Per la prima volta, mutazioni del DNA sono state filmate

Questo grazie ad una nuova tecnica, che può essere applicata per valutare le dinamiche di mutazione anche delle cellule tumorali umane.

Canali microscopici nei quali sono state fatte crescere le cellule. (Credit: Science)

Le mutazioni del DNA causano la crescita fuori controllo delle cellule tumorali, ma generano anche una varietà che consente agli organismi di adattarsi al loro ambiente e di evolversi. Finora i biologi hanno avuto solo metodi grezzi per stimare i tassi medi e gli effetti delle mutazioni. Ma in un nuovo studio, i biofisici hanno documentato le mutazioni individuali che avvengono nelle cellule batteriche.

Questi cambiamenti avvengono più o meno con un ritmo costante nel tempo — piuttosto che in raffiche — e solo circa l’1% sono mortali, i ricercatori riferiscono a Science. Dicono inoltre che tutti i batteri in un dato ceppo sembrano avere circa lo stesso tasso di mutazione: una mutazione ogni 600 ore nei batteri normali, e circa 200 mutazioni ogni 600 ore in batteri progettati per mutare ad un tasso più veloce.

Per vedere le mutazioni, il team ha costruito 1000 canali microscopici in un chip simile a un computer e ha posto una singola cellula batterica all’estremità chiusa di ogni canale, insieme ad un bacino di sostanze nutritive per farla sopravvivere. I batteri erano portatori di una proteina riparatrice del DNA modificata per far brillare di giallo qualsiasi mutazione. Poi, per 8 ore fino a 3 giorni, i ricercatori hanno preso una foto ogni pochi minuti mentre le nuove cellule batteriche venivano formate, spinte verso il basso del canale, e poi spazzate via dal fluido che scorreva lungo le estremità inferiori di questi canali. L’elaborazione automatizzata delle immagini ha permesso agli scienziati di contare il numero di mutazioni e di valutare come stavano le cellule. Le cellule morte segnalavano una mutazione mortale; le cellule a crescita più lenta segnalavano una mutazione dannosa.

Secondo i suoi sviluppatori, la tecnica può essere applicata per valutare le dinamiche di mutazione in altri tipi di cellule, anche le cellule tumorali umane. E i ricercatori alla fine sperano di essere in grado di monitorare i tassi di mutazione in tempo reale in interi organismi, come il pesce zebra, per vedere se diversi tessuti hanno tassi di mutazione diversi.

Tradotto in Italiano. Articolo originale: Science

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