Test des comètes mesure cassures de l'ADN induites par différents facteurs. Si tous les facteurs (sauf stress oxydatif) causant des dommages de l'ADN sont maintenus constants, le montant des dommages à l'ADN est un bon paramètre indirect de stress oxydatif. L'objectif de ce protocole est d'utiliser test des comètes pour la mesure indirecte du stress oxydatif.
Organismes eucaryotes supérieurs ne peuvent pas vivre sans oxygène; Pourtant, paradoxalement, l'oxygène peut être nocif pour eux. La molécule d'oxygène est chimiquement relativement inerte parce qu'il a deux électrons non appariés, situés dans différents pi * orbitales anti-collage. Ces deux électrons ont des spins parallèles, ce qui signifie qu'ils tournent dans la même direction autour de leurs propres axes. Ceci est la raison pour laquelle la molécule d'oxygène est peu réactif. L'activation de l'oxygène peut se produire par deux mécanismes différents; soit par réduction par l'intermédiaire d'un électron à la fois (réduction monovalent), ou par l'absorption d'une énergie suffisante pour inverser la rotation de l'un des électrons non appariés. Cela se traduit par la production d'espèces oxydantes réactives (ROS). Il existe un certain nombre de moyens par lesquels le corps humain élimine ROS à l'état physiologique. Si la production de ROS dépasse la capacité de réparation, les résultats de stress oxydatif et les dommages différentes molécules. Il existe de nombreuses méthodes différentes par lesquelles le stress oxydatif peut être moiPROFESSIONNELS DU SECTEUR. Ce manuscrit met l'accent sur l'une des méthodes de famille électrophorèse sur gel de cellule, également connu sous le nom «dosage comète" qui permet la mesure de cassures de l'ADN. Si tous les facteurs connus pour provoquer des dommages à l'ADN, autre que le stress oxydatif sont maintenus constants, le montant des dommages à l'ADN mesurée par dosage comète est un bon paramètre de stress oxydatif. Le principe est simple et repose sur le fait que les molécules d'ADN sont chargées négativement. Molécule d'ADN intact a une taille telle qu'elle ne migre pas au cours de l'électrophorèse. cassures de l'ADN, cependant, si le résultat présent en des fragments plus petits qui se déplacent dans le champ électrique vers l'anode. Des fragments plus petits migrent plus rapidement. Comme les fragments ont des tailles différentes le résultat final de l'électrophorèse est pas une ligne distincte, mais plutôt un continuum avec la forme d'une comète. Le système permet une quantification de la "comète" résultant et donc des cassures de l'ADN dans la cellule.
Test des comètes a été développé par des scientifiques suédois Ostling et Johanson 1. L'ADN est une molécule chargée négativement. Au cours de l'électrophorèse, les fragments d'ADN, endommagées petits voyagent plus vite vers une anode chargée positivement 2. Le plus petit des fragments d'ADN, plus vite leur migration vers l'anode pour former une "comète" typique avec une «tête» composée de intacte, l'ADN endommagé et une "queue" composée de fragments d'ADN endommagés 3. ADN endommagé peut être réparé par différents mécanismes dans le corps 4, qui gardent la génération des cassures de l'ADN assez équilibrés 5. Si, cependant, la balance est en faveur de cassures de l'ADN, les pauses peuvent accumuler et finira par contribuer au développement d'une maladie.
Notre ADN souffre environ 0.000165% de dégâts à un moment donné 6. Simples cassures de l'ADN échoués se réfèrent à un défaut sur l'un des deux brins de la double hélice de l'ADNalors que des cassures double-brin d'ADN sont causées lorsque les deux brins de la double hélice de l'ADN sont endommagés. Il ya différents facteurs qui peuvent améliorer la quantité de cassures de l'ADN à un moment donné, comme l'âge de la cellule, la fumée de cigarette, divers médicaments ou le stress oxydatif 7-9. Si tous les facteurs conduisant à l'amélioration des cassures d'ADN sont maintenus constants, la quantification des cassures de l'ADN à l'aide d'essai de comète est un bon paramètre indirect de stress oxydatif.
La méthode de test des comètes est utilisé de plus en plus aujourd'hui dans la médecine, y compris l'ophtalmologie. Une raison à cela est que le stress oxydatif est de plus en plus reconnue comme un mécanisme pathogénique pour diverses maladies 8-11 et test des comètes est une méthode avec laquelle le stress oxydatif peut indirectement être quantifiés.
Des scientifiques suédois Ostling et Johanson ont été les premiers dans leur domaine à utiliser test des comètes de quantifier les dommages de l'ADN dans les cellules 1. Les conditions neutres que les deux scientifiques ont utilisé, cependant, seulement permis la détection des cassures double-brin d'ADN. Singh et al. Tard le dosage adapté pour une utilisation dans des conditions alcalines, qui a produit une version sensible qui pourrait évaluer les cassures double et simple brin d'ADN et de détecter les sites alcali-labiles 12. Depuis son développement initial, le test a été modifiée à diverses étapes, pour la rendre appropriée pour évaluer les types de dommages à l'ADN dans des types cellulaires différents 13-15.
