Mutazioni puntiformi

mutazioni puntiformi

Sostituzione di una base con un’altra durante la sintesi o la riparazione del DNA. Mutazioni di tale tipo possono avere un effetto sulla fisiologia della cellula se presenti all’interno delle sequenze che codificano per proteine o se presenti in regioni regolatrici che controllano l’espressione genica. In genere le cellule germinali umane normali replicano il loro DNA con estrema precisione, proprietà che è stata selezionata nel corso dell’evoluzione affinché il patrimonio genetico sia trasmesso fedelmente di generazione in generazione. Misure sperimentali su cellule coltivate in vitro hanno dimostrato che le cellule somatiche replicano il loro DNA con un’accuratezza simile a quella delle cellule germinali, cioè non più di una singola mutazione puntiforme ogni 10⁹ coppie di basi di DNA replicate. Questo livello cosi ridotto dipende sia dalla fedeltà intrinseca alla DNApolimerasi (l’enzima che sintetizza un nuovo filamento di DNA a ogni ciclo di replicazione cellulare) sia alla presenza di meccanismi di riparazione che eliminano e correggono eventuali errori. Nel caso delle cellule somatiche la funzione principale della fedeltà nella replicazione del DNA è quella di prevenire l’insorgenza di tumori. E in effetti appare improbabile che, con la bassa frequenza di mutazioni puntiformi, si possano accumulare nella stessa cellula tutte quelle alterazioni che portano alla trasformazione neoplastica. Di qui l’ipotesi che mutazioni puntiformi siano generate in una cellula tumorale con una frequenza molto maggiore rispetto alle cellule normali. La prova sperimentale di questa ipotesi è stata però difficile da ottenere, perché mentre è relativamente facile misurare mutazioni presenti nella maggioranza della popolazione cellulare del tumore, mutazioni presenti solo in poche cellule sono difficili da rilevare. Solo nel 2006 è stata descritta una metodologia, basata sulla PCR (Polymerase chain reaction), per quantificare queste mutazioni puntiformi. È stato cosi dimostrato che la probabilità di mutazioni puntiformi in cellule tumorali è di almeno 200 volte maggiore rispetto a quella dei tessuti normali.

→ Polymerase chain reaction