Test di Ames per rilevare la genotossicità di una sostanza: procedura, limiti

MEDICINA ONLINE LABORATORIO BLOOD TEST EXAM ESAME DEL SANGUE FECI URINE GLICEMIA ANALISI GLOBULI ROSSI BIANCHI PIATRINE VALORI ERITROCITI ANEMIA TUMORE CANCRO LEUCEMIA FERRO FALCIFORME MAll’interno di una cellula possono avvenire diverse tipologie di danni genetici nel DNA che possono portare alla formazione di un tumore maligno, sia spontaneamente per errori durante la replicazione, o secondariamente all’azione di cancerogeni come radiazioni (ad esempio raggi ultravioletti o raggi X) o mutageni chimici. A tal proposito vi invitiamo a leggere anche questi articoli:

Un utile test, di seguito descritto, permette di individuare la genotossicità di una sostanza, cioè la sua capacità di essere tossica per il genoma, procurando danni al DNA.

Test di Ames

Bruce Ames nel 1973 ha messo a punto il test di Ames, un test genetico per l’analisi della genotossicità di una sostanza, molto utilizzato ad esempio in ambito biomedico e farmaceutico-industriale nella fase preclinica di sperimentazione di nuove molecole e per analisi ambientali. Il test è molto utile per determinare se una sostanza chimica (per esempio, un prodotto chimico presente nell’ambiente o commerciale) ha la potenzialità di causare mutazioni nell’uomo. Un gran numero di potenziali cancerogeni umani sono stati trovati in questo modo.

Procedura del test di Ames

Il test di Ames viene effettuato piastrando i batteri su un terreno solido di agar contenente una minima quantità di istidina, e ponendo al centro della piastra un disco contenente la sostanza in esame, che può in questo modo diffondersi nel terreno di coltura. La presenza delle tracce di amminoacido nel terreno permette di individuare mutazioni che richiedano più cicli di duplicazione cellulare per manifestarsi fenotipicamente, come nel caso di mutazioni puntiformi su una singola elica di DNA. La frequenza delle mutazioni ottenute viene valutata in base alla distanza dal disco dopo 48 ore di crescita, in rapporto a una piastra di controllo in cui i batteri sono stati fatti crescere sullo stesso terreno, ma in assenza del sospetto mutageno; il raffronto delle due piastre consente di eliminare dal risultato del test l’effetto dovuto alla presenza di revertanti spontanei. Il test per una sostanza viene sempre condotto in parallelo su differenti ceppi di Salmonella, in cui l’auxotrofia è dovuta a differenti tipi di mutazioni (mutazioni puntiformi di diverso tipo, o mutazioni di frameshift come inserzioni o delezioni) per individuare il tipo di effetto causato al DNA.

Limiti del test di Ames

Il limite principale del test è la possibilità di valutare l’effetto genotossico diretto, ma non quello indiretto, ovvero la genotossicità di quelle sostanze che non presentano direttamente un proprio effetto mutageno, ma diventano tossiche a seguito del metabolismo subito negli organismi superiori, come tipicamente avviene nel caso dell’alcol etilico, il cui effetto genotossico è correlato al suo metabolita acetaldeide. Per superare questo problema, possono essere utilizzati protocolli differenti del test, che prevedano la presenza nel terreno di coltura degli enzimi coinvolti nel metabolismo degli xenobiotici, che possono attivare l’effetto genotossico del promutageno: in questo caso la sostanza da esaminare viene aggiunta direttamente al terreno di coltura. Un altro meccanismo indiretto di genotossicità non rilevato dal test è quello che prevede un’azione mediata dal sistema infiammatorio o da virus, (quello che avviene ad esempio nel caso dell’amianto).

Leggi anche:

Lo Staff di Medicina OnLine

Se ti è piaciuto questo articolo e vuoi essere aggiornato sui nostri nuovi post, metti like alla nostra pagina Facebook o unisciti al nostro gruppo Facebook o ancora seguici su Twitter, su Instagram o su Pinterest, grazie!

Informazioni su dott. Emilio Alessio Loiacono

Medico Chirurgo - Direttore dello Staff di Medicina OnLine
Questa voce è stata pubblicata in Medicina di laboratorio, chimica, fisica, biologia, genetica e statistica e contrassegnata con , , , , , , , , , , , , , , , , , , . Contrassegna il permalink.