Ключевое различие между микроядерным и кометным анализом заключается в том, что микроядерный анализ важен для проверки хромосомных повреждений, вызванных воздействием мутагена, в то время как кометный анализ важен для выявления первичных повреждений ДНК в отдельных клетках.
Анализ генотоксичности помогает оценить возможность мутаций и хромосомных аномалий. Генотоксины включают химические вещества и радиацию. Канцерогены, мутагены и тератогены являются основными категориями генотоксинов. Они вызывают различные повреждения, такие как точечные мутации, делеции, одно- и двухцепочечные разрывы, хромосомные аберрации, образование микроядер, репарацию ДНК и взаимодействия клеточного цикла. Такие состояния могут привести к широкому спектру заболеваний, и анализы генотоксичности предотвращают потенциальный ущерб от этих состояний. Микроядерный анализ и кометный анализ - два метода анализа генотоксичности.
Что такое микроядерный анализ?
Микроядерный анализ - это анализ для оценки хромосомных повреждений, вызванных воздействием мутагена. Это важно для скрининга химических веществ, вызывающих образование веретена деления и микроядер. Микроядерный анализ дает информацию о стабильности химических веществ при воздействии на структуру и функцию хромосом. Многие канцерогены дают положительный результат в микроядерных анализах. Процесс анализа включает химическую обработку и измерение частоты микроядерных клеток. Если наблюдается аномальное увеличение количества микроядерных клеток, делается вывод, что химическое вещество вызывает хромосомное повреждение.
Микроядерный анализ обычно проводят на активно делящихся клетках. Следовательно, эритроциты и стволовые клетки костного мозга, полученные в результате клеточных делений, являются идеальными кандидатами для таких анализов. Они испытывают постоянный и быстрый оборот. Поскольку эритроциты не имеют истинных ядер, микроядерные клетки становятся более заметными в конце анализа.
Рисунок 01: Наблюдение за микроядерным анализом
Микроядерные анализы экономичны, быстрее, удобны и требуют меньше навыков для выполнения. Они быстро и надежно отражают хромосомные аберрации и чрезвычайно полезны для быстрой оценки хромосомных повреждений. Особым и универсальным типом микроядерного анализа является анализ микроядерного блока цитокинеза (CBMNcyt). Это предпочтительный анализ для измерения хромосомных повреждений и нестабильности в клетках. Однако основная проблема использования микроядерного анализа заключается в том, что он не может определить различные типы хромосомных аберраций, и анализ влияет на скорость митоза и долю гибели клеток, вызывая изменение результатов.
Что такое Comet Assay?
Кометный анализ, также известный как одногельный электрофорез, представляет собой простой и чувствительный метод обнаружения повреждений ДНК. Он измеряет разрывы ДНК в эукариотических клетках и является стандартным методом биомониторинга и тестирования генотоксичности.
Кометный анализ включает инкапсуляцию клеток в суспензии агарозы с низкой температурой плавления, лизис клеток в нейтральных или щелочных условиях и электрофорез суспендированных лизированных клеток. Во время процесса инкапсуляции клетки суспендируют в расплавленной агарозе с низкой температурой плавления, и агароза образует матрицу из углеводных волокон, чтобы закрепить их на месте. Агароза осмотически нейтральна; поэтому он позволяет растворам проникать сквозь гель и воздействовать на клетки, не нарушая и не сдвигая их. Раствор для лизиса представляет собой высококонцентрированный водный раствор соли и моющее средство. Эта соль разрушает белки и модели связывания внутри клетки, нарушая содержание РНК в клетке. Клетки разрушаются, и все белки, РНК, цитоплазматические и нуклеоплазматические компоненты разрушаются и диффундируют в агарозную матрицу, оставляя ДНК.
Рисунок 02: Анализ кометы
Раствор для электрофореза представляет собой щелочной раствор, в котором двойная спираль ДНК денатурируется, а нуклеоид становится одноцепочечным. Во время этого процесса для анализа изображений применяется электрическое поле. Анализ изображения измеряет общую интенсивность флуоресценции ДНК и нуклеоида и сравнивает их. Общая структура напоминает комету с круглой головой, соответствующей оставшейся неповрежденной ДНК, и хвостом для поврежденной ДНК. Чем ярче и длиннее хвост из-за более сильных сигналов, тем выше уровень урона.
Каковы сходства между микронуклеусом и кометным анализом?
- Micronucleus и анализ комет экономичны, быстрее, удобны и требуют меньше навыков.
- В основном они выполняются на ДНК.
- Оба теста помогают в оценке мутаций и хромосомных аномалий.
- Кроме того, обе методики используют химические вещества для проведения процедуры.
В чем разница между анализом микроядер и комет?
Микроядерный анализ важен для проверки хромосомных повреждений, вызванных воздействием мутагена, тогда как кометный анализ важен для обнаружения первичных повреждений ДНК в отдельных клетках. Таким образом, в этом ключевое различие между микроядерным и кометным анализом. Кроме того, микроядерный анализ хорошо зарекомендовал себя для выявления кластогенности и аневгенности. Кометный анализ используется в качестве теста на генотоксичность для обнаружения первичных повреждений ДНК в клетках. Более того, микроядерный анализ дает информацию о стабильности химических веществ, в то время как кометный анализ представляет собой гель-электрофорез отдельных клеток.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между анализом микроядер и комет в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Micronucleus vs Comet Assay
Анализ генотоксичности помогает оценить возможность мутаций и хромосомных аномалий. Микроядерный анализ и кометный анализ - это два метода анализа генотоксичности. Микроядерный анализ оценивает хромосомные повреждения как следствие воздействия мутагена. Кометный анализ представляет собой простой и чувствительный метод обнаружения повреждений ДНК. Итак, в этом ключевое различие между микроядерным и кометным анализом. Анализ микроядер важен для скрининга химических веществ, вызывающих образование веретена и микроядер. Кометный анализ включает инкапсуляцию клеток в суспензии агарозы с низкой температурой плавления, лизис клеток в нейтральных или щелочных условиях и электрофорез суспендированных лизированных клеток.
