Investigadores del Baylor College of Medicine (Houston, Texas) han descubierto que la doble hélice del ADN es una estructura danzante, en constante movimiento. Este hallazgo, calificado de muy importante por la comunidad científica, abre nuevos caminos para entender la topología en el estudio de la vida.
Según un estudio del equipo científico capitaneado por el biofísico, Lynn Zechiedrich, “El ADN es mucho más activo en su propia regulación de lo que pensábamos”. Los investigadores han podido constatar que el ADN de doble hélice se envuelve y retuerce formando figuras complejas. Esto podría dar pistas de cómo interactúa con otras moléculas. “No es una molécula pasiva que espera ser aferrada por proteínas”, añade Zechiedrich.
Este hallazgo podría ser una nueva solución a uno de los rompecabezas relacionados con el ADN. Las letras (bases) del código genético, se encuentran ocultas dentro de la hélice. Entonces, ¿cómo lo hace la maquinaria molecular que lee el código y lo replica para conseguir el acceso a la “letra” correcta?
El trabajo de Zechiedrich ilustra cómo el ADN se abre por sí solo. Simplemente girando, la doble hélice expone bases internas hacia el exterior, sin la ayuda de ninguna proteína.
Estas interacciones representan el funcionamiento interno de la célula, la base de la vida. ¿Cómo la célula decide activar un gen determinado, por ejemplo, implica un complejo ensamblaje de moléculas en el lugar correcto en el momento adecuado.
Aunque nada es fácil en el microscópico mundo genético. El equipo científico responsable del hallazgo ha explicado que estas interacciones son “muy difíciles de estudiar porque las moléculas biológicas se sacuden muy fácilmente. Un mecánico tendría dificultades para la fijación de un coche si las piezas mutasen constantemente”. Para capturar la compleja estructura de estas interacciones a escala nanométrica, los científicos congelan las moléculas. La gran mayoría de estos estudios utilizan hebras cortas de ADN porque son fáciles de trabajar y el procedimiento es barato. Pero este sistema no puede captar la verdadera imagen de lo que ocurre en la célula, porque el ADN estático, a menudo se comporta de manera diferente que la doble hélice en la célula, retorcida alrededor de todo tipo de proteínas.
Zechiedrich y sus colaboradores han pasado las últimas dos décadas experimentando con pequeños trozos de ADN superenrollado, cuyo comportamiento imita mejor el ADN en la célula viva. Zechiedrich, su colaborador, Jonathan Fogg, han demostrado que estas bobinas retorcidas se mueven como si se tratara de un ballet microscópico. Cada molécula puede adoptar variedad de formas, desde círculos simples hasta ochos, raquetas, agujas y varillas, entre otras.
Los científicos esperan que los resultados del estudio del Baylor College of Medicine inspiren nuevas preguntas y una renovada visión de la forma y la flexibilidad de ADN. “Estos experimentos van a estimular un montón de nuevos estudios, especialmente en la comunidad de la física”, ha afirmado Wilma Olson, química y biofísica de la Universidad de Rutgers en Nueva Jersey.
Este artículo es un extracto del que publicó la revista Quanta Magazine.
