Hallan una nueva estructura en
nuestro ADN, distinta de la «doble hélice»
Tiene
forma de «nudo retorcido» y ha sido localizada por primera vez en células vivas
Descubren una nueva y sorprendente estructura en nuestro ADN
/ Foto: La ilustración muestra la nueva estructura "i-motif" hallada
dentro de las células humanas. Las fluorescencias verdes indican su
localización - Chris Hammang
José Manuel Nieves @josemnieves Madrid:24/04/2018 17:30h
Un equipo de biólogos australianos acaba de descubrir
que el ADN de nuestras células no solo se organiza en la
clásica forma de doble hélice que todos
conocemos. Muy al contrario, otras
estructuras más complejas y que hasta ahora solo se habían manifestado
en muestras de laboratorio, han sido encontradas por primera vez en células
vivas, en un hallazgo que podría cambiar la biología
celular para siempre. ¿Qué son y para qué sirven estas nuevas
estructuras? ¿Qué efectos tienen en el cuerpo humano? Nadie lo sabe por ahora.
El estudio se acaba de publicar en Nature
Chemistry.
El descubrimiento de lo que los investigadores
describen como un "nudo retorcido" de ADN en
el interior de las células vivas confirma que el diseño de nuestro código
genético es mucho más complejo e intrincado de lo que se creía.
En lo
más profundo de las células de nuestro cuerpo yace nuestro ADN. La información
escrita en su código (unos seis mil millones de letras A, C, G y T),
proporciona instrucciones precisas sobre cómo se construyen y cómo funcionan
nuestros cuerpos.
Desde que la estructura
del ADN fuera descubierta por Watson y Cricken 1953, la icónica forma de la
"doble hélice" ha cautivado la imaginación del público. Pero ahora
sabemos que el ADN pueden organizarse, también, de maneras completamente
diferentes. Aunque ignoramos el por qué y la función que podrían tener estas
nuevas y sorprendentes estructuras.
"Cuando
la mayoría de nosotros hablamos de ADN -explica Daniel Christ, del Instituto
Garvan de Investigación Médica en Australia y coautor del estudio- pensamos en
la doble hélice. Pero esta nueva investigación nos recuerda que existen
estructuras de ADN totalmente diferentes, que podrían ser muy importantes para
nuestras células".
El nuevo componente de ADN identificado
por los científicos recibe el nombre de "motivo intercalado" (o "i-motif " en su acepción en inglés) y
fue descubierto en la década de los noventa, aunque hasta el momento solo había
sido visto in vitro y nunca en células vivas.
Ahora,
gracias al trabajo de Christ y su equipo, sabemos que el i-motif ocurre de
forma natural en las células humanas, lo que significa que a partir de ahora
los investigadores deberán prestar mucha atención a esta nueva estructura y a
su papel en la biología de nuestras células.
Un
nudo de cuatro hebras
En
palabras de Marcel Dinger, otro de los firmantes del artículo de Nature,
"El i-motif es un 'nudo' de ADN de cuatro hebras. En la estructura del
nudo, las letras C (citosina) de una misma hebra de ADN se unen entre sí, lo
que es muy diferente de una doble hélice, donde las 'letras' de hebras opuestas
se reconocen entre sí, y donde las C se unen a a las G (guaninas)".
Para
el investigador principal, Mahdi Zeraati, el i-motif es, además, solo una entre
un número indeterminado de estructuras que no tienen la clásica forma de doble
hélice y que también existen en el interior de cada una de nuestras células.
Para
llevar a cabo su estudio, Zeraati y sus colegas desarrollaron un fragmento de
anticuerpo (llamado iMab) capaz de reconocer y unirse específicamente a los
i-motifs. Cuando ésto sucedía, su ubicación exacta quedaba resaltada con un brillo
de color verde fluorescente.
"Lo
más excitante -asegura Zeraati- es que pudimos ver esas manchas verdes, los
i-motifs, apareciendo y desapareciendo en el transcurso del tiempo, por lo que
sabemos que se están formando, disolviendo y volviendo a formar".
Activar
genes
Aunque todavía hay mucho que aprender sobre cómo
funciona esta nueva estructura, los investigadores creen que los i-motifs transitorios se suelen formar tarde en el
ciclo de vida de una célula, concretamente en la fase llamada "G1
tardía", cuando el ADN es "leído" más activamente para su copia.
Los i-motif también tienden a aparecer en las denominadas "regiones promotoras"
(áreas del ADN que controlan si los genes se activan o desactivan) y en
los telómeros, marcadores genéticos asociados con el
envejecimiento.
"Creemos
que el ir y venir de los i-motifs es una pista de lo que hacen -continúa
Zeraati-. Y parece probable que estén allí para ayudar a activar o desactivar
genes, y para determinar si un gen se lee activamente o no".
"Estas
conformaciones de ADN alternativas -concluye el investigador- podrían ser
importantes para que las proteínas de la célula reconozcan su secuencia de ADN
análoga y ejerzan sus funciones reguladoras. Por lo tanto, la formación de
estas estructuras podría ser de suma importancia para que la célula funcione
normalmente. Y cualquier aberración en estas estructuras podría tener graves
consecuencias patológicas".
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