EDTA preserves high molecular weight DNA across tissues of diverse species stored at room temperature for more than five years
Questo studio dimostra che la conservazione a temperatura ambiente a lungo termine di diversi campioni di tessuto in EDTA preserva il DNA ad alto peso molecolare in modo più efficace rispetto all'etanolo o all'estrazione fresca, nonostante causi una certa dissoluzione del tessuto, rivelando al contempo che il supernatante di EDTA stesso funge da preziosa fonte di DNA genomico recuperabile.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA di un preprint non sottoposto a revisione paritaria. Non è un consiglio medico. Non prendere decisioni sulla salute basandoti su questo contenuto. Leggi il disclaimer completo
Nel mondo della ricerca biologica, la qualità del materiale genetico è spesso la differenza tra una risposta chiara e un vicolo cieco. Gli scienziati hanno spesso bisogno di lunghi filamenti ininterrotti di DNA per ricomporre genomi complessi o per leggere il codice genetico con alta precisione. Questi lunghi filamenti sono noti come DNA ad alto peso molecolare. Tuttavia, una volta che un animale muore, le sue cellule iniziano a degradarsi e gli enzimi naturalmente presenti nel corpo iniziano a sminuzzare questi lunghi filamenti in frammenti minuscoli e inutili. Per fermare questo decadimento, i ricercatori di solito congelano i campioni in azoto liquido o a temperature estremamente basse. Sebbene questo metodo funzioni perfettamente, è spesso impossibile da mantenere in località remote sul campo dove l'energia è scarsa e le attrezzature sono pesanti. Per decenni, gli scienziati si sono affidati all'immersione dei campioni di tessuto nell'alcol per preservarli a temperatura ambiente, ma questo approccio presenta un difetto nascosto: nel corso di molti anni, l'alcol spesso non riesce a mantenere il DNA abbastanza intatto per l'analisi moderna e tecnologicamente avanzata.
Un team di ricercatori si è messo in viaggio per testare un liquido diverso e più semplice che era stato ampiamente trascurato per la conservazione a lungo termine: una soluzione di EDTA. L'EDTA è una sostanza chimica comune che si trova in tutto, dai conservanti alimentari agli shampoo, nota per la sua capacità di agganciarsi agli ioni metallici che aiutano il lavoro degli enzimi distruttivi. I ricercatori si sono chiesti se immergere i tessuti animali in questa soluzione per anni, senza alcuna refrigerazione, potesse proteggere meglio i lunoli filamenti di DNA rispetto al metodo standard con l'alcol. Hanno raccolto campioni di cinque animali acquatici molto diversi tra loro, tra cui un verme di mare, un gamberetto, un astice, un pesce e una vongola. Hanno posto pezzi di tessuto di ciascun animale in due contenitori separati: uno riempito con etanolo al 95 percento e l'altro con una specifica concentrazione di soluzione di EDTA regolata a un pH elevato. Hanno lasciato questi contenitori su uno scaffale a temperatura ambiente, al buio, per più di cinque anni.
Quando è arrivato il momento di controllare i risultati, la differenza tra i due metodi è stata sorprendente. I ricercatori hanno estratto il DNA dai tessuti conservati e hanno misurato quanti lunghi filamenti rimanevano. I campioni conservati nella soluzione di EDTA hanno costantemente prodotto una percentuale molto più alta di questi lunghi filamenti di DNA di alta qualità rispetto ai campioni conservati in alcol. Infatti, per quattro delle cinque specie, i tessuti conservati con EDTA contenevano persino più lunghi filamenti di DNA rispetto ai campioni estratti immediatamente dopo la raccolta degli animali, prima che avvenisse qualsiasi preservazione. Ciò suggerisce che l'EDTA non solo abbia fermato la degradazione del DNA nel tempo, ma possa anche aver prevenuto parte del danno che solitamente avviene durante il processo di estrazione stesso.
Forse la scoperta più sorprendente è stata che il DNA non rimaneva intrappolato all'interno del tessuto. Con il passare degli anni, la soluzione di EDTA stessa è diventata una ricca fonte di materiale genetico. In molti casi, il liquido che circondava il tessuto conteneva tanto, o persino più, DNA lungo quanto il tessuto stesso. Ciò significa che se un ricercatore ha bisogno di dati genetici da un campione conservato in questo modo, potrebbe non essere nemmeno necessario tagliare il tessuto; potrebbe semplicemente analizzare il liquido in cui si trova. Tuttavia, questa magia chimica è arrivata con un costo fisico. Mentre l'alcol manteneva i tessuti sodi e facili da maneggiare, l'EDTA rendeva i tessuti morbidi, molli e, in alcuni casi, completamente dissolti. Circa il 30 percento dei campioni di EDTA si era degradato così profondamente che il tessuto non poteva più essere raccolto con le pinzette.
Lo studio conclude che per gli scienziati che necessitano della massima qualità di DNA per l'avanzato sequenziamento genetico e che lavorano in luoghi privi di congelatori, l'EDTA è un'opzione di conservazione a lungo termine superiore, anche se il tessuto stesso perde la sua forma. Il liquido conservante agisce come un guardiano per il codice genetico, mantenendolo intatto per oltre cinque anni a temperatura ambiente. Al contrario, se la priorità è mantenere l'aspetto fisico del campione simile a quello di un animale per un'esposizione museale, l'alcol rimane la scelta migliore. Questa scoperta offre una soluzione pratica e a bassa tecnologia per preservare il patrimonio genetico delle specie sul campo, assicurando che i lunghi e delicati filamenti del progetto della vita sopravvivano dal viaggio dall'oceano al laboratorio.
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