p O DNA é exposto à radiação ultravioleta dos LEDs para estudar até onde a fotoenergia migra. Crédito:Arthur Kuhlmann, KIT
p A luz ultravioleta põe em perigo a integridade da informação genética humana e pode causar câncer de pele. Pela primeira vez, pesquisadores do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) demonstraram que danos ao DNA também podem ocorrer longe do ponto de incidência da radiação. Eles produziram uma sequência de DNA modelada artificialmente em uma nova arquitetura e conseguiram detectar danos no DNA a uma distância de 30 blocos de construção de DNA. Os resultados são relatados em
Angewandte Chemie . p "Até aqui, pensamos que é impossível para a energia da luz ser transmitida até agora no DNA e causar danos lá, "diz o professor Dr. Hans-Achim Wagenknecht do Instituto de Química Orgânica do KIT. Os resultados da pesquisa são apresentados em
Angewandte Chemie e são classificados como extraordinariamente importantes e com os dez por cento melhores pelo jornal. Para o estudo, um produzido sinteticamente, DNA modificado de uma determinada arquitetura foi usado. Em certos pontos desta curta seção do gene, os pesquisadores inseriram uma molécula de xantona como injetora de fotoenergia. Para especificar onde a radiação UV produzida pelos LEDs causaria danos no experimento, os cientistas inseriram pares de timas em distâncias definidas deste injetor de luz. A timina é uma das quatro nucleobases e, portanto, um dos principais blocos de construção do DNA. O dano mais frequente do DNA causado pela luz resulta da ligação de timas vizinhas:Devido à energia da luz, eles formam compostos sólidos de dímeros de pirimidina de ciclobutano (CPD).
p Tendo definido as posições de formação do CPD, a equipe conseguiu provar a migração de fotoenergia em 30 blocos de construção de DNA correspondentes a uma distância de até 10,5 nanômetros. "Este alcance surpreendentemente longo é crucial para a compreensão do fotodano do DNA, "Diz Wagenknecht. Os danos do CPD são considerados a causa molecular do câncer de pele, porque a informação genética não pode mais ser lida ou não pode ser lida corretamente.
p Danos no DNA podem ser detectados até 30 blocos de construção de DNA de distância do ponto de incidência da luz. Crédito:Hans-Achim Wagenknecht, KIT
p A questão de até onde a energia pode migrar ainda está em aberto. Sobre tudo, os cientistas queriam descobrir onde ocorre o fotodano. Outro aspecto importante é que as xantonas introduzidas artificialmente no DNA como injetores de luz podem estar contidas em muitas substâncias comuns, como antibióticos, e pode aumentar a sensibilidade da pele à luz após a ingestão.
p O pesquisador doutoral Arthur Kuhlmann e a estudante Larissa Bihr, da equipe de Wagenknecht, estiveram amplamente envolvidos na publicação. O projeto foi financiado pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG) com um total de cerca de EUR 430, 000 para o cargo de pesquisador doutorado e consumíveis. Na próxima etapa, o grupo estudará detalhadamente o mecanismo de migração de energia.