Un team di ricerca internazionale, guidato dall'Università di Tokyo in collaborazione con la Facoltà di Medicina dell'Università Sam Ratulangi (Indonesia), il Dipartimento di oncologia medica della testa e del collo del National Cancer Center Hospital East di Kashiwa e l'Istituto giapponese per la sicurezza sanitaria di Tokyo, hanno scoperto una serie di grandi cerchi di DNA che potrebbero favorire la protezione contro il cancro, l'efficienza della risposta immunitaria e la salute del cavo orale.
Scopriamo i dettagli della ricerca.
Gli Inocles
Gli scienziati hanno analizzato i campioni di saliva di centinaia di individui (56 volontari, con ulteriori test condotti su 476 campioni), utilizzando un metodo di sequenziamento innovativo, in grado di individuare molecole di grandi dimensioni: si tratta del criterio denominato preNuc, una tecnica opposta alle moderne metodologie che suddividono i dati genetici in piccole porzioni – rendendo impossibile rilevare grandi sequenze da centinaia di kilobasi (l’unità di misura degli acidi nucleici).
Al contrario della norma, quindi, questo sistema è in grado di rimuovere selettivamente il DNA umano dai campioni, rendendo possibile identificare quello extracromosomico nei batteri, ad esempio il genere Streptococcus.
I ricercatori hanno così scoperto dei grandi cerchi di DNA, denominati “Inocles”, simili ai plasmidi (piccole molecole circolari) che si trovano al di fuori del nucleo delle cellule e sembrano svolgere un ruolo nella riparazione dell’acido desossiribonucleico – oltre a favorire la risposta allo stress ossidativo dell'ambiente extracellulare, aiutando i batteri a sopravvivere all’interno della bocca.
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Questi sarebbero presenti nel cavo orale del 75% della popolazione mondiale.
La funzione antitumorale
Attraverso la sperimentazione, il team ha scoperto che le persone affette da tumori della testa, del collo e del colon retto, curiosamente, hanno una concentrazione sensibilmente inferiore di questi anelli di DNA: ciò potrebbe indicare, dunque, come essi giochino ruolo antitumorale.
Gli scienziati, però, non escludono che la loro riduzione possa essere una conseguenza e non un fattore scatenante: questo, però, non escluderebbe che potrebbero svolgere una funzione di biomarcatori per il cancro.
Ma perché questi Inocles hanno attirato subito così tanta curiosità nel mondo scientifico? La ragione sta nel loro contenuto: all’interno di questi grandi cerchi di DNA sono stati trovati geni molto particolari.
Alcuni di essi aiutano i batteri a difendersi meglio dallo stress ossidativo, un processo che può danneggiare il DNA e accelerare l’invecchiamento cellulare. Altri, invece, hanno la capacità di riparare il DNA quando subisce dei danni, contribuendo così a mantenere stabile l’equilibrio biologico.
Alcuni influenzano anche la parete dei batteri che vivono nella bocca, a diretto contatto con la mucosa orale, quindi qualsiasi cambiamento può avere ripercussioni sul modo in cui il microbiota interagisce con l’organismo. Ci sono poi geni che sembrano collegati persino alla risposta immunitaria, non solo locale, ma anche nei confronti di infezioni che si diffondono nel sangue.
Il punto, però, è che, per ora, non si sa ancora bene cosa significhi: potrebbe darsi che, come abbiamo visto, avere meno Inocles renda più vulnerabili e favorisca la comparsa dei tumori, oppure, al contrario, che sia proprio la malattia o i fattori che la scatenano a ridurre la presenza di questi cerchi di DNA.
Per risolvere questo enigma serviranno ricerche più approfondite. Ciò che appare probabile, però, è che in futuro gli Inocles possano diventare biomarcatori preziosi.
Fonti:
- Nature Communications – Giant extrachromosomal element “Inocle” potentially expands the adaptive capacity of the human oral microbiome
- Science Daily – Surprising giant DNA discovery may be linked to gum disease and cancer
- University of Tokio – Giant DNA discovered hiding in your mouth Three-quarters of all people may host newly identified genetic material called Inocles, which could impact research on oral health, immunity, and even cancer risk
