Roma, 24 aprile 2026 (Agenbio) – Analizzare se e come la naturale torsione del DNA influenzi la stabilità della doppia elica quando viene sottoposto a radiazione, così da rendere le radioterapie più efficaci nel contrasto alle patologie oncologiche. È questo l’obiettivo dello studio realizzato da un gruppo di ricerca del Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento e dell’Infn-Tifpa, pubblicato su Physics in Medicine & Biology. Lo studio parte dal presupposto che il DNA non è un bersaglio “passivo”. Al contrario, il modo in cui la molecola è avvolta, attorcigliata su se stessa, e il modo in cui reagisce nelle prime fasi che seguono all’irradiazione, possono giocare un ruolo significativo nel determinare se un danno da radiazioni si trasformerà in una rottura definitiva del filamento. «Se la radiazione colpisce il DNA creando una lesione complessa, – spiega Manuel Micheloni, primo autore della ricerca – la tensione del superavvolgimento può accelerare la separazione definitiva dei filamenti, rendendo la molecola più fragile. Infatti, se il “taglio” provocato dalla radiazione avviene su entrambi i filamenti complementari di DNA (Double Strand Break), la resistenza strutturale naturale dipende dalla “distanza di sfasamento” tra queste due rotture e dal grado di torsione della molecola in quel punto. Se i due tagli sono sufficientemente lontani tra loro, la doppia elica tiene. Se invece sono vicini (entro poche coppie di basi), la tensione meccanica contribuisce a “strappare” il DNA. Quindi, più le rotture sono vicine, più la tensione del superavvolgimento “tira” e separa i filamenti in modo irreversibile». «Nelle nostre simulazioni – aggiunge Lorenzo Petrolli, senior scientist e coordinatore del progetto – abbiamo notato una forte asimmetria tra ciò che avviene nel caso di un superavvolgimento positivo o, al contrario, di uno negativo. In altri termini, là dove la torsione in eccesso avvolge in modo più stretto i due filamenti di DNA, rispetto a dove, invece, l’elica del DNA è più “lasca”. Se il DNA è troppo avvolto, questo rende la molecola molto più fragile. Se al contrario è leggermente allentato, questo non aumenta la probabilità di rottura e può addirittura stabilizzare la molecola rispetto a un’elica rilassata. Potrebbe trattarsi di una sorta di strategia “difensiva” della biologia, di cui abbiamo potuto constatare e testare l’efficacia nelle nostre simulazioni di dinamica molecolare. Questo approccio ci ha permesso di osservare processi che avvengono su scale nanometriche e tempi brevissimi, impossibili da vedere con i normali strumenti di indagine sperimentale, agendo come un “microscopio virtuale” ad altissima risoluzione». (Agenbio) Etr 12:00
