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Trasfezione & editing genetico
La trasfezione è il processo mediante il quale gli acidi nucleici vengono introdotti nelle cellule eucariotiche. Le cellule possono essere trasfettate stabilmente, quando si verifica l'integrazione del DNA nel genoma, oppure in modo transiente, per ottenere un'espressione di proteine di durata temporanea La trasfezione viene effettuata mediante metodi diversi, chimici, fisici o biologici e consente lo studio della funzione e dell'espressione genica in un sistema cellulare. Le applicazioni includono la terapia genica, la generazione di cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC), il silenziamento genico mediante la tecnica della RNA interference (RNAi) e la produzione di anticorpi e proteine terapeutici.
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Metodi comuni di trasfezione
- Lipidi e liposomi: i lipidi cationici sono usati per produrre liposomi in cui viene inserito il DNA o l’RNA da rilasciare. Questi liposomi si fondono con la membrana cellulare e rilasciano gli acidi nucleici all’interno della cellula.
- Fosfato di calcio: il fosfato di calcio facilita il legame del DNA con la superficie cellulare, consentendo al materiale genetico di entrare nella cellula per endocitosi.
- Polimeri cationici: nella trasfezione basata su polimeri, il DNA esogeno forma complessi con dei polimeri cationici come la polietilenimmina (PEI) che entrano nella cellula ospite mediante endocitosi.
- Trasduzione lentivirale: le cellule vengono infettate con i vettori lentivirali modificati, questi retrotrascrivono il proprio RNA in DNA a doppia elica che viene quindi integrato nel genoma dell'ospite.
- Microiniezione: le cellule bersaglio vengono posizionate al microscopio. L'acido nucleico viene quindi iniettato direttamente nel citoplasma o nel nucleo utilizzando un sottile ago capillare di vetro.
- Elettroporazione: le cellule sono sottoposte ad una corrente elettrica ad alta intensità che destabilizza le membrane aumentandone la permeabilità e consentendo così l’ingresso del DNA.
La trasfezione viene abitualmente utilizzata in tecniche come l’editing genetico e il silenziamento genico che hanno aumentato la nostra comprensione dei processi biologici complessi e consentito l’uso della terapia genica per il trattamento di diversi tipi di malattie.
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