Η βασική διαφορά μεταξύ της ανάλυσης μικροπυρήνα και κομήτη είναι ότι η ανάλυση μικροπυρήνων είναι σημαντική για τον έλεγχο της χρωμοσωμικής βλάβης ως συνέπεια της έκθεσης σε μεταλλαξιογόνο, ενώ η δοκιμασία κομήτη είναι σημαντική για την ανίχνευση πρωτογενούς βλάβης DNA σε μεμονωμένα κύτταρα.
Οι δοκιμές γονοτοξικότητας βοηθούν στην αξιολόγηση των πιθανοτήτων μεταλλάξεων και χρωμοσωμικών ανωμαλιών. Οι γονοτοξίνες περιλαμβάνουν χημικές ουσίες και ακτινοβολία. Τα καρκινογόνα, τα μεταλλαξιογόνα και τα τερατογόνα είναι οι κύριες κατηγορίες γονοτοξινών. Προκαλούν διάφορες βλάβες όπως σημειακές μεταλλάξεις, διαγραφές, σπασίματα μονής και διπλής αλυσίδας, χρωμοσωμικές εκτροπές, σχηματισμούς μικροπυρήνων, επισκευή DNA και αλληλεπιδράσεις του κυτταρικού κύκλου. Τέτοιες καταστάσεις μπορεί να οδηγήσουν σε μεγάλη ποικιλία ασθενειών και οι δοκιμές γονοτοξικότητας αποτρέπουν την πιθανή βλάβη από αυτές τις καταστάσεις. Η δοκιμασία μικροπυρήνων και η δοκιμασία κομήτων είναι δύο τεχνικές υπό τις δοκιμασίες γονοτοξικότητας.
Τι είναι η ανάλυση μικροπυρήνων;
Ο προσδιορισμός μικροπυρήνων είναι ένας προσδιορισμός για την αξιολόγηση της χρωμοσωμικής βλάβης ως συνέπεια της έκθεσης σε μεταλλαξιογόνο. Είναι σημαντικό για τον έλεγχο χημικών ουσιών που προκαλούν σχηματισμό ατράκτου και μικροπυρήνων. Μια ανάλυση μικροπυρήνων παρέχει πληροφορίες για τη σταθερότητα των χημικών ουσιών όταν παρεμβαίνουν στη δομή και τη λειτουργία των χρωμοσωμάτων. Πολλά καρκινογόνα είναι θετικά σε προσδιορισμούς μικροπυρήνων. Η διαδικασία της ανάλυσης περιλαμβάνει μια χημική επεξεργασία και μέτρηση της συχνότητας των μικροπύρηνων κυττάρων. Εάν υπάρχει μη φυσιολογική αύξηση στον αριθμό των κυττάρων μικροπυρήνων, συμπεραίνει ότι η χημική ουσία προκαλεί χρωμοσωμική βλάβη.
Μια ανάλυση μικροπυρήνων πραγματοποιείται συνήθως σε ενεργά διαιρούμενα κύτταρα. Επομένως, τα ερυθροκύτταρα και τα βλαστοκύτταρα του μυελού των οστών που παράγονται μέσω κυτταρικών διαιρέσεων είναι ιδανικοί υποψήφιοι για τέτοιες αναλύσεις. Βιώνουν έναν σταθερό και γρήγορο κύκλο εργασιών. Δεδομένου ότι τα ερυθροκύτταρα δεν έχουν αληθινούς πυρήνες, κάνει τα μικροπύρηνα κύτταρα πιο ορατά στο τέλος της ανάλυσης.
Εικόνα 01: Παρατήρηση προσδιορισμού μικροπυρήνων
Οι δοκιμές μικροπυρήνων είναι οικονομικές, ταχύτερες, βολικές και απαιτούν λιγότερες δεξιότητες για να πραγματοποιηθούν. Αντικατοπτρίζουν τις χρωμοσωμικές εκτροπές γρήγορα με αξιόπιστο τρόπο και είναι εξαιρετικά χρήσιμα για την γρήγορη εκτίμηση των χρωμοσωμικών βλαβών. Ένας ειδικός και ευέλικτος τύπος ανάλυσης μικροπυρήνων είναι ο προσδιορισμός κυτταροκίνησης μπλοκ μικροπυρήνων (CBMNcyt). Είναι ο προτιμώμενος προσδιορισμός για τη μέτρηση της χρωμοσωμικής βλάβης και αστάθειας στα κύτταρα. Ωστόσο, το κύριο πρόβλημα της χρήσης της ανάλυσης μικροπυρήνων είναι ότι δεν είναι σε θέση να προσδιορίσει διαφορετικούς τύπους χρωμοσωμικών ανωμαλιών, και η ανάλυση έχει επίδραση στον μιτωτικό ρυθμό και το ποσοστό του κυτταρικού θανάτου, προκαλώντας αλλαγή των αποτελεσμάτων.
Τι είναι το Comet Assay;
Ο προσδιορισμός Comet, ο οποίος είναι επίσης γνωστός ως ανάλυση ηλεκτροφόρησης απλής γέλης, είναι μια απλή και ευαίσθητη τεχνική για την ανίχνευση βλάβης του DNA. Μετρά τις θραύσεις του DNA στα ευκαρυωτικά κύτταρα και είναι μια τυπική τεχνική για βιοπαρακολούθηση και δοκιμές γονοτοξικότητας.
