DNA raro de 4 fios é observado em ação pela primeira vez

O ácido desoxirribonucleico, ou DNA, é o grande elemento que une as várias pontas da existência. Desde o mundo animal ao vegetal, valendo para todo o planeta Terra. É de conhecimento de todos que o DNA é um composto orgânico cujas moléculas contêm as instruções genéticas, que coordenam o desenvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos e de alguns vírus. E que transmitem as características hereditárias de cada ser vivo. Mais de maneira simples, DNA é a matéria que nos torna o que nós somos.

E a forma icônica que conhecemos é uma molécula de DNA com dois fios finos, enrolados em uma hélice espiralada. Contudo, às vezes, o DNA pode formar uma hélice rara quádrupla. Essa estrutura pode ter um papel importante em doenças como o câncer.

Ainda não se sabe muito a respeito desses DNA de quatro fitas, que é chamado de G-quadruplexes. No entanto, cientistas desenvolveram uma forma de detectar essas moléculas e observar como elas se comportam nas células vivas.

Estudo

Em um novo estudo, os pesquisadores descreveram como determinadas proteínas fazem com que o G-quadruplex se desfaça. Essa pesquisa pode ser usada, no futuro, para a criação de medicamentos que se agarrem ao DNA de hélice quádrupla e interrompa a sua atividade.

Esses medicamentos podem intervir, por exemplo, nos casos em que o DNA estranho contribui para o crescimento de um tumor cancerígeno.

“Há evidências de que G-quadruplexes desempenham um papel importante em uma ampla variedade de processos vitais para a vida e em uma série de doenças”, disse o autor do estudo Ben Lewis, do Departamento de Química do Imperial College London.

Geralmente, os G-quadruplexes surgem nas células cancerosas em taxas bem maiores do que nas células saudáveis. E vários estudos relacionam a presença do DNA de quatro fitas com a rápida divisão das células cancerosas. Esse é o processo que leva ao crescimento do tumor.

Por conta disso, os cientistas levantaram a hipótese de que mirar nesse DNA estranho com medicamentos poderia retardar, ou interromper, a divisão celular desenfreada. E alguns estudos já vão de encontro com essa ideia.

“Mas o elo que faltava era imaginar essa estrutura diretamente nas células vivas”, disse Lewis.

DNA

É justamente nesse ponto, que o novo estudo vem para preencher esses vazios que faltavam. Os G-quadruplexes podem se formar quando uma molécula de DNA de fita dupla se dobra sobre si mesma. Ou então quando várias fitas de DNA se ligam em um único ácido nucleico.

Para conseguir detectar esse DNA estranho, os pesquisadores usaram uma substância química chamada DAOTA-M2. Ela emite luz fluorescente quando se liga aos G-quadruplexes.

E além de medir o brilho da luz, que é diferente  dependendo da concentração de moléculas de DNA, os pesquisadores também rastrearam por quanto tempo a luz brilhou. Isso os ajudou a ver como diferentes moléculas interagiam com o DNA de quatro fitas nas células vivas.

“Muitos pesquisadores têm se interessado no potencial das moléculas de ligação do G-quadruplex como drogas potenciais para doenças como o câncer. Nosso método ajudará a progredir em nossa compreensão dessas novas drogas em potencial”, concluiu Ramon Vilar, professor de química inorgânica medicinal do Imperial.