Dna e tumori. L’elica può essere anche quadrupla. E diventare bersaglio terapeutico

Sono passati sessanta anni da quando Watson e Crick pubblicarono il primo articolo scientifico a parlare della doppia elica di Dna, frutto di una ricerca condotta a Cambridge. Oggi dalla stessa Università arriva una nuova scoperta che potrebbe essere altrettanto rivoluzionaria: all’interno del genoma umano – nelle regioni più ricche di guanina, una delle basi del Dna – potrebbero esserci anche delle eliche quadruple, dette G-quadruplex, coinvolte nella replicazione del genoma e nella divisione cellulare. La scoperta, pubblicata su Nature Medicine con il contributo di un’italiana, Giulia Biffi, potrebbe essere non solo incredibile dal punto di vista della ricerca di base, ma anche utile per le sue implicazioni nella lotta al cancro.
 
Il risultato è frutto di un lavoro durato più di dieci anni, nei quali gli scienziati hanno costruito modelli computazionali della curiosa struttura e li hanno poi cercati nelle cellule umane: la difficoltà nella ricerca sta nel fatto che questi G-quadruplex sono elementi transitori del genoma, e che dunque per osservarli bisogna prima individuarli e stabilizzarli. Per farlo, il team ha dunque dovuto immobilizzarli tramite anticorpi e molecole sintetiche e poi “colorarli” con tecniche di fluorescenza. “Abbiamo visto che intrappolando il Dna a quadrupla elica con queste tecniche possiamo studiarli, e capire come costringere la divisione cellulare a fermarsi”, ha spiegato Shankar Balasubramanian, a capo del team di ricerca dell’ateneo inglese.
La struttura quadrupla, infatti, sembrerebbe avere un ruolo molto importante nella replicazione del Dna, nella divisione e nella produzione di nuove cellule, e dunque comprendere come funziona potrebbe essere cruciale in oncologia. “Stiamo cercando di comprendere come l’immobilizzazione di queste molecole sia collegata all’abilità di fermare la mitosi”, ha continuato lo scienziato. “La nostra ricerca dimostra che le strutture quadruple sono presenti in maggiori quantità nei geni delle cellule che si dividono rapidamente, come quelle tumorali. A nostro avviso questo è già sufficiente a individuare un nuovo campo di ricerca, che forse in futuro potrebbe portare a nuove opzioni terapeutiche”.
 
La ricerca ha infatti dimostrato che se si usa un inibitore per bloccare la replicazione del Dna i livelli di G-quadruplex diminuiscono e che i geni troppo attivi che hanno alti livelli di eliche quadruple sono più vulnerabili alle interferenze esterne, comprese quelle dei farmaci. “I dati supportano l’idea che alcuni geni del cancro possono essere ‘disturbati’ con piccole molecole studiate per legarsi a specifiche sequenze di Dna”, ha concluso Balasubramanian. “La possibilità che le cellule tumorali che presentano al loro interno queste strutture possano essere usate come bersaglio terapeutico, e che addirittura potrebbero dimostrarsi più vulnerabili delle normali unità biologiche è qualcosa di veramente eccitante: le strutture che abbiamo finalmente osservato potrebbero essere la chiave per inibire selettivamente la sola proliferazione delle cellule malate. Ed è per questo che la prova della loro esistenza è così importante”.
 
Laura Berardi