Η δοκιμασία κομήτη εμπλέκεται στην ενθυλάκωση κυττάρων σε εναιωρήματα αγαρόζης χαμηλού σημείου τήξης, στη λύση κυττάρων σε ουδέτερες ή αλκαλικές συνθήκες και στην ηλεκτροφόρηση αιωρούμενων λυμένων κυττάρων. Κατά τη διαδικασία ενθυλάκωσης, τα κύτταρα αιωρούνται σε τετηγμένη αγαρόζη χαμηλού σημείου τήξης και η αγαρόζη σχηματίζει μια μήτρα από ίνες υδατάνθρακα για να τα στερεώσει στη θέση τους. Η αγαρόζη είναι οσμωτικά ουδέτερη. Ως εκ τούτου, δίνει τη δυνατότητα στα διαλύματα να διεισδύσουν μέσω της γέλης και να επηρεάσουν τα κύτταρα χωρίς να τα ενοχλούν και να τα μετατοπίζουν. Το διάλυμα λύσης είναι ένα εξαιρετικά συμπυκνωμένο υδατικό διάλυμα άλατος και ένα απορρυπαντικό. Αυτό το άλας διαταράσσει τις πρωτεΐνες και τα πρότυπα σύνδεσης μέσα στο κύτταρο ενώ διαταράσσει την περιεκτικότητα του κυττάρου σε RNA. Τα κύτταρα καταστρέφουν και όλες οι πρωτεΐνες, το RNA, τα κυτταροπλασματικά και τα πυρηνοπλασματικά συστατικά, διασπώνται και διαχέονται στη μήτρα της αγαρόζης, αφήνοντας το DNA.
Εικόνα 02: Δοκιμασία κομήτη
Το διάλυμα ηλεκτροφόρησης είναι ένα αλκαλικό διάλυμα όπου η διπλή έλικα του DNA μετουσιώνεται και το νουκλεοειδές γίνεται μονόκλωνο. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο για την ανάλυση των εικόνων. Η ανάλυση εικόνας μετρά τη συνολική ένταση του φθορισμού για το DNA και το νουκλεοειδές και συγκρίνει τα δύο. Η συνολική δομή μοιάζει με κομήτη με κυκλική κεφαλή που αντιστοιχεί στο υπόλοιπο άθικτο DNA και ουρά για το κατεστραμμένο DNA. Όσο πιο φωτεινή και μακρύτερη είναι η ουρά λόγω ισχυρότερων σημάτων, τόσο υψηλότερο είναι το επίπεδο ζημιάς.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της ανάλυσης μικροπυρήνα και κομήτη;
- Ο προσδιορισμός του μικροπυρήνα και του κομήτη είναι οικονομικοί, πιο γρήγοροι, βολικοί και απαιτούν λιγότερες δεξιότητες.
- Εκτελούνται κυρίως στο DNA.
- Και οι δύο δοκιμές βοηθούν στην αξιολόγηση μεταλλάξεων και χρωμοσωμικών ανωμαλιών.
- Επιπλέον, και οι δύο τεχνικές χρησιμοποιούν χημικές ουσίες για τη διεξαγωγή της διαδικασίας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ανάλυσης μικροπυρήνα και κομήτη;
Η ανάλυση μικροπυρήνων είναι σημαντική για τον έλεγχο της χρωμοσωμικής βλάβης ως συνέπεια της έκθεσης σε μεταλλαξιογόνο, ενώ η δοκιμασία κομήτη είναι σημαντική για την ανίχνευση της πρωτογενούς βλάβης του DNA σε μεμονωμένα κύτταρα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της ανάλυσης μικροπυρήνα και κομήτη. Επίσης, η ανάλυση μικροπυρήνων είναι καλά εδραιωμένη για την ανίχνευση κλαστογονικότητας και ανευγονικότητας. Η δοκιμασία κομήτη χρησιμοποιείται ως δοκιμή γονοτοξικότητας για την ανίχνευση πρωτογενούς βλάβης του DNA στα κύτταρα. Επιπλέον, μια ανάλυση μικροπυρήνων παρέχει πληροφορίες για τη σταθερότητα των χημικών ουσιών, ενώ μια δοκιμασία κομήτη είναι μια ηλεκτροφόρηση γέλης ενός κυττάρου.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ της ανάλυσης μικροπυρήνα και κομήτη σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Δοκιμασία Μικροπυρήνα εναντίον Κομήτη
Οι δοκιμές γονοτοξικότητας βοηθούν στην αξιολόγηση των πιθανοτήτων μεταλλάξεων και χρωμοσωμικών ανωμαλιών. Η δοκιμασία μικροπυρήνων και η δοκιμασία κομήτη είναι δύο τεχνικές υπό τις δοκιμασίες γονοτοξικότητας. Η ανάλυση μικροπυρήνων αξιολογεί τη χρωμοσωμική βλάβη ως συνέπεια της έκθεσης σε μεταλλαξιογόνο. Η δοκιμασία Comet είναι μια απλή και ευαίσθητη τεχνική για την ανίχνευση βλάβης στο DNA. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της ανάλυσης μικροπυρήνα και κομήτη. Η ανάλυση μικροπυρήνων είναι σημαντική για τον έλεγχο για χημικές ουσίες που προκαλούν σχηματισμό ατράκτου και μικροπυρήνων. Η δοκιμασία Comet εμπλέκεται στην ενθυλάκωση κυττάρων σε εναιωρήματα αγαρόζης χαμηλού σημείου τήξης, στη λύση κυττάρων σε ουδέτερες ή αλκαλικές συνθήκες και στην ηλεκτροφόρηση αιωρούμενων λυμένων κυττάρων.
