Assomiglia ad un coloratissimo dipinto di Piet Mondrian, il Dna mappato secondo la struttura tridimensionale che assume nel nucleo della cellula: e proprio come un quadro può essere interpretato da diversi critici d'arte, anche questa mappa 3D del genoma può essere analizzata da diversi strumenti bioinformatici capaci di gestire enormi moli di dati.
I loro punti di forza e limiti sono descritti sulla rivista Nature Methods dai ricercatori dell'Università di Modena e Reggio Emilia (Unimore) e dell'Istituto FIRC di Oncologia Molecolare (IFOM) di Milano, con uno studio che rivela gli algoritmi più affidabili ed efficaci per la ricerca sui tumori e sulla rigenerazione dei tessuti.
Questo studio, realizzato grazie ad Airc e al programma europeo Erc Denovostem, “è nato dall'esigenza di fare chiarezza in un campo in rapida evoluzione come lo studio dell'architettura 3D del Dna", spiega Francesco Ferrari dell'Ifom. La molecola della vita, infatti, è racchiusa all'interno del nucleo della cellula in uno spazio che è 200.000 volte più piccolo della sua lunghezza totale: questo ripiegamento fa sì che regioni molto lontane tra loro nella sequenza lineare dei cromosomi siano in realtà prossime o addirittura a contatto nella struttura tridimensionale, influenzando l'attività dei geni e di conseguenza anche il destino della cellula.
Grazie ad una tecnica d'avanguardia, chiamata Hi-C, oggi è possibile mappare le regioni prossime o in contatto fra loro: i dati prodotti possono essere rielaborati con diversi software e algoritmi, e capire quali sono i più efficaci rappresenta un passo “fondamentale per identificare quei processi molecolari che portano alla rigenerazione dei tessuti o alla crescita tumorale", spiega Silvio Bicciato dell'Unimore. "Se arriviamo a comprendere come le cellule sfruttano la struttura del genoma nelle loro trasformazioni - sottolinea l'esperto - possiamo aumentare le nostre possibilità di intervenire per correggere quei meccanismi che, ad esempio, sono fattori chiave della trasformazione tumorale".
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