Dos finas hebras enrolladas juntas en una hélice en espiral: esta es la forma icónica de una molécula de ADN. Pero a veces, el ADN puede formar una rara cuádruple hélice, y esta extraña estructura puede desempeñar un papel en enfermedades como cáncer.
No se sabe mucho sobre estos cuatro hilos ADN, conocidas como G-quadruplex, pero ahora, los científicos han desarrollado una nueva forma de detectar estas moléculas extrañas y observar cómo se comportan en las células vivas.
En un nuevo estudio, publicado el 8 de enero en la revista Comunicaciones de la naturaleza
Los medicamentos podrían intervenir, por ejemplo, cuando el ADN extraño contribuye al crecimiento de tumores cancerosos.
“Se ha ido acumulando evidencia de que los G-cuádruplex juegan un papel importante en una amplia variedad de procesos vitales para la vida y en una variedad de enfermedades”, dijo el autor del estudio, Ben Lewis, del Departamento de Química del Imperial College de Londres, dijo en un comunicado.
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En general, los G-quadruplex surgen en las células cancerosas a tasas mucho más altas que las células sanas, según el comunicado.
Varios estudios han vinculado la presencia de ADN de cuatro hebras con la rápida división de las células cancerosas, un proceso que conduce al crecimiento tumoral; así que los científicos plantearon la hipótesis de que atacar el ADN extraño con medicamentos podría ralentizar o detener esta división celular desenfrenada. Algunos estudios ya apoyan esta idea.
“Pero el eslabón perdido ha sido obtener imágenes de esta estructura directamente en células vivas”, dijo Lewis. En otras palabras, los científicos necesitaban una mejor manera de observar estas moléculas de ADN en acción.
El nuevo estudio comienza a completar ese conocimiento faltante.
Los G-cuádruplex pueden formarse cuando una molécula de ADN de doble hebra se pliega sobre sí misma o cuando varias hebras de ADN se unen en un solo ácido nucleico, conocido como guanina, uno de los componentes básicos del ADN. de acuerdo a Revista Discover
Para detectar este funky ADN en las células, el equipo utilizó una sustancia química llamada DAOTA-M2, que emite una luz fluorescente cuando se une a G-quadruplex. En lugar de solo medir el brillo de la luz, que varía según la concentración de moléculas de ADN, el equipo también rastreó cuánto tiempo brilló la luz.
El seguimiento de cuánto tiempo permaneció la luz ayudó al equipo a ver cómo las diferentes moléculas interactuaban con el ADN de cuatro hebras en las células vivas.
Cuando una molécula se adhiere a la cadena de ADN, desplaza al brillante DAOTA-M2, provocando que la luz se apague más rápido que si la sustancia química hubiera permanecido en su lugar. Usando estos métodos, el equipo identificó dos proteínas, llamadas helicasas, que desenrollan las hebras de ADN de cuatro hebras y ponen en marcha el proceso de descomposición.
También identificaron otras moléculas que se unen al ADN; Los estudios futuros sobre estas interacciones moleculares podrían ayudar a los científicos a diseñar fármacos que se unan al ADN.
“Muchos investigadores se han interesado en el potencial de las moléculas de unión a G-quadruplex como fármacos potenciales para enfermedades como el cáncer”, dijo Ramon Vilar, profesor de química inorgánica medicinal en Imperial, en el comunicado.
“Nuestro método ayudará a mejorar nuestra comprensión de estos posibles nuevos fármacos”.
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Este artículo fue publicado originalmente por Ciencia viva. Leer el articulo original aquí.
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