Possiamo vivere più a lungo? “Si”, secondo una rivoluzionaria ricerca

I ricercatori hanno scoperto una nuova struttura del DNA telomerico, che potrebbe essere la chiave per vivere più a lungo.

I ricercatori hanno scoperto una nuova struttura del DNA telomerico con l’aiuto della fisica e di un minuscolo magnete. I telomeri sono visti da molti scienziati come la chiave per vivere più a lungo. Proteggono i geni dai danni, ma si accorciano un po’ ogni volta che una cellula si divide. Se diventano troppo corti, la cellula muore. Questa scoperta rivoluzionaria ci aiuterà a capire l’invecchiamento e la malattia.

Quando si sente menzionare il DNA, la fisica di solito non è la prima disciplina scientifica che viene in mente. Tuttavia, John van Noort del Leiden Institute of Physics (LION) nei Paesi Bassi è uno degli scienziati che hanno scoperto la nuova struttura del DNA. Come biofisico, usa i metodi della fisica per esperimenti biologici. Questo ha anche attirato l’attenzione dei biologi della Nanyan Technological University di Singapore, che gli hanno chiesto di aiutarli a studiare la struttura del DNA dei telomeri.

I risultati dello studio sono stati pubblicati il ​​14 settembre sulla rivista scientifica Nature.

Filo di perle

Ogni cellula del nostro corpo contiene cromosomi che portano i geni che determinano le nostre caratteristiche (come sembriamo, per esempio). Alle estremità di questi cromosomi ci sono i telomeri, che proteggono i cromosomi dai danni. Sono un po’ come gli aglets, le punte di plastica alle estremità dei lacci delle scarpe.

Poiché il DNA tra i telomeri è lungo due metri, deve essere piegato per adattarsi a una cellula. Ciò si ottiene avvolgendo il DNA attorno a pacchetti di proteine. Insieme, il DNA e le proteine ​​sono noti come nucleosomi. Questi sono disposti in qualcosa di simile a un filo di perline, con un nucleosoma, un pezzo di DNA libero (o non legato), un nucleosoma e così via.

Questo filo di perline si ripiega ancora di più. Il modo in cui lo fa dipende dalla lunghezza del DNA tra i nucleosomi, le perline sul filo. Erano già note due strutture che si verificano dopo la piegatura. In una di essi, due sfere adiacenti si uniscono e il DNA libero è sospeso in mezzo (figura 2A). Se il pezzo di DNA tra le perline è più corto, le perline adiacenti non riescono ad attaccarsi. Quindi si formano due pile una accanto all’altra (figura 2B).

Vedi anche:La dieta della longevità promette di farti vivere più a lungo

Nel loro studio, Van Noort e colleghi hanno scoperto un’altra struttura telomerica. Qui i nucleosomi sono molto più vicini tra loro, quindi non c’è più DNA libero tra le perline. Questo alla fine crea una grande elica, o spirale, del DNA (figura 2C).

Magnete

La nuova struttura è stata scoperta utilizzando una combinazione di microscopia elettronica e spettroscopia di forza molecolare. Quest’ultima tecnica proviene dal laboratorio di Van Noort. Qui un’estremità del DNA è attaccata a un vetrino e una minuscola sfera magnetica è attaccata all’altra. Una serie di potenti magneti sopra questa sfera separa quindi il filo di perle. Misurando la quantità di forza necessaria per separare le perline una per una, scopri di più su come viene piegata la corda. I ricercatori di Singapore hanno quindi utilizzato un microscopio elettronico per ottenere un quadro migliore della struttura.

Costruzioni

“La struttura”, dice Van Noort, è “il Santo Graal della biologia molecolare. Se conosciamo la struttura delle molecole, questo ci darà maggiori informazioni su come i geni vengono attivati ​​e disattivati ​​e su come gli enzimi nelle cellule trattano i telomeri: come riparano e copiano il DNA, ad esempio. La scoperta della nuova struttura telomerica migliorerà la nostra comprensione degli elementi costitutivi del corpo. E questo, a sua volta, alla fine ci aiuterà a studiare l’invecchiamento e le malattie come il cancro e a sviluppare farmaci per combatterli”.