Ανακάλυψη-ορόσημο για το DNA φέρνει νέες αντικαρκινικές θεραπείες

Πρόκειται για ανακάλυψη-ορόσημο στην βιολογία, σύμφωνα με την οποία στα ανθρώπινα κύτταρα, το DNA που αποτελεί το «μόριο της ζωής» και τον φορέα του γενετικού κώδικα, είναι δυνατό να πάρει και το σχήμα μιας τετραπλής έλικας.

Οι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι η τετραπλή έλικα DNA φαίνεται να είναι πιο συχνή σε κύτταρα που διαιρούνται με ταχύ ρυθμό, πράγμα που ίσως μελλοντικά βοηθήσει στον εντοπισμό των καρκινικών κυττάρων, τα οποία πολλαπλασιάζονται γρήγορα.

«Ελπίζω ότι η ανακάλυψή μας αμφισβητεί το δόγμα ότι πραγματικά κατανοούμε τη δομή του DNA, επειδή ο Γουότσον και ο Κρικ τη βρήκαν το 1953», επεσήμανε ο ινδο-βρετανός καθηγητής. 

«Πρόκειται για μια τελείως διακριτή δομή σε σχέση με τη διπλή έλικα. Είναι μια όμορφη τετραπλή έλικα για την οποία γνωρίζουμε λίγα πράγματα, όμως έχουμε πια πειστεί ότι υπάρχει στη φύση» δήλωσε ο Μπαλασουμπραμάνιαν και προσέθεσε ότι «ίσως αποτελεί το κλειδί για να βρούμε νέους τρόπους επιλεκτικής αναστολής του πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων».

Αν και οι επιστήμονες γνώριζαν ότι το DNA μπορεί στο εργαστήριο να σχηματίσει άλλες δομές, διαφορετικές από τη συνήθη διπλή έλικα, είναι η πρώτη φορά που επιβεβαιώνεται μια τετραπλή έλικα (γνωστή επιστημονικά και ως "G-quadruplex") σε συνθήκες που δεν είναι τεχνητές, αλλά μέσα στα ίδια τα ζωντανά ανθρώπινα κύτταρα. Το μεγάλο μόριο του DNA περιέχει όλες τις γενετικές πληροφορίες που περνούν από γενιά σε γενιά. Το γενετικό «αλφάβητο» είναι γραμμένο με τέσσερα μόνο «γράμματα», τις χημικές βάσεις αδενίνη (Α), κυτοσίνη (C), γουανίνη (G) και θυμίνη (Τ). Οι βρετανοί ερευνητές υπό τον Μπαλασουμπραμάνιαν ανακάλυψαν ότι όταν υπάρχει υψηλή αναλογία της γουανίνης, η διπλή έλικα διασπάται και αναδιαμορφώνεται σε τετραπλή. Αυτή η ασυνήθιστη δομή είναι παροδική και πιο συχνή κατά τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, ενώ εμφανίζεται τόσο στον πυρήνα των χρωμοσωμάτων, όσο και στα άκρα τους (τα τελομερίδια).

Οι επιστήμονες κατάφεραν με τη βοήθεια άλλων συνθετικών μορίων να παγιδεύσουν την τετραπλή έλικα του DNA και να τη σταθεροποιήσουν, γεγονός που δίνει ελπίδες ότι στο μέλλον μπορεί να τεθεί υπό έλεγχο ο ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός των καρκινικών κυττάρων. Ο Μπαλασουμπραμάνιαν εξέφρασε την αισιοδοξία του ότι πλέον οι φαρμακευτικές εταιρείες θα αναλάβουν να μελετήσουν τις πιθανές θεραπευτικές δυνατότητες της τετραπλής έλικας.

Όπως είπε, «υπάρχουν πολλά ακόμα που δεν ξέρουμε. Αυτές οι τετραπλές δομές του DNA εξελίχτηκαν άραγε για κάποιο λόγο; Είναι ένα φιλοσοφικό ερώτημα το κατά πόσο υπάρχουν λόγω σχεδιασμού ή όχι, όμως πράγματι υπάρχουν και η φύση πρέπει να ασχοληθεί μαζί τους». «Είναι νωρίς ακόμα, αλλά αν καταφέρουμε να χαρτογραφήσουμε πού ακριβώς στο γονιδίωμα εμφανίζονται αυτές οι τετραπλές δομές, ίσως μάθουμε να ελέγχουμε καλύτερα τα γονίδια ή τις άλλες κυτταρικές διεργασίες που διαταράσσονται σε ασθένειες όπως ο καρκίνος. Αυτό είναι το μακροπρόθεσμό όραμά μας», πρόσθεσε. 

Εξήντα χρόνια μετά την ιστορική ανακάλυψη της διπλής έλικας του μορίου του DNA από τον βρετανό Φράνσις Κρικ και τον Αμερικανό Τζέημς Γουότσον στο Κέμπριτζ, το Φεβρουάριο του 1953, οι επιστήμονες του ίδιου πανεπιστημίου έκαναν την πρωτοφανή αποκάλυψη-ορόσημο για την βιολογία.

Η δημοσίευση της έρευνας έγινε στο περιοδικό χημείας «Nature Chemistry».