Surgiu um modelo que prevê com precisão o efeito da radiação no DNA

Cientistas do Instituto de Pesquisa de Energia Atômica da Coreia estão usando a tecnologia

modelagem e simulação para prever danos por radiação. O modelo proposto avalia os danos causados ​​pela radiação ao DNA e outros compostos biomoleculares.

Em seu trabalho, descrito em um artigo de jornalRelatórios científicos, os pesquisadores mudaram a estrutura complexa do DNA para granulação grossa. Os elos da cadeia de repetição mínima foram apresentados como partículas individuais. Usando essa estrutura simplificada, os pesquisadores avaliaram o nível de radiação nos espaços entre os "grãos" individuais.

Representação esquemática do processo de simulaçãopara o plasmídeo pBR322 (uma pequena molécula de DNA). a) Imagem do plasmídeo obtida em microscópio eletrônico. b) Modelo atômico do plasmídeo. c) Modelo criado pela conversão de um modelo atômico para um modelo CG, no qual cada nucleotídeo é representado por três tipos de grandes "partículas" correspondentes a fosfato (verde), desoxirribose (amarelo) e base (vermelho). d) Resultados da simulação. Imagem: Park et al., Scientific Reports

Os pesquisadores então identificaram cada ponto,quando tais partículas são danificadas. O estudo mostrou que o nível de radiação necessário para causar danos varia mesmo dentro do mesmo DNA. Como referência, os pesquisadores utilizaram o momento de ruptura das ligações entre as partículas. Com base nos dados obtidos, os cientistas criaram um "código de simulação" que calculava com precisão os efeitos da radiação.

Os pesquisadores observam que os modelos existentesAs avaliações dos danos causados ​​pela radiação operam com base em dados empíricos. O modelo proposto no novo estudo pode ser aplicado a diversos animais sem dados prévios e até prever danos estruturais a aminoácidos e proteínas.

O estudo mostrou que o erro na previsão não éultrapassa 14,2%, o que corresponde às tecnologias existentes. Ao mesmo tempo, além da rejeição de dados preliminares, o novo modelo calcula com mais precisão a área e o tipo de dano de radiação, pois estima o efeito em partículas individuais.

Os autores do trabalho acreditam que a modelagemos danos de radiação podem ser usados ​​em vários campos, como as indústrias espacial e médica, além da energia nuclear. Por exemplo, os médicos que usarem o novo modelo poderão prever o resultado da exposição com antecedência e se preparar para possíveis consequências.

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