Avainero mikrotuma- ja komeettamäärityksen välillä on, että mikrotumamääritys on tärkeä kromosomivaurioiden tarkistamiseksi mutageeni altistuksen seurauksena, kun taas komeettamääritys on tärkeä primaarisen DNA-vaurion havaitsemiseksi yksittäisissä soluissa.
Genotoksisuusmääritykset auttavat arvioimaan mutaatioiden ja kromosomipoikkeavuuksien mahdollisuuksia. Genotoksiineja ovat kemialliset aineet ja säteily. Karsinogeenit, mutageenit ja teratogeenit ovat genotoksiinien pääluokat. Ne aiheuttavat erilaisia vaurioita, kuten pistemutaatioita, deleetioita, yksi- ja kaksijuosteisia katkoksia, kromosomipoikkeavuuksia, mikrotumien muodostumista, DNA:n korjausta ja solusyklin vuorovaikutuksia. Tällaiset tilat voivat johtaa monenlaisiin sairauksiin, ja genotoksisuusmääritykset estävät näiden tilojen mahdolliset vauriot. Mikrotumamääritys ja komeettamääritys ovat kaksi tekniikkaa genotoksisuusmäärityksissä.
Mikä on Micronucleus Assay?
Micronucleus assay on määritys, jolla arvioidaan kromosomivaurioita mutageeni altistuksen seurauksena. Se on tärkeä seulottaessa kemikaaleja, jotka aiheuttavat karan muodostumista ja mikroytimiä. Mikronukleusmääritys antaa tietoa kemikaalien stabiilisuudesta, kun ne häiritsevät kromosomien rakennetta ja toimintaa. Monet karsinogeenit ovat positiivisia mikrotumatesteissä. Määritysprosessi sisältää kemiallisen käsittelyn ja mikrotumaisten solujen tiheyden mittaamisen. Jos mikrotumasolujen määrä lisääntyy epänormaalisti, se päättelee, että kemikaali aiheuttaa kromosomivaurioita.
Mikrotumamääritys suoritetaan yleensä aktiivisesti jakautuville soluille. Siksi solujen jakautumisen kautta tuotetut erytrosyytit ja luuytimen kantasolut ovat ihanteellisia ehdokkaita tällaisiin määrityksiin. He kokevat jatkuvan ja nopean vaihtuvuuden. Koska punasoluissa ei ole todellisia ytimiä, se tekee mikrotumaisista soluista näkyvämpiä määrityksen lopussa.
Kuva 01: Mikronukleusmäärityksen havainnointi
Micronucleus-määritykset ovat taloudellisia, nopeampia, käteviä ja vaativat vähemmän taitoja suorittaakseen. Ne heijastavat kromosomipoikkeavuuksia nopeasti luotettavalla tavalla ja ovat erittäin hyödyllisiä kromosomivaurioiden nopeaan arvioimiseen. Erityinen ja monipuolinen mikrotumamääritystyyppi on sytokinesisblokkimikronukleussytomi (CBMNcyt) -määritys. Se on edullinen määritys kromosomivaurion ja solujen epävakauden mittaamiseksi. Mikrotumamäärityksen käytön pääongelma on kuitenkin se, että sillä ei pystytä määrittämään erityyppisiä kromosomipoikkeavuuksia, ja määrityksellä on vaikutusta mitoottiseen nopeuteen ja solukuoleman osuuteen, jolloin tulokset muuttuvat.
Mikä on Comet Assay?
Comet-määritys, joka tunnetaan myös nimellä yksigeelielektroforeesimääritys, on yksinkertainen ja herkkä tekniikka DNA-vaurion havaitsemiseen. Se mittaa DNA-katkoja eukaryoottisoluissa ja on standarditekniikka biomonitoroinnissa ja genotoksisuustestauksessa.
