Ricercatori bolognesi fotografano
la 'danza della guerra' del Dna

Bologna, 22 febbraio 2010 - Molecole del Dna come legionari romani: per ‘difendersi' si dispongono a testuggine. È stato infatti immortalato per la prima volta il ‘serrate i ranghi' della molecola guardiana del Dna.

Scienziati italiani sono infatti riusciti nell’impresa inedita di fotografare, con potenti microscopi a scansione, la ‘danza di guerra' delle molecole di guanina: il modo in cui si ridispongono, passando dall’assetto allungato in fila indiana a quello compatto a testuggine difensiva, in gruppi di quattro. Questo «il meccanismo molecolare - spiega Gian Piero Spada, dell’Università di Bologna - cui si deve la protezione delle informazioni genetiche custodite nei cromosomi». «La guanina è infatti il principale componente dei telomeri: le estremità dei filamenti di Dna che arricciandosi su se stesse lo proteggono, a mò di cappucci, dalle aggressioni esterne».

Ed è proprio la disposizione a testuggine della guanina a consentire l’arricciamento, continua Spada che insieme a Paolo Samorì, dell’Università di Strasburgo, ha coordinato la ricerca pubblicata su ‘Nature', e in via di pubblicazione (con tanto di copertina), su ‘Angewandte Chemie'. I telomeri sono considerati così importanti che l’ultimo premio Nobel per la medicina è andato proprio agli studiosi americani che ne scoprirono la funzione. La guanina sembra infatti giocare un ruolo centrale sia nell’invecchiamento cellulare sia nell’immortalità delle cellule tumorali. Ogni volta che una cellula si riproduce infatti, i telomeri del suo Dna normalmente si accorciano, e quando diventano troppo corti la cellula muore.

Al contrario, in alcuni tumori, le cellule riescono a mantenere lunghi i propri telomeri, continuando così a riprodursi senza invecchiare. Conoscere meglio il meccanismo molecolare della guanina, apre quindi nuove prospettive nella ricerca medica contro i tumori e l’invecchiamento. Ma c’è di più.

I chimici bolognesi non si sono infatti limitati a visualizzare il processo. Hanno anche mostrato che questo può aver luogo non solo in una soluzione liquida, ma anche su una superficie solida e che, per giunta, è controllabile in modo reversibile dall’uomo, tramite un semplice stimolo chimico.Basta l’aggiunta e la sottrazione di un sale (picrato di potassio), per controllare il meccanismo.

Questi, sottolineano i ricercatori in una nota, accresce le potenziali applicazioni tecnologiche della scoperta. Se infatti siamo in grado di controllare la disposizione delle molecole su una superficie solida, possiamo pensare di usarla in futuro in computer organici, o nell’elettronica molecolare o ancora nel fotovoltaico organico. E proprio in questa direzione si stanno orientando le ricerche dei due studiosi italiani.
 

Rispetto al fotovoltaico tradizionale, infatti, quello organico presenta due importanti vantaggi: da un lato può essere applicato ad un supporto flessibile (ad esempio una vela, un indumento, o qualsiasi superficie morbida); dall’altro la possibilità di controllarne la struttura e la disposizione molecolare potrebbe accrescerne l’efficienza.
In natura, osserva Spada, molti fenomeni e sistemi complessi sono regolati da meccanismi molecolari reversibili, simili a quello descritto per la guanina. Parallelamente, «i materiali avanzati presentano proprietà innovative e peculiari proprio in virtù della loro intima strutturazione molecolare. È la tecnologia che si fa sempre più sofisticata, ispirandosi e imitando i segreti più misteriosi e affascinanti del mondo vivente», concludono gli studiosi.