IL TEST DI AMES

Il test di Ames è un test biologico ampiamente utilizzatoper determnare se un composto è carcinogeno (in grado di induerre formazione di tumori). Il test ideato da Bruce Ames si basa sulla capacità di un carcinogeno di essere mutante, inducendo una mutazione revertante in un microrganismo che sarà utilizzato nell'esperimento.
Il test si effettua utilizzando ceppi mutati di Salmonella thiphymurium mutati. La mutazione impedisce loro di poter sintetizzare l'amminoacido istidina. L'istidina è uno dei 20 amminoacidi utilizzati dalle cellule per costruire le proteine, quindi è una molecola di fondamentale importanza per la sopravvivenza delle cellule. I microganismi vengono fatti crescere in un terreno di coltura dove l'istidina è presente in quantità limitanti (vi è abbastanza istidina da permttere solo un certo numero di divisioni cellulari).
Quindi lo scopo del test è di appurare che un composto che si sospetta essere mutageno possa indurre mutazioni, tra le quali una mutazione in grado di invertire quella che rende impossibile al microrganismo di sintetizzare l'istidina.
Si prepara una coltura per ogni mutageno che si vuole analizzare, e in seguito per ogni mutageno utilizzato si effettua anche un controllo con una sostanza neutra.

Dalle colture potremo ottenere che :
1)Se non si ha la formazione di un certo numero di colonie la sostanza in esame non è cancerogena. Lo stesso si osserva nel controllo
2) Se la sostanza che si ritiene cancerogena, rende il microganismo capace di poter sintetizzare nuovamente l'istidina, viene considerato mutageno.

Ci sono proprietà aggiuntive nei batteri utilizzati per il test di Ames:
1)hanno una mutazione aggiuntiva che rende lamembrana esterna facilmente permeabile alle grandi molecole (in modo che il potenziale carcinogeno possa entrare nella cellula)
2) hanno una mutazione che elimina alcuni meccanismi di riparazione del DNA (BER e NER cioè rispettivamente ripro per escissione di nucleotidi e riparo per escissioni di basi)
3) viene immesso nelle ellule un plasmide che incrementa il riparo del DNA error prone (il cosiddetto riparo SOS utilizzato dai batteri)

Tutte queste mutazioni sno di fondamentle importanza perchè inducono la formazione di molte mutazioni in presenza di un presunto agente mutageno, quindi modificazioni che facilitano l'accumulazione e la fissazione delle mutazioni.
Quando si parla di sostanza cancerogena (oggetto di futuro post); si deve tenere presente che in realtà non tutte sono direttamente in grado di indurre mutazioni, infatti alcuni sono cancerogeni indiretti e vengono definiti pro-cancerogeni, si tratta di composti che sono in grado di indurre tumori se subiscono modificazioni  ad opera del metabolismo cellulare. Ecco perchè viene introdotto nel terreno di coltura un estratto di fegato di ratto. In modo tale da poter favorire la metabolizzazione e la trasformazione di sostanze pro-carcinogene in carcinogene; trasformazione che avviene ad opera degli enzimi del fegato.
Il numero di colonie che si formano è indice della forza del mutageno: tante più colonie si formeranno tanto più mutagena sarà la sostanza in esame. Si possono fare anche prove con dosi crescenti di mutageno per analizzare la mutagenicità.