L’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr (Consiglio Nazionale delle ricerche) insieme ad alcuni selezionati ricercatori del Politecnico di Milano, dell’Università di Bologna, dell’Università della Tuscia e dell’Heinrich Heine Universität Düsseldorf, hanno condotto uno studio sulla risposta del DNA alla luce pulsata.
Il laser utilizzato nella ricerca ha permesso di generare impulsi di luce particolarmente brevi, la loro durata è stata quantificata in milionesimi di miliardesimo di un secondo. Sottoporre il DNA a tali impulsi ha permesso di osservare fenomeni rapidissimi, come i processi fondamentali che avvengono quando la luce interagisce con gli organismi viventi, fra cui la visione o la fotosintesi. Il DNA ha mostrato la capacità di assorbire efficientemente la componente UV della luce solare, questa proprietà è comune a moltissime biomolecole. L’assorbimento dell’energia data dalla radiazione UV potrebbe avviare una catena di reazioni chimiche, con conseguente corruzione delle informazioni codificate nella sequenza di basi causando gravi conseguenze come il tumore alla pelle. Fortunatamente, si è osservato come nella maggior parte dei casi le molecole di DNA siano state in grado di dissipare molto efficacemente l’energia della luce UV, grazie ad un processo definito di fotoprotezione, che ne impedisce il danneggiamento.
Nei nucleosidi questi processi sono particolarmente efficienti grazie alla velocità con cui viene dissipata l’energia assorbita. Osservando sperimentalmente i processi molecolari su queste brevissime scale temporali, i ricercatori hanno compreso il meccanismo mediante il quale il nucleoside dissipa l'energia depositata dalla luce UV.
“Studiare come i nucleosidi interagiscono con la luce su queste scale temporali molto brevi è fondamentale per comprendere i complessi processi fisici che portano al foto-danneggiamento del DNA” ha dichiarato la prima co-autrice Rocío Borrego-Varillas, ricercatrice Cnr-Ifn e Politecnico di Milano
“L'interpretazione dei dati sperimentali è stata resa possibile grazie ad avanzate simulazioni teoriche, che hanno portato alla comprensione del fenomeno”.