Com a ajuda da física e de um minúsculo ímã, pesquisadores descobriram uma nova estrutura de DNA telomérico. Os telômeros às vezes são vistos como a chave para viver mais. Eles protegem os genes de danos, mas ficam um pouco mais curtos cada vez que uma célula se divide. Se ficarem muito curtos, a célula morre. A nova descoberta nos ajudará a entender o envelhecimento e a doença.
A física não é a primeira disciplina científica que vem à mente à menção do DNA. Mas John van Noort, do Instituto de Física de Leiden (LION), é um dos cientistas que descobriram a nova estrutura do DNA. Biofísico, ele usa métodos da física para experimentos biológicos. Isso também chamou a atenção de biólogos da Universidade Tecnológica de Nanyan, em Cingapura. Eles pediram que ele ajudasse a estudar a estrutura do DNA dos telômeros. Eles publicaram os resultados na Nature .

Corrente de contas

Em cada célula do nosso corpo existem cromossomos que carregam genes que determinam nossas características (como nos parecemos, por exemplo). Nas extremidades desses cromossomos estão os telômeros, que protegem os cromossomos de danos. São um pouco como agulhas, as pontas de plástico na ponta de um cadarço.

O DNA entre os telômeros tem dois metros de comprimento, por isso precisa ser dobrado para caber em uma célula. Isto é conseguido envolvendo o DNA em pacotes de proteínas; juntos, o DNA e as proteínas são chamados de nucleossomo. Estes são organizados em algo semelhante a um cordão de contas, com um nucleossomo, um pedaço de DNA livre (ou não ligado), um nucleossomo e assim por diante.

Este cordão de contas então se dobra ainda mais. Como isso depende do comprimento do DNA entre os nucleossomos, as contas na corda. Duas estruturas que ocorrem após o dobramento já eram conhecidas. Em um deles, duas esferas adjacentes se unem e o DNA livre fica entre elas (fig. 2A). Se o pedaço de DNA entre as contas for mais curto, as contas adjacentes não conseguem grudar umas nas outras. Em seguida, formam-se duas pilhas lado a lado (fig. 2B).

Em seu estudo, Van Noort e colegas encontraram outra estrutura de telômero. Aqui os nucleossomos estão muito mais próximos, então não há mais DNA livre entre as esferas. Isso acaba criando uma grande hélice, ou espiral, de DNA (fig. 2C).

A nova estrutura foi descoberta com uma combinação de microscopia eletrônica e espectroscopia de força molecular. A última técnica vem do laboratório de Van Noort. Aqui uma extremidade do DNA está presa a uma lâmina de vidro e uma pequena bola magnética está presa à outra. Um conjunto de ímãs fortes acima dessa bola separa o colar de pérolas. Ao medir a quantidade de força necessária para separar as contas uma a uma, você descobre mais sobre como a corda é dobrada. Os pesquisadores em Cingapura usaram então um microscópio eletrônico para obter uma imagem melhor da estrutura.

A estrutura, diz Van Noort, é "o santo graal da biologia molecular". Se conhecermos a estrutura das moléculas, isso nos dará mais informações sobre como os genes são ativados e desativados e como as enzimas nas células lidam com os telômeros:como elas reparam e copiam o DNA, por exemplo. A descoberta da nova estrutura telomérica melhorará nossa compreensão dos blocos de construção do corpo. E isso, por sua vez, nos ajudará a estudar o envelhecimento e doenças como o câncer e desenvolver medicamentos para combatê-los. + Explorar mais

Dobrar DNA custa menos energia do que o previsto