dnaLa scoperta apre nuove prospettive nella ricerca per la cura di tumori e per contrastare l'invecchiamento. Ma anche un mondo di possibilità sull'elettronica molecolare, il fotovoltaico organico e computer indossabili

Fonte: la Repubblica

Immortalato per la prima volta il "serrate i ranghi" della molecola guardiano del Dna. A riuscire nell'impresa sono stati due scienziati italiani che tramite potenti microscopi a scansione hanno "fotografato" la "danza di guerra" delle molecole di guanina. Vale a dire il modo in cui queste si ridispongono, passando dall'assetto allungato, in "fila indiana", a quello compatto a "testuggine difensiva", in gruppi da quattro. La scoperta è annoverata nell'ultimo numero di Nature tra i principali successi della settimana.

Per gli scienziati, riuscire a controllare questo meccanismo significherà avere nuove armi contro tumori e invecchiamento, ma anche aprire la strada a futuri computer indossabili e al fotovoltaico organico. Quest'ultima è l'applicazione alla quale stanno guardando con maggior interesse gli autori della ricerca, in via di pubblicazione anche sulla rivista di chimica Angewandte Chemie: Gian Piero Spada, dell'università di Bologna, e Paolo Samorì, dell'università di Strasburgo.

Cos'è la guanina. La guanina è il principale componente delle strutture che si trovano alle estremità dei cromosomi, chiamate telomeri. Queste strutture si accorciano ogni volta che la cellula si riproduce, finché non completa il suo ciclo vitale. Quando la guanina assume la "formazione a testuggine" fotografata dai ricercatori italiani, lo fa per "proteggere" i telomeri. Spada e Samorì hanno inoltre dimostrato che il meccanismo funziona non soltanto in soluzioni liquide, ma anche su superfici solide, e che può essere controllato in modo reversibile con un semplice stimolo chimico (come l'aggiunta o la sottrazione di un sale).

Prosepettive per la ricerca contro tumori e invecchiamento. "I telomeri - spiega una nota dell'Università di Bologna - sono considerati così importanti che l'ultimo premio Nobel per la medicina è andato proprio agli studiosi americani che ne scoprirono la funzione". La guanina sembra infatti giocare un ruolo centrale sia nell'invecchiamento cellulare sia nell' "immortalità" delle cellule tumorali. Ogni volta che una cellula si riproduce, infatti, i telomeri del suo Dna normalmente si accorciano, e quando diventano troppo corti la cellula muore. Al contrario, in alcuni tumori, le cellule riescono a mantenere lunghi i propri telomeri, continuando così a riprodursi senza invecchiare. Conoscere meglio il meccanismo molecolare della guanina apre quindi nuove prospettive nella ricerca medica contro i tumori e l'invecchiamento.

Prospettive per il fotovoltaico organico. Ma poter controllare la disposizione delle molecole su una superficie solida significa anche aprire le porte ad applicazioni completamente diverse, che in futuro potrebbero portare a computer indossabili, elettronica molecolare o a celle fotovoltaiche organiche da applicare a supporti flessibili come indumenti o vele.

"Rispetto al fotovoltaico tradizionale, quello organico presenta due importanti vantaggi", spiega Spada. "Da un lato può essere applicato ad un supporto flessibile (ad esempio una vela, un indumento, o qualsiasi superficie morbida); dall'altro la possibilità di controllarne la struttura e la disposizione molecolare potrebbe accrescerne l'efficienza. Uno dei limiti del fotovoltaico attuale, ad esempio, è dovuto proprio al fatto che solo una parte delle molecole, quelle che si trovano nella giusta posizione, contribuisce a trasformare l'energia solare in elettrica. Riuscendo a controllarle in modo capillare - questa è la sfida - il rendimento potrebbe essere molto più alto".

"Nel nostro caso - spiegano gli studiosi - la guanina, a cui possono essere legate altre unità molecolari, potrebbe fungere da struttura portante orientabile, e disporre nel modo desiderato le molecole fotosensibili". "In natura, osserva Spada, molti fenomeni e sistemi complessi sono regolati da meccanismi molecolari reversibili simili a quello descritto per la guanina. Parallelamente, i materiali avanzati presentano proprietà innovative e peculiari proprio in virtù della loro intima strutturazione molecolare. E' la tecnologia che si fa sempre più sofisticata, ispirandosi e imitando i segreti più misteriosi e affascinanti del mondo vivente".