Comme avec toutes les techniques, en accordant une attention rigoureuse aux détails techniques est important d'obtenir des résultats précis 16. Basé sur notre expérience, on obtient les meilleurs résultats si chaque étape de la préparation de la solution vers la comète quantification-est réalisé par le laboratoire techn expert méthodologiqueicians. L'utilisation de milieux frais et correctement préparé, techniques de pipetage adéquates, le calendrier exact et (comme mentionné précédemment dans la section des résultats) l'utilisation de leucocytes fraîchement préparés sont essentiels pour que la lyse et électrophorèse sur gel pour obtenir des résultats précis 17.
Toutes les étapes individuelles dans ce test sont tout aussi importants pour obtenir des résultats fiables. Dans 16 meilleurs résultats généraux sont obtenus si chaque étape méthodologique unique de la préparation de la solution jusqu'à la quantification comète est effectuée par le laboratoire expert technicians.Important semblent l'utilisation de milieux frais et correctement préparés , les techniques de pipetage adéquates, timing exact et comme déjà mentionnées dans la section des résultats de l'utilisation de leucocytes fraîchement préparés pour la lyse et l'électrophorèse sur gel pour obtenir des résultats satisfaisants à partir de l'essai 17.
Comme le font d'autres méthodes, la technique de test des comètes a son avandes avantages et des inconvénients. Être une méthode sensible, le dosage est vulnérable aux facteurs (par exemple, la lumière UV) qui pourraient augmenter cassures de l'ADN et donc affecter les résultats. Tout facteur qui peut augmenter le stress oxydatif, sauf ce qui est l'objet de recherches, devrait être évitée. Les facteurs de stress peuvent augmenter le niveau de stress oxydatif, non seulement dans les leucocytes, mais aussi dans tous les autres milieux de sang et les lymphocytes. Comme mentionné précédemment, il existe de nombreuses façons de mesurer le stress oxydatif 18,19 différentes et plus directs. Le test des comètes est l'une des nombreuses méthodes qui présente certains avantages. Ceux-ci comprennent sa faible coût relatif, le petit nombre de cellules nécessaires (<10 000 cellules) et donc les petits échantillons de sang nécessaires par patient, la période de temps relativement courte nécessaire de quantifier les dommages de l'ADN dans les cellules (environ trois jours), sa sensibilité et son répandue applicabilité aux dommages de l'ADN des ânes dans différents types cellulaires. Dans le passé, nous avons choisi de travailler avec les leucocytes puisque nous avons eu l'expérience avec ceun type de cellule et il est applicable pour l'étude particulière prévue. Un autre avantage de l'essai de comète est qu'il peut être utilisé pour détecter les différents types et niveaux de dommages à l'ADN et peut donc être appliquée dans divers autres domaines d'études en plus de stress oxydatif telles que des études de réparation d'ADN, essais de supplémentation ou d'études de génotoxicité.
Le stress oxydatif est maintenant reconnue comme jouant un rôle essentiel dans la pathogenèse de plusieurs maladies. La méthode de test des comètes, tandis que l'une des nombreuses façons de mesurer le stress oxydatif 18,19, est relativement simple, polyvalent et peu coûteux. Lorsque maîtrisée, cette méthode peut être utilisée dans tous les domaines de la médecine dans lequel le stress oxydatif joue un rôle 8-10,20,21.
The authors have nothing to disclose.
Nous tenons à remercier la LDD Stiftung, à Triesen Liechtenstein, de soutenir financièrement notre recherche sur le stress oxydatif.
Dimethylsulfoxide (DMSO) | Qualigens | (CPW59) | |
Disodium EDTA | HiMedia | (RM1370) | |
Ethidium Bromide | Sigma | (E-8751) | |
Histopaque | Sigma | (1077-1) | |
Phosphate Buffered Saline (PBS) (Ca++, Mg++ free) | HiMedia | (TS1006) | |
Sodium Chloride (NaCl) | Ranbaxy Rankem | (S0160) | |
Sodium Hydroxide (NaOH) | BDH-Merck | (89021) | |
Triton X-100 | HiMedia | (RM 845) | |
Trizma Base | Spectrochem | ||
Materials required for gel electrophoresis | |||
Normal Melting Agarose (NMA) | HiMedia | (RM273) | |
Low Melting Point Agarose (LMPA) | Sigma | (A9414) | |
Methanol – Qualigens | |||
Coverslips (No. 1, 24 x 60 mm) | Blue Star | ||
Microcentrifuge Tubes | Tarsons | (500010) | |
Micropipettor and Tips | Tarsons | ||
Microscope Slides, Conventional / Micro gel electrophoresis (MGE) slides |