Chemiotassi

La chemiotassi è la reazione di alcune cellule alla concentrazione di certi agenti chimici nell'ambiente. Questo fenomeno permette, per esempio, a un batterio di muoversi verso la zona dove c'è una maggiore quantità di sostanze alimentari e lontano dal luogo dove ci sono elementi tossici.

La chemiotassi, quindi, è molto importante per la sopravvivenza, lo sviluppo e la riproduzione delle specie. Quando il movimento che guida la chemiotassi si verifica verso il sito dove c'è una maggiore concentrazione dell'agente chimico, si parla di chemiotassi positiva. D'altra parte, se l'organismo si muove nella direzione opposta, si parla di chemiotassi negativa.

Il movimento dello sperma verso l'uovo, l'attrazione causata dai feromoni e la reazione di un leucocita a una ferita sono alcuni esempi di chemiotassi.

La chemiotassi, descritta fin dagli ultimi decenni del XIX secolo, è la migrazione delle cellule. Si tratta di una risposta fisiologica essenziale, resa possibile da recettori presenti anche in organismi unicellulari.

In base alla chemiotassi e alla sua eventuale modifica, è possibile che un organismo soffra di un'infezione o di altri disturbi. In alcune malattie, la chemiotassi può essere alterata, come quando un cancro sviluppa metastasi. In alcuni casi, la chemiotassi è anche una conseguenza della malattia stessa.

Si deve notare che la chemiotassi può essere quantificata attraverso una varietà di metodi e valutazioni che permettono lo sviluppo di diversi saggi. Ciò che questi saggi fanno è valutare la capacità chemiotattica di ogni cellula.

Saggio di chemiotassi

Lo strumento sperimentale utilizzato per valutare la capacità chemiotattica delle cellule eucariotiche o procariotiche è noto come saggio di chemiotassi, e la sua applicazione coinvolge un gran numero di tecniche, alcune delle quali sono qualitative (i ricercatori hanno la possibilità di determinare quali cellule valutare chimicamente o mettere da parte) e altre quantitative (fornendo dati molto dettagliati sull'intensità delle risposte).

Per quanto riguarda il controllo di qualità, la cosa più importante quando si studia un ligando (un complesso di coordinazione formato da una molecola o uno ione attaccato a un atomo metallico centrale) e un modello cellulare è di solito la calibrazione del tempo di incubazione; uno breve impedisce alle cellule di rimanere nel campione, mentre uno lungo porta a misure alterate della concentrazione delle sostanze, così come le risposte chemiotattiche e chemocinetiche.

Ci sono due gruppi di tecniche di controllo della qualità:

* agar-plate: un tipo di valutazione che utilizza colture semi-solide di gelatina o agar-agar, che vengono tagliate in strati sottili e riempite con la sostanza in esame e le cellule in esame. È possibile che le cellule migrino nella direzione del gradiente chimico dello strato e anche sotto lo strato. Alcune varianti di questa tecnica, come la cosiddetta tecnica PP, sfruttano la presenza di canali (tre o più in questo caso) e pozzetti collegati tra loro prima dell'inizio dell'esperimento.

La tecnica PP può essere di forma circolare, e in tal caso permette lo studio preferenziale di ligandi o il confronto dell'attività di diverse popolazioni cellulari tra loro. Le cellule con una risposta positiva possono essere contate dopo la colorazione, la migrazione o con l'aiuto di un microscopio ottico in condizioni normali;

* due camere: due camere sono isolate con l'aiuto di filtri per osservare esattamente come si sviluppa la chemiotassi. La camera inferiore è riempita con la sostanza in esame, mentre la camera superiore è riempita di cellule mobili.