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I telomeri sono le sequenze ripetitive di DNA presenti alla fine dei cromosomi. Hanno ripetizioni in tandem di TTAGGG e mantengono l'integrità del genoma proteggendo il cromosoma sia dallo sfilacciamento che dal problema della replicazione finale, il che significa che parte della sporgenza 3' non può essere replicata dalla DNA polimerasi 1,2. I telomeri corti portano ad anomalie cromosomiche nelle cellule, a causa delle quali le cellule vengono arrestate permanentemente in uno stadio chiamato senescenza replicativa3. I telomeri corti causano anche una miriade di altri problemi, come la disfunzione mitocondriale 4,5 e la disfunzione cellulare.
Le ripetizioni telomeriche del DNA vengono perse man mano che la cellula si divide, con una perdita media da 25 a 200 bp all'anno 6, con conseguente senescenza cellulare dopo un certo numero di divisioni6. L'invecchiamento è associato a una maggiore frequenza di comorbidità, che è caratterizzata da un accorciamento della lunghezza dei telomeri7. L'analisi dei frammenti di restrizione dei telomeri (TRF), come descritto da Mender, è un metodo molto costoso8. Per questo motivo, non viene implementato durante la quantificazione della lunghezza dei telomeri nella maggior parte degli studi.
Attualmente, la maggior parte degli studi epidemiologici impiega misurazioni quantitative basate sulla reazione a catena della polimerasi (qPCR) della lunghezza dei telomeri. Tuttavia, il metodo basato su qPCR è un metodo di misurazione relativo, in quanto misura il rapporto tra telomeri e prodotti di amplificazione genica a copia singola e non la lunghezza assoluta dei telomeri. La misurazione della lunghezza dei telomeri utilizzando il protocollo TRF è il metodo gold standard, in quanto può misurare la distribuzione della lunghezza dei telomeri nel campione e le misurazioni possono essere espresse in valori assoluti in kilobasi (kb). Tuttavia, il suo uso è limitato perché è ingombrante, laborioso e costoso. Qui, presentiamo un protocollo ottimizzato per la misurazione della lunghezza dei telomeri utilizzando TRF basati su chemiluminescenza.
L'analisi TRF comprende sette fasi principali: 1) coltura di cellule per l'estrazione del DNA genomico, 2) estrazione del DNA genomico utilizzando il metodo fenolo:cloroformio:isoamilalcol (P:C:I), 3) digestione di restrizione del DNA genomico, 4) elettroforesi su gel di agarosio, 5) Southern blotting del frammento di DNA della digestione di restrizione, 6) ibridazione e rilevamento tramite Chemiluminescenza - La sonda telomerica immobilizzata viene visualizzata da un substrato chemiluminescente altamente sensibile per la fosfatasi alcalina, il disodio 2-cloro-5-(4-metossispiro[1,2-dioxetano-3,2′-(5-clorotriciclo[3.3.1.13.7]decano])-4-il]-1-fenil fosfato (CDP-Star)-e 7) per ottenere informazioni sulla lunghezza media dei telomeri e sulla gamma da questi strisci telomerici.