Molecole che passano dall’assetto “a riposo”, in cui sono disposte ordinatamente in fila indiana, a quello “sull’attenti”, in cui si raggruppano di quattro in quattro e serrano letteralmente i ranghi. Le molecole in questione sono niente meno che quelle della guanina, una delle quattro lettere che formano il codice del Dna, che si dispongono nel loro assetto da difesa quando devono proteggere l’informazione genetica. Questa “danza del guerriero” non solo è stata osservata e fotografata con potenti microscopi a scansione, ma per la prima volta i ricercatori sono riusciti a controllarla.
L’impresa, compiuta da Paolo Samorì dell’Università di Strasburgo (Francia) e Gian Piero Spada dell’Università di Bologna, sarà la cover story di Angewandte Chemie, una delle più autorevoli riviste di chimica (lo studio appare in effetti così importante che persino Nature lo ha citato tra i più importanti della settimana).
Le molecole che normalmente si trovano in soluzione, se poste su una superficie solida spesso si auto-assemblano in schemi ordinati. La guanina non fa eccezione: posta su una superficie di grafite, infatti, forma delle sorta di nastri. Aggiungendo però degli ioni di potassio, Spada e Samorì sono riusciti a far cambiare loro l’assetto, ottenendo la configurazione a quartetti. Aggiungendo poi un altro composto chimico, noto come criptando, i ricercatori hanno ottenuto nuovamente la prima configurazione a nastro. Stando a quanto riportato da Nature, sarebbe possibile far passare la guanina da uno schema all’altro per ore.
Al di là dell’importanza dello studio in sé, la possibilità di controllare questo passaggio tra i due assetti lascia intravedere notevoli applicazioni in svariati campi, dalla medicina (ovviamente) al fotovoltaico organico, all’elettronica molecolare. Nel primo caso, l’importanza dei risultati sta nel fatto che la guanina è uno dei principali componenti dei telomeri, i cappucci alle estremità dei cromosomi che impediscono il danneggiamento del Dna ogni volta che la cellula si divide (vedi Galileo). Durante la divisione, i telomeri si accorciano e quando diventano troppo corti la cellula muore. Questo non avviene, però, nelle cellule tumorali, che riescono a impedire il loro accorciamento, garantendosi l’immortalità. Ecco che, quindi, capire il ruolo protettivo della guanina potrebbe far luce su alcuni meccanismi alla base della crescita dei tumori e dell’invecchiamento cellulare.
Nella tecnologia invece, controllare la disposizione delle molecole su una superficie solida significa poter immaginare di usarle, per esempio, come base per le celle fotovoltaiche. “La guanina – spiegano i ricercatori – potrebbe essere la struttura portante orientabile per disporre nel modo desiderato le molecole fotosensibili, e aumentare l’efficienza delle celle”.
