Roma, 29 settembre 2026 (Agenbio) – Non tutto il Dna di una cellula tumorale sta dentro i cromosomi. Una parte viaggia per conto proprio, in forma di piccoli anelli chiamati ecDNA, e spesso porta con sé proprio gli oncogeni, i geni che spingono la crescita del tumore. Un gruppo di ricerca dell’Università di Napoli Federico II e dell’Istituto nazionale di fisica nucleare ha ricostruito come questi frammenti si organizzano nel nucleo, e perché sono così efficaci nel far proliferare le cellule malate e nel renderle resistenti alle terapie.
Il lavoro, pubblicato su Nature Communications e coordinato da Mario Nicodemi, docente della Federico II e ricercatore INFN, ha applicato alla biologia molecolare gli strumenti della fisica dei polimeri. Al centro dell’analisi c’è BRD4, una proteina che regola l’espressione genica e che fa da ponte tra molecole di Dna e altre proteine. È questa capacità di mediazione, spiega Nicodemi, a favorire la nascita di condensati biomolecolari: strutture dinamiche che concentrano rapidamente molecole e reazioni in punti precisi del nucleo, con un possibile peso nell’evoluzione del tumore.
Il modello mostra che gli ecDNA, interagendo con BRD4, si aggregano spontaneamente attraverso un processo di separazione di fase, lo stesso principio per cui l’olio si separa dall’acqua. Dentro questi aggregati, anelli diversi entrano in contatto tra loro e avvicinano gli oncogeni a sequenze di Dna che ne attivano la trascrizione. Il risultato è un’attività genica superiore a quella che ci si aspetterebbe dal solo aumento del numero di copie dei geni: non conta soltanto quanti oncogeni ci sono, ma come vengono disposti nello spazio.
Le previsioni del modello sulla struttura dei condensati sono state verificate sperimentalmente su cellule tumorali.
Lo studio in sintesi
Chi: gruppo di ricerca Università di Napoli Federico II e INFN, coordinato da Mario Nicodemi
Dove: Nature Communications
Metodo: modelli di fisica dei polimeri applicati all’organizzazione del Dna extra-cromosomale
Risultato: gli ecDNA formano condensati nel nucleo tramite BRD4, amplificando l’attività degli oncogeni oltre il semplice effetto del numero di copie
Verifica: previsioni confermate da dati sperimentali su cellule tumorali
Il passo successivo, secondo il gruppo di ricerca, è individuare i punti di questi meccanismi di interazione su cui intervenire per disattivare gli oncogeni nelle cellule tumorali. (Agenbio)
