Il DNA può essere considerato la base della vita sulla Terra e non solo. Il DNA contiene le nostre informazioni genetiche ed è fondamentale per la sopravvivenza, la riproduzione e l’evoluzione della vita; così come anche per il corretto funzionamento delle funzioni vitali. Seppur molto conosciuto, il DNA è tuttora pieno di misteri. Di recente la scoperta e gli studi sul misterioso DNA a quattro filamenti apre nuove prospettive sulla vita ed anche sulla conoscenza di malattie e cure.
Cosa è il DNA? Per comprende il misterioso DNA a quattro filamenti
Come accennato prima il DNA è fondamentale per la vita. È costituito da monomeri (ovvero molecole semplici che possono unirsi e formare polimeri, ovvero molecole complesse) chiamati nucleotidi. I nucleotidi del DNA sono una base azotata, un gruppo fosfato e uno zucchero pentoso. Questi nucleotidi, poi, si legano tra loro formando un polimero organico, ovvero il DNA, chiamato anche acido nucleico, acido desossiribonucleico o polinucleotida (ovvero formato da più nucleotidi). I nucleotidi formano due filamenti uniti con una forma a doppia elica. La successione con cui sono legati i nucleotidi indicano l’informazione genetica di una determinata specie o famiglia. Il DNA viene poi “impacchettato” in cromosomi.
In seguito il DNA, per permettere ad un organismo di vivere e far sopravvivere le varie cellule, può replicare se stesso o generare filamenti di RNA messaggero. Questi filamenti contengono le informazioni biologiche che permettono la sintesi proteica.
Tale sintesi proteica avviene nei ribosomi (ovvero macromolecole immerse nel citoplasma di una cellula) ed utilizza l’RNA per produrre proteine utili alla vita o altre sostanze utili per un organismo e alle funzioni vitali. L’RNA è anch’esso un acido nucleico, ma a differenza del DNA è meno complesso sia per struttura che per funzioni ed utilizzo. Infatti l’RNA è formato da una sola catena polinucleotida ed ha componenti diverse rispetto al DNA per quanto riguarda gli zuccheri e le basi azotate.
Di norma la maggior parte degli esseri viventi usa il DNA per sopravvivere e riprodursi, altri esseri viventi meno complessi, ovvero alcuni virus, utilizzano invece l’RNA.
Sono concetti relativamente semplici, ma questa è la base della vita, una base che tuttora è piena di misteri. Ed è il caso del misterioso DNA a quattro filamenti, scoperto di recente, a settembre del 2020 e protagonista di uno studio di alcuni ricercatori dell’Imperial College di Londra; studiando delle cellule umane.
Il misterioso DNA a quattro filamenti
Questo DNA a quattro filamenti è simile al classico DNA a doppia elica, ma una base azotata, la guanina (che è l’unica che può legarsi a sé stessa) si lega e si dispone formando una sorta di quadrato e quindi con quattro filamenti. Le altre basi azotate sono adenina, citosina e timina; ma soltanto la guanina può permettere simili strutture. Nell’RNA al posto della timina c’è l’uracile.
Stando ai primi studi su questo misterioso DNA a quattro filamenti si è potuto capire che è utilizzato per trasportare e diffondere meglio le informazioni genetiche e più velocemente (forse ancor meglio dell’RNA messaggero), visto che si forma e si disgrega molto velocemente; quindi utilissimo in alcuni processi vitali. È probabilmente un acido nucleico misto tra il DNA e l’RNA.
Purtroppo il DNA a quattro filamenti, se si forma e si disgrega più lentamente, può essere tossico per le cellule e facilitare la proliferazione di tumori. Infatti il DNA a quattro filamenti, chiamato anche G-quadruplex o G4, è stato anche trovato in cellule tumorali. Probabilmente, secondo gli esperti, quando una cellula si trova a contatto con onde elettromagnetiche, sostanze tossiche, inquinamento, radiazioni, fumo, alcol, sostanze stupefacenti, cibo spazzatura e altre cause negative muta geneticamente e nel tentativo di difendersi da un “nemico sconosciuto” letteralmente impazzisce e si trasforma in una cellula tumorale e produce anche il DNA a quattro filamenti per trovare una rapida e veloce soluzione, ma non trovandola, il G4 facilita la proliferazione di un cancro. Sembra pura fantascienza, ma capendo questi processi si possono creare cure definitive al cancro e non solo.
Un nuovo studio
Un altro e recente studio dell’Imperial College di Londra ha mostrato il funzionamento e l’azione del misterioso DNA a quattro filamenti in cellule viventi. Rivelando nuove ed interessanti informazioni.
Per permettere ciò, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica di microscopia a fluorescenza. Utilizzando la sostanza chimica chiamata Daota-M2, che emette una luce fluorescente quando si lega al misterioso DNA a quattro filamenti, gli scienziati hanno osservato le interazioni e il funzionamento del G4 nelle cellule viventi.
Così facendo hanno identificato due particolari proteine, chiamate elicasi, che sono in grado di scomporre e disgregare i filamenti del DNA G4.
Una scoperta di inestimabile valore
Questa “semplice” ma importantissima scoperta può permettere di creare farmaci in grado di smembrare il G4 e quindi essere d’aiuto nella lotta contro il cancro; oltre anche a normalizzare la funzione di questo raro e misterioso DNA.
Si ipotizza anche la creazione di farmaci o prevenzioni in grado di legarsi al DNA per eliminare i tumori o per altri scopi. Questa tecnica però può risultare pericolosa visto che può provocare ulteriori mutazioni.
Una valida soluzione sarebbero invece le note ma poco studiate Cellule T. Tali cellule possono essere utilizzate per riconoscere il DNA a quattro filamenti malevolo (quello “lento”) da quello benevolo (quello “veloce”). Quest’ultimo può essere anch’esso utile alla lotta contro i tumori. Successivamente le Cellule T possono disgregare esclusivamente il cancro e non le cellule sane.
Tali scoperte possono effettivamente migliorare la vita e la salute di tutti, curando all’origine alcune malattie; non ci resta quindi che sperare bene. In fondo molto probabilmente la natura ha soluzioni definitive e strabilianti contro molte malattie, soluzioni che vanno ovviamente scoperte.
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