Η διάσημη διπλή έλικα του μορίου του DNA, που αποτελεί τη βάση της ζωής, δεν είναι μόνο όπως την απεικονίζουν τόσα βιβλία και περιοδικά από τότε που την ανακάλυψαν οι Φράνσις Κρικ και Τζέημς Γουάτσον το 1952.
Μία νέα έρευνα αποκάλυψε ότι το μόριο του DNA είναι τρομερά δυναμικό και αεικίνητο μέσα στα κύτταρα, με αποτέλεσμα να παίρνει πολλά διαφορετικά σχήματα και να είναι... αγνώριστο σε σχέση με τη συμβατική διπλή έλικα.
Το DNA, στην πραγματικότητα, παίρνει σχήματα που θυμίζουν οκτάρια, χειροπέδες, ρακέτες ή βελόνες ραψίματος! Η ανακάλυψη μπορεί μελλοντικά να βοηθήσει, μεταξύ άλλων, στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών φαρμάκων, όπως καλύτερων αντιβιοτικών και αντικαρκινικών χημειοθεραπειών.
Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature Communications», χρησιμοποίησαν την τεχνικη της κρυο-ηλεκτρονικής τομογραφίας, μίας ισχυρής μεθόδου που παγώνει το βιολογικά ενεργό υλικό κάτω από το μικροσκόπιο. Στη συνέχεια, οι εικόνες του DNA που ελήφθησαν με αυτή την τεχνική, αντιπαραβλήθηκαν με υψηλής ανάλυσης προσομοιώσεις που δημιουργήθηκαν σε υπερυπολογιστή από ερευνητές του βρετανικού πανεπιστημίου του Λιντς.
Έτσι, για πρώτη φορά οι επιστήμονες διαθέτουν -με περισσότερες λεπτομέρειες από ποτέ- τρισδιάστατες απεικονίσεις των πολύπλοκων και δυναμικών τρόπων που το μόριο του DNA ελίσσεται και διπλώνει μέσα στα κύτταρα. Αντίθετα με τη στατική εικόνα, η οποία υπάρχει μέχρι σήμερα στη συλλογική συνείδηση για το μόριο του DNA (που θυμίζει ελικοειδή σκάλα), αυτό στην πραγματικότητα συνεχώς μεταμορφώνεται σαν χαμαιλέων.
Οι ερευνητές διευκρίνισαν ότι οι Κρικ και Γουάτσον (μετέπειτα νομπελίστες για την ιστορική ανακάλυψή τους), όταν πρωτοπεριέγραψαν τη διπλή έλικα, είχαν υπόψη τους μόνο ένα πολύ μικρό τμήμα του πραγματικού γονιδιώματος, όχι μεγαλύτερο από μία και μοναδική περιέλιξη του μορίου (μία «στροφή της σκάλας»), που αντιστοιχούσε σε 12 ζεύγη βάσεων (τα «γράμματα» του γενετικού «αλφαβήτου»). Η νέα απεικόνιση βασίζεται σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα (σε αρκετές εκατοντάδες ζεύγη βάσεων), γεγονός που επέτρεψε να αποκαλυφθεί ότι η διπλή έλικα είναι πιο πολύπλοκη, τελικά.
Συνολικά, υπάρχουν περίπου 3 εκατ. ζεύγη βάσεων, όπου είναι «γραμμένες» όλες οι οδηγίες του DNA στους ανθρώπους, καλύπτοντας μήκος περίπου ενός μέτρου. Αυτός ο τεράστιος όγκος γενετικών πληροφοριών πρέπει να «τυλιχτεί» σφιχτά, έτσι ώστε να χωρέσει στον πυρήνα των κυττάρων.
Μία νέα έρευνα αποκάλυψε ότι το μόριο του DNA είναι τρομερά δυναμικό και αεικίνητο μέσα στα κύτταρα, με αποτέλεσμα να παίρνει πολλά διαφορετικά σχήματα και να είναι... αγνώριστο σε σχέση με τη συμβατική διπλή έλικα.
Το DNA, στην πραγματικότητα, παίρνει σχήματα που θυμίζουν οκτάρια, χειροπέδες, ρακέτες ή βελόνες ραψίματος! Η ανακάλυψη μπορεί μελλοντικά να βοηθήσει, μεταξύ άλλων, στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών φαρμάκων, όπως καλύτερων αντιβιοτικών και αντικαρκινικών χημειοθεραπειών.
Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature Communications», χρησιμοποίησαν την τεχνικη της κρυο-ηλεκτρονικής τομογραφίας, μίας ισχυρής μεθόδου που παγώνει το βιολογικά ενεργό υλικό κάτω από το μικροσκόπιο. Στη συνέχεια, οι εικόνες του DNA που ελήφθησαν με αυτή την τεχνική, αντιπαραβλήθηκαν με υψηλής ανάλυσης προσομοιώσεις που δημιουργήθηκαν σε υπερυπολογιστή από ερευνητές του βρετανικού πανεπιστημίου του Λιντς.
Έτσι, για πρώτη φορά οι επιστήμονες διαθέτουν -με περισσότερες λεπτομέρειες από ποτέ- τρισδιάστατες απεικονίσεις των πολύπλοκων και δυναμικών τρόπων που το μόριο του DNA ελίσσεται και διπλώνει μέσα στα κύτταρα. Αντίθετα με τη στατική εικόνα, η οποία υπάρχει μέχρι σήμερα στη συλλογική συνείδηση για το μόριο του DNA (που θυμίζει ελικοειδή σκάλα), αυτό στην πραγματικότητα συνεχώς μεταμορφώνεται σαν χαμαιλέων.
Οι ερευνητές διευκρίνισαν ότι οι Κρικ και Γουάτσον (μετέπειτα νομπελίστες για την ιστορική ανακάλυψή τους), όταν πρωτοπεριέγραψαν τη διπλή έλικα, είχαν υπόψη τους μόνο ένα πολύ μικρό τμήμα του πραγματικού γονιδιώματος, όχι μεγαλύτερο από μία και μοναδική περιέλιξη του μορίου (μία «στροφή της σκάλας»), που αντιστοιχούσε σε 12 ζεύγη βάσεων (τα «γράμματα» του γενετικού «αλφαβήτου»). Η νέα απεικόνιση βασίζεται σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα (σε αρκετές εκατοντάδες ζεύγη βάσεων), γεγονός που επέτρεψε να αποκαλυφθεί ότι η διπλή έλικα είναι πιο πολύπλοκη, τελικά.
Συνολικά, υπάρχουν περίπου 3 εκατ. ζεύγη βάσεων, όπου είναι «γραμμένες» όλες οι οδηγίες του DNA στους ανθρώπους, καλύπτοντας μήκος περίπου ενός μέτρου. Αυτός ο τεράστιος όγκος γενετικών πληροφοριών πρέπει να «τυλιχτεί» σφιχτά, έτσι ώστε να χωρέσει στον πυρήνα των κυττάρων.
