Formación de un insólito ADN de cuatro hebras

Los científicos han logrado un hito histórico al lograr observar por primera vez en células humanas vivas la formación de un extraño ADN de cuatro hebras.

Este insólito ADN tiene el doble de hebras en su “hélice” que lo normal en las células humanas y el observar cómo se forman tiene una gran importancia en el estudio de la vida.

Aunque ya en la década de 1990 se sospechaba su existencia, no fue sino hasta 2018 cuando pudo observarse este tipo de ADN por primera vez en células muertas en ensayos de laboratorio.

Pero hasta ahora no había sido visto cómo se formaba, actuaba y desaparecía pues no se había encontrado una forma de hacerlo en células vivas.

La importancia de poder tener una forma de ver cómo opera el ADN de cuatro hebras va más allá de lo imaginable, pues abre prácticamente una nueva corriente de investigación sobre cómo funciona la genética humana.

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¿En qué consiste el insólito ADN de cuatro hebras?

El 25 de abril de 1953 la revista Nature publicó un artículo que proponía la forma definitiva de la “molécula de la vida” o ADN (ácido desoxirribonucleico), el cual contiene la información genética de las células de animales y plantas.

Esta propuesta fue hecha por los investigadores Rosalind Franklin, James Watson y Francis Crick, quienes aseguraron que el ADN tenía la forma de una hélice doble formada por dos hilos de proteína entrelazados por genes que salen de cada una a manera de brazos.

El ADN es una proteína compleja que guarda la información genética de la célula y la reproduce en cada nueva generación o copia de la misma.

Pero a más de 6 décadas del descubrimiento del ADN, hemos aprendido que no siempre tiene la forma de hélice doble ni se comporta como pensábamos.

Se descubre una nueva forma de ADN

En 2018 un equipo australiano logró visualizar las primeras estructuras de ADN de cuatro hebras en células humanas, que fueron bautizadas como “i-motif” (término anglosajón para motivo intercalado).

Pero el problema es que el ADN de cuatro hebras solo era visible en células muertas o sometidas a concentraciones muy altas de reactivos químicos que en la vida real habrían aniquilado a cualquier individuo.

Por lo tanto, esta es la primera vez que es vista y registrada la formación de este insólito ADN de cuatro hélices en células vivas bajo condiciones naturales.

Por cierto, para quienes tengan curiosidad sobre el aspecto del i-motif, los expertos aseguran que asemeja un “nudo” dentro del núcleo de la célula”.

¿Cómo fue posible ver la formación de este insólito ADN?

Descubren ADN de cuatro hebras
Gracias a un marcador químico novedoso fue posible ver este proceso

Este descubrimiento fue posible gracias al desarrollo de un novedoso marcador fluorescente capaz de adherirse al ADN de cuatro hebras en células humanas vivas.

Este marcador fue creado por un equipo mixto de investigadores británicos pertenecientes a la Universidad de Cambridge, la Universidad de Leeds y el Imperial Collage de Londres.

El líder de este equipo, Marco Di Antonio, explicó que debido a que el marcador no destruye las células, se pudo seguir el proceso de formación del ADN de 4 hebras y recoger datos sobre su función dentro de estas.

El primer resultado es impactante, pues se demuestra que la formación del ADN de cuatro hebras no es un fenómeno atípico, sino que ocurre como parte de los procesos de división celular normales.

“Esto va a obligar a repensar la biología del ADN y cómo funciona”, apuntó Di Antonio, quien señaló que el poder ver en tiempo real la formación de esta estructura podría impulsar el desarrollo de terapias contra enfermedades como el cáncer.

Sin duda esto es algo que despierta el interés del público, pues cada año millones de personas sufren enfermedades oncológicas, como el cáncer de mama o de ovario, que son algunas de las siete enfermedades que más afectan a las mujeres.

Lucha contra el cáncer

Esta afirmación surge del hecho de que el ADN de cuatro hélices parece tener una relación cercana con el proceso de regulación genómica.

El equipo que descubrió los i-motif en 2018 ya había determinado que estos podrían tener relación con el funcionamiento del sistema que activa ciertos genes responsables de determinados mecanismos moleculares.

Este sistema es de importancia vital, pues si llega a fallar, podría iniciarse una multiplicación acelerada de sus células que devengaría en la aparición de tumores o enfermedades degenerativas.

Por lo tanto, el poder ver en acción a este insólito ADN permitirá rastrear los genes vinculados y determinar cómo participan en la aparición del cáncer, lo que ayudará a mejorar los procedimientos para detectar esta enfermedad.

Uno de estos casos es el silencioso cáncer de próstata, que no suele tener síntomas hasta que es tarde, pero que si se descubre a tiempo no suele ser mortal.

¿Posible terapia contra el envejecimiento?

insólito ADN ayudaría a terapia contra el envejecimiento
El ADN de cuatro hebras podría tener relación con el envejecimiento celular

Finalmente, el trabajo del equipo británico abre las puertas para otra posible área de desarrollo médico, la lucha contra la vejez.

Esto se debe a que el método de observación en vivo creado por ellos permitirá determinar la forma en que ADN de cuatro hebras interviene en el envejecimiento celular.

Ya se había descubierto que los i-motif son estructuras transitorias que aparecen en un momento avanzado de la vida celular donde hay mayor crecimiento.

Se piensa que los i-motifs transitorios se forman en la fase “G1 tardía”, que es el momento en que el ADN es leído para ser copiado en nuevas células hijas de la célula original.

Además, están relacionados con los telómeros, estructuras que cubren los cromosomas y que se sabe que participan en el envejecimiento de las células.

De esta forma, en poco tiempo será posible determinar los marcadores genéticos que activan o desactivan el envejecimiento y cómo esta forma de ADN en forma de nudo puede influir sobre ellos.

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