L’RNA dietetico è maturo per l’indagine

A metà del XIX secolo, il filosofo tedesco Ludwig Feuerbach recensì una monografia sull’influenza dei prodotti chimici alimentari sulla composizione e la funzione del corpo. Nel suo saggio, affermò che il cibo influenza anche la cognizione, coniando la frase: “tu sei quello che mangi”. Per cambiare il mondo, dai alla gente un cibo migliore, disse.

Lo studio della nutrizione è progredito sostanzialmente da allora. Come il corpo estrae i blocchi molecolari e l’energia dal cibo è ben compreso. Ma il cibo potrebbe essere più di un semplice carburante? Nel 2012, un articolo ha suggerito proprio questo: un componente della dieta che interagisce con il codice genetico.

Gli autori dello studio1 hanno riferito che brevi molecole di RNA chiamate microRNA (miRNA) dal riso si accumulano nei tessuti, e regolano un importante enzima epatico. Questa regolazione era così efficace che, sorprendentemente, una dieta a base vegetale sembrava aumentare significativamente i livelli di colesterolo circolante nei topi. Questo, e altri rapporti dello stesso gruppo sulle particelle contenenti RNA alimentare, comprese le vescicole extracellulari (EVs), hanno generato un notevole entusiasmo.

Ma nonostante i numerosi studi di replica e analisi, poco o nessun assorbimento sistemico di RNA alimentare è stato osservato. Una replica fedele degli esperimenti iniziali, ma confrontando i topi con una dieta nutrizionalmente equilibrata a base di riso con animali nutriti solo con riso, ha dimostrato che la scoperta del colesterolo non era il risultato del trasferimento di miRNA, ma piuttosto una risposta alla fame di una dieta di riso nutrizionalmente insufficiente2. In uno studio di quest’anno nelle mucche, i ricercatori hanno scoperto che durante la finestra di 24 ore dopo la nascita in cui i vitelli possono assorbire gli anticorpi dal latte della madre, proteine e membrane lipidiche trasferiti prontamente in circolazione – ma RNA non ha fatto3.

Tuttavia, il trasferimento sistemico, che coinvolge le molecole che attraversano più barriere nel corpo, non è l’unico modo che RNA dietetico potrebbe influenzare la salute oltre a servire come combustibile4. I portatori di RNA alimentare hanno accesso alle cellule epiteliali e di immunosorveglianza del tratto alimentare. Probabilmente interagiscono anche con le diverse specie della comunità di microrganismi che vivono nell’intestino.

Tali interazioni potrebbero essere sfruttate per fornire piccoli filamenti di RNA terapeutici per combattere specifiche condizioni di salute. Le prime prove del trasferimento di RNA da un organismo all’altro sono venute dalla scoperta che i batteri, somministrati per via orale, potrebbero trasferire RNA terapeutico a cellule umane di cancro colorettale trapiantate nei topi5. I batteri non hanno bisogno di replicarsi per avere questi effetti, quindi le EV batteriche potrebbero essere un’alternativa più sicura e altamente scalabile agli organismi vivi. E le vescicole batteriche non sono gli unici veicoli di consegna possibili. Infatti, le piante alimentari, mescolate e spezzate in nanoparticelle che assomigliano alle EV, potrebbero consegnare RNA e farmaci a piccole molecole alle cellule epiteliali6. Le strategie di consegna dell’RNA basate sul cibo sono probabilmente a basso rischio, perché non ci sono prove che l’RNA alimentare sia dannoso.

Le particelle prodotte da questi “frullati” vegetali potrebbero influenzare il microbioma intestinale – proprio come hanno dimostrato di fare le EV epiteliali dell’ospite – e gli RNA potrebbero giocare un ruolo in questo fenomeno. Poiché la salute del microbioma è ora un fattore riconosciuto in condizioni come il cancro e le malattie neurodegenerative, gli effetti dell’RNA alimentare e delle EV dovrebbero essere studiati più intensamente. Teoricamente, l’RNA dietetico trovato negli alimenti o negli additivi RNA ingegnerizzati potrebbe attenuare o eliminare gli agenti patogeni prendendo di mira elementi genetici essenziali. Potrebbe anche essere usato per mettere a punto l’equilibrio dei microbi nell’intestino, perché diverse molecole di RNA esercitano effetti diversi nelle diverse popolazioni di microbi dell’intestino.

Nel suo saggio, Feuerbach sosteneva che la rivolta del popolo tedesco era fallita perché mangiava troppe patate. Una dieta più ricca di fagioli, pensava, avrebbe portato al cambiamento politico. Una tale nozione ora sembra pittoresca, e sostenere l’attivismo politico di una persona attraverso il microRNA alimentare è un’idea inverosimile.

Nonostante, le opportunità di studiare se l’RNA alimentare viene consegnato alle cellule del tratto alimentare e ai microbi che vi abitano abbondano. Ma queste indagini devono includere controlli appropriati per determinare se l’RNA extracellulare alimentare è per lo più una fonte di nutrimento sotto forma di blocchi molecolari o se specifiche sequenze di RNA sono trasferite nelle cellule microbiche o dell’intestino ospite dove regolano altri acidi nucleici.

Se quest’ultimo è vero, i ricercatori dovranno determinare se l’RNA alimentare nativo è terapeuticamente efficace, o se è necessario introdurre vescicole caricate con RNA naturale o sintetico. Allo stesso modo, un “frullato”, o anche un cibo non lavorato, può fornire RNA, o le particelle simili a EV devono essere separate e concentrate da queste fonti?

Infine, i meccanismi di consegna e l’uso di RNA nella cellula ricevente devono essere svelati. Sapere esattamente come l’RNA viene assunto e incorporato nei complessi di regolazione permetterà ai ricercatori di sfruttare e migliorare questi percorsi. Anche se non è possibile prevedere come andranno a finire questi esperimenti, le scoperte potrebbero portare all’uso di specifici alimenti e metodi di lavorazione come terapia o per migliorare la salute dell’intestino.

A seconda del risultato, le idee di Feuerbach potrebbero rivelarsi corrette a un livello molecolare che non avrebbe potuto prevedere.