Što je analiza staničnog ciklusa?

Analiza staničnog ciklusa je tehnika koja se koristi u biokemijskim istraživanjima za identifikaciju i analizu faze biološke stanice. Tijekom svog života, stanica prolazi kroz niz cikličkih faza koje su zajedno poznate kao stanični ciklus. Količina deoksiribonukleinske kiseline (DNK) u stanici mijenja se ovisno o fazi. U analizi staničnog ciklusa, DNA stanice je obojena fluorescentnom bojom, što omogućuje istraživačima da odrede koliko je DNK prisutno i gdje se stanica nalazi u svom ciklusu.

Stanični ciklus se sastoji od dvije široke faze: interfaze i mitoze. Interfaza se sastoji od pripreme za diobu stanice, odnosno mitozu, koja se također naziva M faza. Veći dio životnog ciklusa stanice provodi se pripremajući se za mitozu, koja je za usporedbu kratka, pa je interfaza podijeljena na tri dijela: G1 faza, S faza i G2 faza.

U G1, stanica se uglavnom bavi rastom. Tijekom S faze, genetske informacije stanice u obliku DNK repliciraju se u pripremi za njezinu podjelu na dvije stanice kćeri. U G2, stanica se priprema za diobu, što vodi u M fazu. Nakon mitoze, stanica se vraća u G1 dio interfaze, a ciklus počinje ponovno. Stanice koje se iz nekog razloga prestanu dijeliti napuštaju ciklus i inertno postoje u onome što je poznato kao G0 faza.

Stanica replicira svoju DNK tijekom S faze, tako da ima dva puta više DNK u stanici tijekom G2 i M nego u G1 ili G0. Istraživači koriste ove informacije u analizi staničnog ciklusa za određivanje stanične faze. Analiza staničnog ciklusa također može otkriti abnormalnosti u staničnoj DNK.

Tehnika koja se koristi u analizi staničnog ciklusa poznata je kao protočna citometrija. Najprije se u stanicu uvodi fluorescentna boja koja boji molekule DNA kemijski se vežući na njih. Istraživači zatim koriste instrument nazvan citometar kako bi odredili intenzitet fluorescencije stanice. Veća fluorescencija ukazuje da se više boje moglo vezati i pokazuje da ima više DNA u stanici.

Obično se analiza staničnog ciklusa koristi za grupiranje stanica. Iz podataka se generira vrsta grafikona nazvana histogram, koji često prikazuje dva različita vrha: jedan koji prikazuje populaciju stanica u G1 fazi, a drugi — dvostruko veći — koji prikazuje one u G2 fazi. Vrh faze G2 je dvostruko veći jer stanice u toj populaciji sadrže dvostruko veću količinu DNA od onih u vrhu G1. Stanice koje su u S fazi, koje su još uvijek u procesu replikacije DNK, pojavljuju se na grafu na međurazini između dva vrha.