Komeettamääritys liittyy solujen kapseloimiseen matalan sulamispisteen agaroosisuspensioihin, solujen hajoamiseen neutraaleissa tai emäksissä ja suspendoituneiden lysoitujen solujen elektroforeesissa. Kapselointiprosessin aikana solut suspendoidaan sulaan matalan sulamispisteen agaroosiin, ja agaroosi muodostaa hiilihydraattikuitumatriisin kiinnittääkseen ne paikoilleen. Agaroosi on osmoottisesti neutraali; siksi se mahdollistaa liuosten tunkeutumisen geelin läpi ja vaikuttaa soluihin häiritsemättä ja siirtämättä niitä. Hajotusliuos on erittäin väkevä vesipitoinen suolaliuos ja pesuaine. Tämä suola häiritsee proteiineja ja sitoutumismalleja solussa samalla, kun se häiritsee solun RNA-pitoisuutta. Solut tuhoavat ja kaikki proteiinit, RNA, sytoplasmiset ja nukleoplasmiset ainesosat hajoavat ja diffundoituvat agaroosimatriisiin jättäen DNA:n.
Kuva 02: Comet Assay
Elektroforeesiliuos on alkalinen liuos, jossa DNA:n kaksoiskierre denaturoituu ja nukleoidi muuttuu yksijuosteiseksi. Tämän prosessin aikana sähkökenttää käytetään kuvien analysoimiseen. Kuva-analyysi mittaa DNA:n ja nukleoidin fluoresenssin yleistä voimakkuutta ja vertaa näitä kahta. Kokonaisrakenne muistuttaa komeetta, jonka pyöreä pää vastaa jäljellä olevaa vahingoittumatonta DNA:ta ja häntä vahingoittuneelle DNA:lle. Mitä kirkkaampi ja pidempi häntä on voimakkaampien signaalien vuoksi, sitä suurempi on vauriotaso.
Mitkä ovat yhtäläisyydet Micronucleus- ja Comet Assayn välillä?
- Mikronukleus ja komeettamääritys ovat taloudellisia, nopeampia, käteviä ja vaativat vähemmän taitoja.
- Ne suoritetaan pääasiassa DNA:lla.
- Molemmat määritykset auttavat arvioimaan mutaatioita ja kromosomipoikkeavuuksia.
- Lisäksi molemmissa tekniikoissa käytetään kemikaaleja toimenpiteen suorittamiseen.
Mitä eroa on Micronucleus- ja Comet Assayn välillä?
Mikrotumamääritys on tärkeä kromosomivaurioiden tarkistamisessa mutageeni altistuksen seurauksena, kun taas komeettamääritys on tärkeä primääristen DNA-vaurioiden havaitsemisessa yksittäisissä soluissa. Siten tämä on avainero mikroytimen ja komeettamäärityksen välillä. Myös mikrotumamääritys on vakiintunut osoittamaan klastogeenisyyttä ja aneugeenisyyttä. Komeettamääritystä käytetään genotoksisuustestinä primaarisen DNA-vaurion havaitsemiseksi soluissa. Lisäksi mikronukleusmääritys antaa tietoa kemikaalien stabiilisuudesta, kun taas komeettamääritys on yksisoluinen geelielektroforeesi.
Alla oleva infografiikka esittelee mikroydin- ja komeettamäärityksen väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Micronucleus vs Comet Assay
Genotoksisuusmääritykset auttavat arvioimaan mutaatioiden ja kromosomipoikkeavuuksien mahdollisuuksia. Mikronukleusmääritys ja komeettamääritys ovat kaksi tekniikkaa genotoksisuusmäärityksissä. Mikrotumatesti arvioi kromosomivaurioita mutageeni altistuksen seurauksena. Comet-määritys on yksinkertainen ja herkkä tekniikka DNA-vaurion havaitsemiseksi. Joten tämä on avainero mikroytimen ja komeettamäärityksen välillä. Mikronukleusmääritys on tärkeä seulottaessa kemikaaleja, jotka aiheuttavat karan muodostumista ja mikroytimiä. Comet-määritys osallistuu solujen kapseloimiseen matalan sulamispisteen agaroosisuspensioihin, solujen hajoamiseen neutraaleissa tai emäksisissä olosuhteissa ja suspendoituneiden lyysattujen solujen elektroforeesissa.
