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e 1984 à aujourd’hui : comment le test des comètes est-il devenu la référence en matière d’évaluation des dommages génétiques
Depuis son premier développement par Östling et Johansson en 1984, le test des comètes (également connu sous le nom d'électrophorèse sur gel à cellule unique, SCGE) est progressivement devenu un outil important pour évaluer les dommages à l'ADN. Cette technique simple et sensible est principalement utilisée pour détecter les dommages à l'ADN au niveau des cellules eucaryotes individuelles et a été largement utilisée dans divers domaines, notamment l'évaluation des dommages/réparations de l'ADN, la biosurveillance et les tests de génotoxicité.
Le test des comètes consiste à suspendre des cellules dans de l'agarose à bas point de fusion, puis à lyser les cellules dans des conditions neutres ou alcalines et à soumettre les cellules lysées en suspension à une électrophorèse. La méthode tire son nom du motif en comète que forme l’ADN lorsqu’il traverse un gel électrophorétique.
Processus de base de l'expérience sur les comètes
1. Étapes d'intégration
Des échantillons de cellules prélevés dans des cultures cellulaires in vitro ou sur des sujets testés in vivo sont dispersés dans des cellules individuelles et suspendus dans de l'agarose à bas point de fusion fondue à 37°C. Cette suspension unique a ensuite été étalée sur des lames de microscope et montée à l'aide de lamelles de verre. Lorsque la lamelle est abaissée sur la lame du microscope, l'agarose fondue se répand pour former une fine couche. Ensuite, l'agarose a été congelée à 4°C et la lamelle a été retirée, formant une matrice de fibres glucidiques qui encapsulait les cellules.
2. Étape de lyse
Après avoir retiré la lamelle, la lame du microscope est immergée dans une solution qui lyse les cellules. Les solutions de lyse couramment utilisées comprennent une solution saline hautement concentrée et un détergent tel que le Triton X-100. La fonction de ces composants est de détruire les protéines cellulaires et les membranes cellulaires, d’exposer la structure de l’ADN et de former des nucléosomes avec de l’ADN hélicoïdal.
3. Étape d'électrophorèse
Après la lyse, les lames sont lavées pour éliminer les sels puis immergées dans une deuxième solution - la solution d'électrophorèse. Lorsqu'un champ électrique est appliqué, les fragments d'ADN chargés négativement se déplacent vers l'électrode positive jusqu'à ce qu'ils soient purifiés et marqués avec une coloration spécifique. Observée par microscopie à fluorescence, la différence d'intensité de la queue de la comète par rapport à sa tête reflète le nombre de cassures de l'ADN.
La structure globale ressemble à une comète, avec sa tête ronde correspondant à l'ADN intact restant dans la cavité, et la queue représentant la quantité d'ADN endommagé. Plus la queue est brillante et longue, plus les dégâts sont importants.
Applications du test des comètes
Le test des comètes a une large gamme d’applications, notamment les tests de génotoxicité, la biosurveillance humaine et les études de bioépidémiologie. Par exemple, grâce au test des comètes, les chercheurs ont découvert qu’avec l’âge, les dommages à l’ADN dans les neurones et les astrocytes du cerveau de la souris augmentaient considérablement, y compris de multiples formes de dommages telles que les cassures simple brin et les cassures double brin.
Détection de fragmentation de l'ADN du sperme
Le test des comètes peut également être utilisé pour évaluer le degré de fragmentation de l’ADN dans les spermatozoïdes, un indicateur étroitement lié au résultat de la fécondation in vitro. Lors de la réalisation du test, une procédure supplémentaire est réalisée pour détruire les protothécies des spermatozoïdes.
Avantages et défis du test Comet
La popularité du test des comètes a été renforcée par sa simplicité et son faible coût, en particulier dans les environnements où des tests plus complexes ne sont pas disponibles. Cependant, la sensibilité de cette technique la rend également sensible aux facteurs externes, ce qui entraîne des problèmes de reproductibilité des résultats. Les chercheurs doivent donc être prudents et éviter toute interférence susceptible d’endommager l’ADN ou de le dénaturer.
« Le test des comètes est un outil extrêmement sensible pour évaluer les dommages à l'ADN, mais son utilisation efficace repose sur des connaissances de base et des techniques approfondies. »
Orientations futures de la recherche
À mesure que la biotechnologie progresse, il est inévitable que la technologie et les applications du test des comètes évoluent avec elle. Les chercheurs étudient comment améliorer encore la précision et la sensibilité du test et étendre son application à différents organismes et conditions environnementales. L’avenir du test des comètes est donc plein de défis et d’opportunités.
L’utilisation de cette technologie dans l’évaluation des dommages génétiques, la science environnementale et la recherche médicale continuera sans aucun doute de croître, parallèlement à une meilleure compréhension de son utilisation appropriée et de l’interprétation des résultats. Alors que nous regardons vers l’avenir, nous devons réfléchir à la manière de garantir que cette technologie importante puisse réaliser son plus grand potentiel en matière d’amélioration de la santé humaine et de protection de l’environnement.
