Τι είναι η ανάλυση του κυτταρικού κύκλου;

Η ανάλυση του κυτταρικού κύκλου είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται στη βιοχημική έρευνα για τον εντοπισμό και την ανάλυση της φάσης ενός βιολογικού κυττάρου.Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ένα κύτταρο περνάει μέσα από μια σειρά κυκλικών φάσεων που συλλογικά είναι γνωστές ως κυτταρικός κύκλος.Η ποσότητα του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) στο κύτταρο μεταβάλλεται με βάση τη φάση.Στην ανάλυση του κυτταρικού κύκλου, το DNA του κυττάρου χρωματίζεται με φθορίζουσα βαφή, επιτρέποντας στους ερευνητές να καθορίσουν πόσο από το DNA υπάρχει και όπου το κύτταρο βρίσκεται στον κύκλο του.Η ενδιάμεση φάση αποτελείται από την προετοιμασία για τη διαίρεση του κυττάρου ή τη μίτωση, η οποία ονομάζεται επίσης φάση Μ.Το μεγαλύτερο μέρος του κύκλου ζωής του κυττάρου δαπανάται προετοιμασία για τη μίτωση, η οποία είναι σύντομη από τη σύγκριση, οπότε η ενδιάμεση φάση υποδιαιρείται σε τρία μέρη: φάση G1, φάση S και G2.

Στο G1, το κύτταρο ασχολείται κυρίως με την ανάπτυξη.Κατά τη διάρκεια της φάσης S, η γενετική πληροφορία του κυττάρου με τη μορφή του DNA αναπαράγεται κατά την προετοιμασία για τη διαίρεσή του σε δύο θυγατρικά κύτταρα.Στο G2, το κύτταρο προετοιμάζεται για διαίρεση, οδηγώντας στη φάση Μ.Μετά τη μίτωση, το κύτταρο επιστρέφει στο τμήμα G1 της ενδιάμεσης φάσης και ο κύκλος αρχίζει και πάλι.Τα κύτταρα που για κάποιο λόγο σταματούν να διαιρούνται αφήνουν τον κύκλο και υπάρχουν αδρανώς σε αυτό που είναι γνωστό ως φάση G0.

Το κύτταρο επαναλαμβάνει το DNA του κατά τη διάρκεια της φάσης S, οπότε υπάρχει διπλάσιο DNA στο κύτταρο κατά τη διάρκεια του G2 και M από εκείείναι σε G1 ή G0.Οι ερευνητές χρησιμοποιούν αυτές τις πληροφορίες στην ανάλυση του κυτταρικού κύκλου για τον προσδιορισμό της κυτταρικής φάσης.Η ανάλυση του κυτταρικού κύκλου μπορεί επίσης να αποκαλύψει ανωμαλίες στο κυτταρικό DNA

Η τεχνική που χρησιμοποιείται στην ανάλυση του κυτταρικού κύκλου είναι γνωστή ως κυτταρομετρία ροής.Πρώτον, μια φθορίζουσα βαφή εισάγεται στο κύτταρο που κηλιδώνει τα μόρια ϋΝΑ με χημικά δεσμεύσεις σε αυτά.Οι ερευνητές χρησιμοποιούν έπειτα ένα όργανο που ονομάζεται κυτταρόμετρο για να προσδιορίσει την ένταση του φθορισμού του κυττάρου.Ένας υψηλότερος φθορισμός δείχνει ότι περισσότερη βαφή ήταν σε θέση να δεσμεύσει και δείχνει ότι υπάρχει περισσότερο DNA στο κύτταρο.

Συνήθως, η ανάλυση κυτταρικού κύκλου χρησιμοποιείται σε μια ομάδα κυττάρων.Ένας τύπος διαγράμματος που ονομάζεται ιστόγραμμα παράγεται από τα δεδομένα, που συχνά δείχνει δύο ξεχωριστές κορυφές: μία που δείχνει τον πληθυσμό των κυττάρων στη φάση G1 και ένα άλλο mdash.δύο φορές πιο υψηλά mdash;δείχνοντας αυτά στη φάση G2.Η κορυφή της φάσης G2 είναι διπλάσια επειδή τα κύτταρα σε αυτόν τον πληθυσμό περιέχουν διπλάσια ποσότητα DNA με εκείνες της κορυφής G1.Τα κύτταρα που βρίσκονται στη φάση S, τα οποία εξακολουθούν να βρίσκονται στη διαδικασία αναπαραγωγής του DNA, εμφανίζονται στο γράφημα σε ενδιάμεσο επίπεδο μεταξύ των δύο κορυφών.