Kluczowa różnica między testem mikrojądrowym a kometowym polega na tym, że test mikrojądrowy jest ważny do sprawdzania uszkodzeń chromosomów w wyniku ekspozycji na mutagen, podczas gdy test kometowy jest ważny do wykrywania pierwotnych uszkodzeń DNA w poszczególnych komórkach.
Testy genotoksyczności pomagają ocenić możliwości mutacji i nieprawidłowości chromosomalnych. Genotoksyny obejmują substancje chemiczne i promieniowanie. Substancje rakotwórcze, mutageny i teratogeny to główne kategorie genotoksyn. Powodują różne uszkodzenia, takie jak mutacje punktowe, delecje, pęknięcia pojedynczej i podwójnej nici, aberracje chromosomowe, tworzenie się mikrojąder, naprawa DNA i interakcje cyklu komórkowego. Takie stany mogą prowadzić do wielu różnych chorób, a testy genotoksyczności zapobiegają potencjalnym uszkodzeniom wynikającym z tych stanów. Test mikrojądrowy i test kometowy to dwie techniki w ramach testów genotoksyczności.
Co to jest test mikrojądrowy?
Test mikrojądrowy to test do oceny uszkodzeń chromosomów w wyniku ekspozycji na mutagen. Jest to ważne w badaniach przesiewowych substancji chemicznych powodujących tworzenie się wrzecion i mikrojąder. Test mikrojądrowy dostarcza informacji na temat stabilności substancji chemicznych podczas ingerencji w strukturę i funkcję chromosomu. Wiele substancji rakotwórczych daje wynik pozytywny w testach mikrojądrowych. Proces testowy obejmuje obróbkę chemiczną i pomiar częstotliwości komórek z mikrojądrami. W przypadku nieprawidłowego wzrostu liczby komórek mikrojąder stwierdza się, że substancja chemiczna powoduje uszkodzenie chromosomów.
Test mikrojądrowy jest zwykle przeprowadzany na aktywnie dzielących się komórkach. Dlatego erytrocyty i komórki macierzyste szpiku kostnego wytwarzane w wyniku podziałów komórkowych są idealnymi kandydatami do takich testów. Doświadczają stałej i szybkiej rotacji. Ponieważ erytrocyty nie mają prawdziwych jąder, komórki mikrojądrowe są bardziej widoczne pod koniec testu.
Rysunek 01: Obserwacja testu mikrojądrowego
Testy mikrojądrowe są ekonomiczne, szybsze, wygodne i wymagają mniej umiejętności do przeprowadzenia. Szybko i wiarygodnie odzwierciedlają aberracje chromosomowe i są niezwykle przydatne do szybkiej oceny uszkodzeń chromosomów. Specjalnym i wszechstronnym rodzajem testu mikrojądrowego jest test cytomu mikrojądrowego bloku cytokinezy (CBMNcyt). Jest to preferowany test do pomiaru uszkodzeń i niestabilności chromosomów w komórkach. Jednak głównym problemem stosowania testu mikrojądrowego jest to, że nie jest on w stanie określić różnych typów aberracji chromosomowych, a test ma wpływ na tempo mitotyczne i odsetek śmierci komórek, powodując zmianę wyników.
Co to jest test komet?
Test Comet, znany również jako test elektroforezy jednożelowej, jest prostą i czułą techniką wykrywania uszkodzeń DNA. Mierzy pęknięcia DNA w komórkach eukariotycznych i jest standardową techniką biomonitoringu i testowania genotoksyczności.
Test kometowy obejmuje zamykanie komórek w zawiesinach agarozowych o niskiej temperaturze topnienia, lizę komórek w warunkach obojętnych lub zasadowych oraz elektroforezę zawieszonych zlizowanych komórek. Podczas procesu enkapsulacji komórki są zawieszone w stopionej agarozie o niskiej temperaturze topnienia, a agaroza tworzy matrycę z włókien węglowodanowych, aby zakotwiczyć je w miejscu. Agaroza jest obojętna osmotycznie; w związku z tym umożliwia roztworom przenikanie przez żel i wpływanie na komórki bez ich zakłócania i przesuwania. Roztwór do lizy jest wysoce stężonym wodnym roztworem soli i detergentem. Ta sól zaburza białka i wzorce wiązania w komórce, jednocześnie zaburzając zawartość RNA w komórce. Komórki niszczą, a wszystkie białka, RNA, składniki cytoplazmatyczne i nukleoplazmatyczne rozrywają się i dyfundują do macierzy agarozowej, pozostawiając DNA.
Rysunek 02: Test komet
Roztwór do elektroforezy jest roztworem alkalicznym, w którym podwójna helisa DNA ulega denaturacji, a nukleoid staje się jednoniciowy. Podczas tego procesu do analizy obrazów przykładane jest pole elektryczne. Analiza obrazu mierzy ogólną intensywność fluorescencji DNA i nukleoidu i porównuje je. Ogólna struktura przypomina kometę z okrągłą głową odpowiadającą pozostałemu nieuszkodzonemu DNA i ogonowi uszkodzonego DNA. Im jaśniejszy i dłuższy ogon dzięki silniejszym sygnałom, tym wyższy poziom obrażeń.
Jakie są podobieństwa między testem mikrojądrowym a kometowym?
- Testy mikrojądrowe i komety są ekonomiczne, szybsze, wygodne i wymagają mniejszych umiejętności.
- Są one wykonywane głównie na DNA.
- Oba testy pomagają w ocenie mutacji i nieprawidłowości chromosomalnych.
- Ponadto, obie techniki wykorzystują chemikalia do przeprowadzenia procedury.
Jaka jest różnica między testem mikrojądrowym a kometowym?
Test mikrojądrowy jest ważny w sprawdzaniu uszkodzeń chromosomów w wyniku ekspozycji na mutagen, natomiast test kometowy jest ważny w wykrywaniu pierwotnych uszkodzeń DNA w poszczególnych komórkach. Jest to zatem kluczowa różnica między testem mikrojądrowym a kometowym. Również test mikrojądrowy jest dobrze ugruntowany w wykrywaniu klastogenności i aneugenności. Test kometowy jest używany jako test genotoksyczności do wykrywania pierwotnych uszkodzeń DNA w komórkach. Co więcej, test mikrojądrowy dostarcza informacji o stabilności substancji chemicznych, podczas gdy test kometowy to elektroforeza w żelu pojedynczych komórek.
Poniższa infografika przedstawia różnice między testem mikrojądrowym a kometowym w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie – Test mikrojądrowy kontra kometowy
Testy genotoksyczności pomagają ocenić możliwości mutacji i nieprawidłowości chromosomalnych. Test mikrojądrowy i test kometowy to dwie techniki stosowane w testach genotoksyczności. Test mikrojądrowy ocenia uszkodzenia chromosomów w wyniku ekspozycji na mutagen. Test Comet to prosta i czuła technika wykrywania uszkodzeń DNA. To jest kluczowa różnica między testem mikrojądrowym a kometowym. Test mikrojądrowy jest ważny w badaniach przesiewowych pod kątem substancji chemicznych powodujących tworzenie się wrzeciona i mikrojąder. Test Comet jest zaangażowany w kapsułkowanie komórek w zawiesinach agarozowych o niskiej temperaturze topnienia, lizę komórek w warunkach obojętnych lub zasadowych oraz elektroforezę zawieszonych zlizowanych komórek.
