAsi della cellula stessa. Se l'appaiamento, invece, non è perfetto, si pensa che la RISC sia comunque in grado di inibire la traduzione del gene. Sebbene il meccanismo di questo secondo evento non sia chiaro, sembra che possa essere molto diffuso negli animali.

4 commenti:

  1. Bene Maria Antonietta, è una notizia utile e interessante! Dovresti però completare il tuo lavoro descrivendo meglio la tecnica usata dell'RNA interference che chiarisce e completa la figura che hai inserito. Le 5 fasi del processo molecolare puoi trovarle qui:
    http://it.wikipedia.org/wiki/RNA_interference

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  2. Brava Mari :) molto interessante il discorso sull'RNA interference...

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