Test della cometa
Il test della cometa, noto anche come elettroforesi su singola cellula, è un test di mutagenesi per l'identificazione di danni al DNA in una cellula, solitamente di mammifero. Il test è conosciuto anche con le dizioni inglesi comet assay, Single Cell Gel Electrophoresis e la sua sigla SCGE.
Scopo
modificaLa finalità del test è quella di verificare la capacità clastogena di una sostanza chimica o di un agente fisico, ovvero di saggiare se questa sia in grado di generare danni strutturali nei cromosomi, con conseguenti mutazioni cromosomiche. I danni possono essere rotture del singolo filamento di DNA (SSB, single strand breaks) o del doppio filamento (DSB, double strand break): in entrambi i casi, a seconda delle condizioni sperimentali, possono formarsi frammenti cromosomici.
Procedura sperimentale
modificaLe cellule da testare vengono disposte su un vetrino portaoggetti insieme a diversi strati sovrapposti di agarosio a diverse concentrazioni e successivamente sono trattate con detergenti o altri agenti in grado di lisare la membrana cellulare; il vetrino sarà mantenuto tramite apposite soluzioni tampone a pH basico o neutro a seconda del tipo di danno che si vuole visualizzare: a pH neutro sono identificabili le DSB; a pH alcalino le SSB. Il vetrino con le cellule lisate viene coperto con un vetrino coprioggetti e posto in una vasca per elettroforesi per 20 minuti a 25 V. Al termine del processo il vetrino è lavato e vi è aggiunta una sostanza fluorescente in grado di legarsi al DNA (di solito bromuro di etidio), in modo da rendere visibile il nucleo al microscopio a fluorescenza. Se un nucleo non presenta danni apparirà al microscopio come una struttura rotonda e omogenea; in presenza di danni, invece, i frammenti di DNA migreranno verso l'anodo formando in questa direzione una struttura allungata e disomogenea, come la coda di una cometa.
Le cellule utilizzate nel test possono provenire da colture cellulari immortalizzate (test in vitro); in alternativa si possono prelevare piccole porzioni di organo, solitamente di piccolo roditore, da cui ottenere cellule separate per disgregazione meccanica o enzimatica (test in vivo).
Limiti dell'applicazione
modificaIl test della cometa è in grado di stabilire se un agente induce la formazione di danni al DNA, ma non permette di determinare l'entità del danno o la porzione di genoma che lo ha subito. Per questo, per avere dei risultati sperimentali più specifici, deve essere accompagnato da altri test di mutagenesi come il test dei micronuclei o il test della condensazione prematura dei cromosomi (PCC).
Bibliografia
modifica- Lucia Migliore, Mutagenesi ambientale, Bologna, Zanichelli, 2004. ISBN 88-08-07719-5
- (EN) Avishai, Nanthawan; Rabinowitz, Claudette; Moiseeva, Elisabeth & Rinkevich, Baruch (2002): Genotoxicity of the Kishon River, Israel: the application of an in vitro cellular assay. Mutation Research 518(1): 21–37. DOI: 10.1016/S1383-5718(02)00069-4 (HTML abstract)
- (EN) Collins, A.R.; Dobson, V.L.; Dusinska, M.; Kennedy, G. & Stetina, R. (1997): The comet assay: what can it really tell us? Mutation Research 375(2): 183-193. DOI: 10.1016/S0027-5107(97)00013-4 (HTML abstract)
- (EN) Klaude, M.; Eriksson, S.; Nygren, J. & Ahnstrom, G. (1996): The comet assay: mechanisms and technical considerations. Mutation Research 363(2): 89-96. DOI: 10.1016/0921-8777(95)00063-1
- (EN) McKelvey-Martin, Valerie J.; Ho, Edwin T.; McKeown, Stephanie R.; Johnston, S. Robin; McCarthy, Patsy J.; Rajab, Nor Fasilah & Downes, C. Stephen (1993): Emerging applications of the single cell gel electrophoresis (Comet) assay. I. Management of invasive transitional cell human bladder carcinoma. II. Fluorescent in situ hybridization Comets for the identification of damaged and repaired DNA sequences in individual cells. Mutagenesis 13(1): 1-8. PDF fulltext
- (EN) Olive, P.L.; Wlodek, D. & Banath, J.P. (1991): DNA double-strand breaks measured in individual cells subjected to gel electrophoresis. Cancer Research 51(17): 4671-4676. PDF fulltext
- (EN) Rojas, E.; Lopez, M.C. & Valverde, M. (1999): Single cell gel electrophoresis: methodology and applications. Journal of Chromatography B 722(1-2): 225-254. DOI: 10.1016/S0378-4347(98)00313-2 (HTML abstract)
- (EN) Singh, N.P.; McCoy, M.T.; Tice, R.R. & Schneider, E.L. (1988): A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells. Experimental Cell Research 175(1): 184-191. DOI: 10.1016/0014-4827(88)90265-0