¿Y si no todo el ADN tuviera forma de ADN?

Es la revolucionaria teoría que parecen haber demostrado investigadores del Instituto Garvan de Australia. Han descubierto ADN, pero diferente al que conocíamos. Una nueva forma de ADN alejado de la icónica forma de doble hélice revelada al mundo en una imagen tomada por Rosalind Frankin en 1953. Ahora estamos ante un retorcido nudo de ADN, que han bautizado como i-motif y nunca antes se ha visto directamente dentro de las células vivas.

"Cuando la mayoría de nosotros pensamos en el ADN, pensamos en la doble hélice", dice Daniel Christ (Jefe del Laboratorio de Anticuerpo Terapéutico en Garvan), según lo publicado en Nature Chemistry. "Esta nueva investigación nos recuerda que existen estructuras de ADN totalmente diferentes, y que podrían ser importantes para nuestras células". Los científicos sospechan que estas formas diferentes podrían desempeñar un papel importante en cómo y cuándo se "lee" el código de ADN.

En lo profundo de las células de nuestro cuerpo yace nuestro ADN. Nuestro códifo fuente tiene 6 mil millones de letras, en donde se repiten A, C, G y T, proporcionando instrucciones precisas sobre cómo se construyen nuestros cuerpos y cómo funcionan. "El i-motif es un 'nudo' de ADN de cuatro cadenas", dice el profesor Asociado Marcel Dinger (Jefe del Centro Kinghorn para Genómica Clínica en Garvan), quien codirigió la investigación.

"En la estructura del nudo, las letras C en la misma cadena de ADN se unen entre sí, por lo que esto es muy diferente de una doble hélice, donde las letras en cadenas opuestas se reconocen entre sí y donde las C se une a G [guaninas]."

Quizás aparezcan para activar genes

¿Por qué están ahí esas cadenas raras de ADN? Lo primero que no estaba claro es que estuvieran ahí. Ellos las habían visto en laboratorio, aunque creían muy problable su presencia en seres vivos, aunque sea de forma puntual.

Para detectar los i-motifs dentro de las células, los investigadores desarrollaron una nueva herramienta precisa, un fragmento de una molécula de anticuerpo, que podría reconocer específicamente y unirse a i-motifs con una afinidad muy alta. Fundamentalmente, el trozo de anticuerpo no detectó ADN en forma helicoidal ni reconoció las estructuras G-quadruplex (una disposición de ADN de cuatro cadenas estructuralmente similar).

Con la nueva herramienta, los investigadores descubrieron la ubicación de la nueva forma de ADN en una gama de líneas celulares humanas. Usando técnicas de fluorescencia para identificar dónde estaban ubicados los i-motifs, identificaron numerosas manchas de verde en el núcleo, que indican su posición.

"Lo que más nos emocionó es que pudimos ver las manchas verdes, los i-motifs aparecen y desaparecen con el tiempo, así que sabemos que se están formando, disolviendo y volviendo a formar", dice Mahdi Zeraati, cuya investigación respalda los hallazgos del estudio.

Los investigadores demostraron que los i-motifs se forman principalmente en un punto particular del "ciclo de vida" de la célula: la fase tardía G1, cuando el ADN se "lee" activamente. También mostraron que aparecen en algunas regiones del ADN que controlan si los genes están activados o desactivados, así como en las terminaciones de los cromosomas, los telómeros. Esto es importante porque son la clave del proceso de envejecimiento y de algunos cánceres. "Parece probable que estén allí para ayudar a activar y desactivar genes, y para determinar si un gen se lee activamente o no", añade el doctor Zeraati.

Dinger no oculta su entisiasmo: "es emocionante descubrir una forma completamente nueva de ADN en las células, y estos hallazgos establecerán el escenario para un nuevo impulso para comprender para qué es realmente esta nueva forma de ADN y si tendrá un impacto en salud y enfermedad".