Gli studi di Xiao Wang, ricercatore presso il MIT e il Broad Institute, stanno aprendo nuove strade nell’ambito dell’RNA, offrendo potenziali applicazioni significative nello sviluppo di vaccini e terapie a base di RNA. Wang ha intrapreso una sfida ambiziosa: esaminare come e dove viene tradotto l’RNA all’interno delle cellule e come questo processo influenza sullo sviluppo e sulle malattie. Anche se inizialmente alcune università consideravano la sua proposta di ricerca troppo ampia, al MIT ha trovato un ambiente favorevole che ha incoraggiato la sua audacia.

“Quello che sto facendo ora è ancora più ampio, ancora più audace di quanto inizialmente proposto,” afferma Wang, che ha avuto il sostegno dei colleghi nel suo dipartimento, consentendogli di esplorare radicalmente le sue idee. Il suo lavoro coinvolge studenti di diversi campi, tra cui chimica, biologia e informatica, creando un ambiente interattivo e innovativo.

Il laboratorio di Wang si concentra sullo sviluppo di strumenti che identificano con precisione dove diversi tipi di mRNA vengono tradotti in proteine ??all’interno delle cellule. Queste informazioni possono rivelare come le cellule controllano il loro destino e come si verifica il malfunzionamento in caso di malattie, in particolare nel cervello.

Wang ha iniziato la sua carriera al MIT nel 2019, poco prima della pandemia di Covid-19. Nonostante non conoscesse quasi nessuno nella zona di Boston, ha trovato una comunità accogliente e collaborativa. Cresciuta in Cina, il suo interesse per la scienza si è espresso fin dalla scuola media, quando ha partecipato alle Olimpiadi nazionali cinesi di matematica e chimica, ottenendo successi notevoli che hanno guidato il suo percorso accademico.

Si è laureata alla Peking University in chimica e ingegneria molecolare, e ha continuato la sua formazione all’Università di Chicago, dove ha approfondito lo studio dell’RNA, focalizzandosi sulle modifiche chimiche che ne influenzano la funzione. Già durante il suo dottorato, ha lavorato su una modifica dell’mRNA nota come m6A, scoprendo come essa influenza sul suo funzionamento e degradazione all’interno delle cellule.

Appena diventata postdoc alla Stanford University, ha realizzato l’importanza di sviluppare metodi di imaging dell’RNA. Ha ideato una tecnica chiamata STARmap, che permette di mappare la localizzazione delle molecole di mRNA, conferendo informazioni preziose su come e dove varie espressioni geniche avvengano all’interno delle cellule. Attraverso l’uso della formaldeide per fissare le molecole di mRNA e le sonde di DNA fluorescenti, questa tecnologia consente di visualizzare l’attività di migliaia di geni in cellule singole.

Oggi, il laboratorio di Wang sta espandendo l’applicazione della tecnica STARmap per analizzare la funzione cerebrale e il cablaggio neurale. Stanno sviluppando strumenti come RIBOmap, in grado di individuare le posizioni delle molecole di mRNA mentre vengono tradotte nei ribosomi e di misurare la rapidità con cui l’mRNA viene degradato post-trascrizione.

“Stiamo creando un toolkit per visualizzare ogni fase del ciclo di vita dell’RNA,” spiega Wang. “Ciò ci aiuterà a capire meglio come diverse cellule controllano il ciclo di vita dell’RNA e come queste dinamiche influenzano le malattie, come l’Alzheimer.”

In particolare, i ricercatori vogliono esplorare come le cellule microgliali diventino più infiammatorie a seguito della formazione di placche di beta-amiloide attraverso l’applicazione della STARmap. Wang e il professore Morgan Sheng del MIT hanno già fatto progressi in questo campo, illustrando come il controllo dell’RNA potrebbe essere cruciale nella comprensione dei disturbi neurologici come la schizofrenia.

In parallelo, Wang si occupa anche di migliorare l’efficacia delle terapie a RNA, puntando a modificare le strutture chimiche o topologiche di queste molecole. “Il nostro obiettivo è quello di stabilire come singole modifiche delle particelle chimiche di RNA possano modificare la produzione proteica e definire strategie per una sintesi più efficiente,” conclude Wang.

“Mi piace molto fare ricerca perché ogni giorno hai un’ipotesi, un progetto e lo realizzi”, afferma il professore associato del MIT Xiao Wang.

Crediti:Foto: Jodi Hilton