DNA-RNA-Proteina-Funzione è l’assioma fondamentale della biologia, ma oggi supponiamo che ci sia qualcosa di più. Alcuni RNA, come i microRNA ed i long non-coding RNA, non codificano per le proteine ma modulano comunque la loro espressione con potenti effetti sulla biologia cellulare e sulla funzione sia delle cellule normali che di quelle cancerose. Abbiamo recentemente scoperto che il micro-RNA (miR)423-5p è sovraespresso nel siero di pazienti con cancro epatocellulare (HCC) rispondendo al Sorafenib inducendo anche l'autofagia nelle cellule HCC. Analisi bioinformatica e saggio di legame con luciferasi hanno definito Malat-1, long non-coding RNA associato al fenotipo aggressivo di molti tumori diversi tipi, come bersaglio di miR423-5p. Su queste basi, abbiamo generato linee cellulari di HCC (HepG2, Hep3B ed SNU387) stabilmente overesprimenti miR423-5p e Malat-1 utilizzando vettori lentivirali personalizzati. Le linee cellulari che sovraesprimono miR423-5p mostrano livelli ridotti di Malat-1 e difficilmente riescono a proliferare, migrare e invadere rispetto alle cellule di controllo, mentre Malat-1 ha avuto effetti opposti. Esperimenti di spettrometria di massa e altre osservazioni hanno suggerito una riduzione del livello di proteine mitocondriali nelle cellule trasdotte con miR-423-5p spingendoci a indagare sui mitocondri. Le linee cellulari con MiR423-5p overespresso avevano un numero ridotto di mitocondri con dimensioni inferiori se confrontate alle cellule di controllo in seguito alla colorazione con Mitotracker e la visualizzazione tramite microscopio confocale, mentre è stato registrato l'effetto opposto nelle cellule che sovraesprimono Malat-1. La trasfezione delle cellule HCC con MitoRed Plasmid ha confermato questi risultati. Per studiare le modificazioni del genoma mitocondriale, abbiamo isolato i mitocondri ed estratto il loro specifico RNA analizzando le famiglie dei geni MT-ATP, MT-CO e MT-NT e valutato poi anche Cox4i2, Cox6a2, Ndufb7, Ndufv1, e Ndufs4 dall'RNA cellulare totale. È interessante notare che abbiamo trovato la maggior parte di questi geni, direttamente correlata all'attività energetica e metabolica cellulare, downregolata in linee cellulari che sovraesprimono miR423-5p e sovraregolati o non modificati nelle linee cellulari con alti livelli di Malat-1. Infine, abbiamo eseguito l'analisi NGS su Long non-coding RNA ed esperimenti in vivo per la valutazione della crescita di xenotrapianti come anche la valutazione in clinica di tali fenomeni, con risultati interessanti. I risultati dimostrano quanto sia forte l'impatto di questi due RNA non codificanti sul fenotipo cellulare, offrendo un interessante punto di partenza da approfondire per nuovi approcci terapeutici nella ricerca sul cancro.