sábado, fevereiro 27

Imagens em alta resolução revelam a “dança do DNA” nas células; confira!

Com o avanço das técnicas de imagens microscópicas e simulações em computador, cientistas avançam na compreensão do organismo humano de forma inimaginável. No ano passado, foi descoberto o real movimento dos espermatozoides, algo até então desconhecido. Agora, um grupo de pesquisadores norte-americanos registrou, em alta resolução, os movimentos —  dignos de um contorcionista —  da molécula de DNA no núcleo de uma célula.  

Em estudo divulgado na revista científica Nature Communications, cientistas conseguiram observar, em detalhes, os átomos dentro de uma molécula de DNA e o movimento que essa estrutura fundamental para a vida realiza dentro da célula. As principais responsáveis pelo registro foram as pesquisadoras Alice LB Pyne, da Universidade de Sheffield; Agnes Noy, da Universidade de Iorque; e Sarah A. Harris, da Universidade de Leeds — todas do Reino Unido.

Imagens em alta resolução captam o movimento do DNA nas células (Imagem: Reprodução/ University of York/ Nature)

Como se comporta a estrutura do DNA?

Na escola, aprendemos a clássica estrutura de dupla-hélice do DNA, formada por duas fitas. No entanto, a imagem estática — e simples — não reflete com precisão as formas complexas que a molécula adota nas células. Para caber dentro do núcleo de uma célula, o material genético se contorce e se enrola. Dessa forma, é possível que, em média, os dois metros de DNA humano se encaixem neste espaço “pequeno”.


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A novidade é que as imagens revelam que o DNA é muito mais dinâmico do que se pensava anteriormente. Para caber neste espaço, as moléculas estão em constante movimento, como em uma dança e com diferentes coreografias. De acordo com as autoras, quanto mais formas inusitadas uma molécula adota, maiores são as possibilidades que tem de se ligar a outras estruturas da célula e, assim, pode ampliar suas funções.

“É preciso ver para crer, mas com algo tão pequeno, como o DNA, enxergar a estrutura helicoidal de toda a molécula de DNA foi extremamente desafiador. Os vídeos que desenvolvemos nos permitem observar a torção do DNA em um nível de detalhe nunca visto antes”, comenta a pesquisadora Alice Pyne para o site IFL Sicence.

Pesquisadores gravam o movimento do DNA no núcleo das células (Imagem: Reprodução/University of York/Nature)

Como gravaram o DNA?

Para produzir essas imagens inéditas, a pesquisa adotou uma combinação de um microscópio de força atômica, com alta resolução, e simulações feitas em computador das dinâmicas moleculares. Diferente das imagens estáticas que eram possíveis de se observar anteriormente, a estratégia permitiu criar sequências dinâmicas e que demonstram os movimentos de torção da molécula de DNA.

Nos registros, estão demonstrados, especificamente, os comportamentos dos minicírculos de DNA, ou seja, quando as extremidades estão unidas. Para a bióloga Lynn Zechiedrich, da Baylor College of Medicine, que foi responsável pela formação dos minicírculos para o estudo, essas imagens indicam o quão “enrugado, borbulhante, torcido” o DNA pode se parecer, quando é comprimido em uma célula.

Segundo as conclusões da pesquisa, compreender melhor as maneiras como o DNA se dobra em formas compactas pode fornecer insights para o desenvolvimento de novas terapias genéticas no futuro, como medicamentos.

A seguir, confira um vídeo das moléculas do DNA em movimento:

 

Para acessar o estudo completo sobre as movimentações do DNA, publicado na revista científica Nature, clique aqui.

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