Cos'è trasfezione?

La trasfezione è un processo attraverso il quale viene introdotto deliberatamente materiale genetico esogeno (DNA o RNA) in cellule eucariotiche. Lo scopo principale della trasfezione è alterare il genotipo e/o il fenotipo della cellula. A differenza della trasduzione (che utilizza virus per il trasferimento di materiale genetico) e della trasformazione (che si riferisce all'assunzione di DNA da parte di batteri), la trasfezione si applica generalmente a cellule eucariotiche e non dipende da meccanismi virali o assunzione di DNA dall'ambiente.

Esistono diversi metodi di trasfezione, classificabili in generale come:

• Trasfezione chimica: Utilizza sostanze chimiche, come liposomi, fosfato di calcio o polimeri cationici (es. PEI - polietilenimina), per facilitare l'ingresso del DNA/RNA nelle cellule. I liposomi, ad esempio, formano vescicole che si fondono con la membrana cellulare, rilasciando il contenuto genetico all'interno.

• Trasfezione fisica: Utilizza metodi fisici per forzare l'ingresso del DNA/RNA nelle cellule. Esempi includono:

  • Elettroporazione: Impiega impulsi elettrici per creare pori temporanei nella membrana cellulare, permettendo l'ingresso del materiale genetico.
  • Microiniezione: Inietta direttamente il DNA/RNA nel nucleo o nel citoplasma cellulare utilizzando aghi microscopici.
  • Gene gun (biolistica): Spinge fisicamente particelle ricoperte di DNA/RNA all'interno delle cellule usando un dispositivo balistico.

La trasfezione può essere:

• Transiente: L'espressione del gene introdotto è temporanea, poiché il DNA esogeno non si integra nel genoma della cellula ospite e viene perso durante la divisione cellulare.
• Stabile: Il DNA esogeno si integra nel genoma della cellula ospite e viene ereditato dalle cellule figlie durante la divisione cellulare, portando a un'espressione genica a lungo termine. La selezione delle cellule transfettate stabilmente viene spesso realizzata mediante l'utilizzo di marcatori di resistenza agli antibiotici co-trasfettati con il gene di interesse.

La scelta del metodo di trasfezione dipende da diversi fattori, tra cui il tipo di cellula, il tipo di acido nucleico da trasferire (DNA o RNA), l'efficienza desiderata, la tossicità e la scala dell'esperimento. La trasfezione è ampiamente utilizzata nella ricerca biologica e biomedica per studiare la funzione genica, la produzione di proteine ricombinanti, la terapia genica e lo sviluppo di farmaci.