Le scottature non sono provocate dai danni al DNA: vanno riscritti i libri di testo

L'eritema solare, la classica quanto pericolosa scottatura che si prende soprattutto in estate, non è provocata da un danno al DNA, bensì è innescata da un danno all'RNA. È quanto emerso da un nuovo studio, che cambia radicalmente le nostre conoscenze sul meccanismo infiammatorio e protettivo determinato da un'esposizione inopportuna al sole. L'eritema è associato a rapide risposte locali, come arrossamento, infiammazione e ispessimento dell'epidermide, così come la morte dei cheratinociti, che determina le screpolature e la perdita dei lembi di pelle. Fino ad oggi si riteneva che questo processo fosse innescato da un segnale proveniente dal nucleo della cellula e associato all'acido desossiribonucleico (DNA); in realtà, come indicato, è coinvolto l'acido ribonucleico (RNA). Il meccanismo emerso è stato così sorprendente che gli scienziati hanno sottolineato la necessità di riscrivere i libri di testo. Del resto, è scritto ovunque che le scottature sono innescate dai danni al DNA. E proprio questi danni a lungo termine possono sfociare in tumori della pelle come il melanoma. Ora sappiamo meglio cosa accade realmente quando si prende un eritema solare.

A determinare che le scottature sono legate a un segnale di stress legato al danno dell'RNA e non del DNA è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati del Dipartimento di medicina cellulare e molecolare dell'Università di Copenaghen (Danimarca) e della Scuola di Medicina Lee Kong Chian dell'Università Tecnologica di Singapore, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di numerosi istituti. Tra quelli coinvolti il LEO Foundation Skin Immunology Research Center, il Dipartimento di patologia dell'Ospedale universitario di Odense, lo Skin Research Institute of Singapore (SRIS), l'Istituto di ricerca clinica e traslazionale dell'Università di Newcastle (Regno Unito) e altri. I ricercatori, coordinati dalla professoressa Anna Constance Vind, docente presso il Center for Healthy Aging dell'ateneo danese, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver condotto esperimenti su modelli murini (topi) e cellule umane in vitro.

Come è noto, il ruolo principale del DNA è quello di preservare l'informazione genetica e trasmetterla alle successive generazioni, mentre l'RNA gioca un ruolo fondamentale nella sintesi delle proteine. Più nello specifico, l'RNA messaggero o mRNA, trasferisce le informazioni genetiche dal nucleo al citoplasma dove i ribosomi costruiscono le proteine. I vaccini anti Covid a mRNA, ad esempio, contengono l'informazione genetica della proteina S o spike del coronavirus SARS-CoV-2 e permettono di “montarla” nelle cellule proprio grazie al lavoro dei ribosomi e dell'mRNA. Gli autori del nuovo studio hanno determinato che i raggi ultravioletti (UVA, UVB) della radiazione solare sono responsabili di un danno all'mRNA che innesca la catena di eventi alla base delle scottature. I ribosomi vanno incontro a una risposta chiamata “risposta allo stress ribotossico”, che è legata a una proteina chiamata ZAK-alfa. Nei topi knockout – privi del gene che codifica questa proteina – le risposte infiammatorie e immunitarie che sfociano nell'eritema solare non si verificano.

“Abbiamo scoperto che la prima cosa a cui le cellule rispondono dopo essere state esposte alle radiazioni UV è il danno all'RNA, e che questo è ciò che innesca la morte cellulare e l'infiammazione della pelle. Nei topi esposti alle radiazioni UV abbiamo trovato risposte come l'infiammazione e la morte cellulare, ma quando abbiamo rimosso il gene ZAK, queste risposte sono scomparse, il che significa che ZAK svolge un ruolo chiave nella risposta della pelle al danno indotto dai raggi UV”, ha dichiarato in un comunicato stampa il professor Simon Bekker-Jensen, coautore dello studio. Gli scienziati hanno inoltre dimostrato che lo stress ribotossico controlla sia la “morte cellulare programmata piroptotica mediata da p38 che quella apoptotica (il “suicidio cellulare NDR) mediata da JNK dei cheratinociti umani in vitro”, pertanto anche nell'essere umano si verifica il medesimo processo osservato nei modelli murini.

Si tratta di una scoperta molto significativa perché comprendere come avvengono i processi infiammatori e immunitari che portano alla formazione dell'eritema solare possono aiutarci a proteggere meglio la pelle dai raggi ultravioletti e da varie malattie, molte delle quali vengono esacerbate proprio dall'esposizione solare. “Il fatto che non sia il DNA a controllare la risposta iniziale della pelle alle radiazioni UV, ma qualcos'altro lo faccia e che lo faccia in modo più efficace e rapido, rappresenta un vero e proprio cambiamento di paradigma”, ha dichiarato la professoressa Constance Vind. I dettagli della ricerca “The ribotoxic stress response drives acute inflammation, cell death, and epidermal thickening in UV-irradiated skin in vivo” sono stati pubblicati su Molecular Cell.