Dentro le gocce di DNA: svelata per la prima volta l’architettura nascosta del materiale genetico
Per decenni il DNA è stato studiato come una lunga molecola da comprimere, piegare e organizzare. Ma cosa succede davvero quando il materiale genetico si compatta al massimo livello possibile?
Ora, per la prima volta, gli scienziati sono riusciti a guardare dentro le “goccioline di DNA”, strutture misteriose che fino a oggi erano rimaste invisibili.
La scoperta arriva da un team di ricercatori statunitensi e rappresenta un passo decisivo nella comprensione dell’organizzazione interna del DNA nelle cellule.
Come miliardi di lettere entrano nel nucleo di una cellula
Ogni cellula contiene una quantità di DNA che, se srotolata, sarebbe lunga diversi metri. Per riuscire a stare all’interno del minuscolo nucleo cellulare, il DNA viene ripiegato, attorcigliato e compattato più volte, formando strutture sempre più complesse.
Il primo livello di organizzazione è costituito dai nucleosomi, piccoli “rocchetti” attorno ai quali il DNA si avvolge. Questi nucleosomi si assemblano poi in fibre di cromatina, creando una struttura densa ma dinamica.
Finora, però, non era chiaro come si formasse la configurazione più compatta, quella che permette al DNA di concentrarsi senza perdere funzionalità.
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Nucleosomi che si auto-organizzano in goccioline senza membrana
Il team guidato da Michael Rosen ha fatto una scoperta sorprendente:
i nucleosomi possono auto-assemblarsi spontaneamente formando goccioline di cromatina, dette anche condensati privi di membrana.
Grazie a modelli di cromatina sintetica e tecniche di imaging avanzate, i ricercatori sono riusciti a ottenere le immagini più dettagliate mai realizzate dell’interno di queste gocce di DNA.
Per la prima volta è stato possibile osservare come le fibre di cromatina e i nucleosomi vengono “impacchettati” all’interno delle goccioline, rivelando un ordine molto più sofisticato di quanto si pensasse.
Un ruolo chiave è emerso per il cosiddetto DNA linker, ovvero il tratto di DNA che collega un nucleosoma all’altro. La sua lunghezza determina con precisione la disposizione dei nucleosomi e il modo in cui le fibre interagiscono, influenzando la stabilità e la forma del condensato.
Perché questa scoperta può cambiare la biologia e la medicina
Il modello ottenuto non è solo una curiosità strutturale. Potrebbe diventare la base per lo studio di molte altre goccioline biomolecolari, che regolano funzioni fondamentali all’interno delle cellule.
Ancora più importante, la ricerca aiuta a comprendere cosa accade quando i processi di condensazione vanno storti.
Secondo gli scienziati, alterazioni nella formazione di questi condensati potrebbero essere collegate a malattie neurodegenerative, tumori e altre patologie complesse, dove l’organizzazione del DNA gioca un ruolo cruciale.
In altre parole, capire come il DNA si organizza nelle sue forme più compatte potrebbe offrire nuove chiavi per leggere l’origine di molte malattie — e forse, in futuro, per intervenire su di esse.
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