Le mutazioni del DNA causano la crescita incontrollata delle cellule tumorali, ma generano anche una varietà che consente agli organismi di adattarsi ai loro ambienti ed evolvere. Fino ad ora, i biologi avevano solo metodi rozzi per stimare i tassi medi e gli effetti delle mutazioni. Ma in un nuovo studio, i biofisici hanno documentato le singole mutazioni mentre avvengono nelle cellule batteriche.
Questi cambiamenti avvengono all’incirca allo stesso ritmo nel tempo – contrariamente alle esplosioni – e solo circa l’1% è mortale , i ricercatori riferiscono oggi su Science . Inoltre, tutti i batteri in un determinato ceppo sembrano avere all’incirca lo stesso tasso di mutazione – circa una mutazione per 600 ore in batteri normali e circa 200 mutazioni per 600 ore in batteri progettati per mutare a un ritmo più veloce – notano.
Per vedere le mutazioni, il team ha costruito 1000 canali microscopici in un chip simile a un computer e ha posizionato una singola cellula batterica all’estremità chiusa di ciascun canale, insieme a un sacco di sostanze nutritive per sopravvivere. I batteri trasportavano una proteina di riparazione del DNA modificata che faceva apparire le mutazioni gialle. Quindi, per 8 ore fino a 3 giorni, i ricercatori hanno scattato una foto ogni pochi minuti quando sono state formate nuove cellule batteriche, spinte giù per il canale e poi spazzate via dal fluido che scorre attraverso le estremità di questi canali. L’elaborazione automatica delle immagini consente loro di contare il numero di mutazioni e di valutare quanto stessero facendo le cellule. Le cellule morte segnalavano una mutazione mortale; le cellule in crescita più lenta hanno segnato un cambiamento dannoso.
Secondo i suoi sviluppatori, la tecnica può essere applicata per valutare la dinamica delle mutazioni in altri tipi di cellule, anche le cellule tumorali umane. E i ricercatori sperano infine di essere in grado di monitorare i tassi di mutazione in tempo reale su interi organismi, come i pesci zebra, per vedere se i diversi tessuti hanno tassi di mutazione diversi. Il video:
