Μελέτη των γενετικών επιδράσεων επιλεγμένων παραγόντων του επαγγελματικού περιβάλλοντος σε καλλιέργειες ανθρώπινων λεμφοκυττάρων in vitro
Authors: Χατζή Βασιλική 
Published: January 2014

Η ανάγκη αποσαφήνισης του μηχανισμού της γονοτοξικής δράσης χημικών και φυσικών παραγόντων του επαγγελματικού περιβάλλοντος μέσω εφαρμογής ευαίσθητων μεθοδολογιών είναι αυξημένη δεδομένου ότι η έκθεση σε γονοτοξικούς παράγοντες και η επακόλουθη βλάβη στο γενετικό υλικό κλιμακώνουν τον κίνδυνο καρκινογένεσης. Η ευρεία χρήση των χημικών παραγόντων υδροκινόνη και γλουταραλδεΰδη, τα αντικρουόμενα βιβλιογραφικά δεδομένα αναφορικά με τη γονοτοξική και καρκινογόνο δράση τους καθώς και η χρήση τους σε επαγγελματικό περιβάλλον (π.χ. ακτινολογικά εργαστήρια) όπου μπορεί να υπάρξει και έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία μας οδήγησαν στην επιλογή της μελέτης των χημικών αυτών παραγόντων τόσο μεμονωμένα όσο και σε συνδυασμό με ιονίζουσα ακτινοβολία σε καλλιέργειες ανθρώπινων λεμφοκυττάρων υγιών δοτών in vitro. Οι μεθοδολογίες που εφαρμόστηκαν ήταν ανάλυση χρωμοσωματικών αλλοιώσεων και SCEs στη μετάφαση, καρυοτυπικός έλεγχος, έλεγχος κυτταρικής βιωσιμότητας με χρώση Neutral Red, κυτταρομετρία ροής, μέθοδος της πρόωρης χρωμοσωματικής συμπύκνωσης (PCC) μέσω χημικής επαγωγής καθώς και μέσω κυτταρικής σύντηξης, μέθοδος της G2-χρωμοσωματικής ακτινοευαισθησίας. Στα αποτελέσματα, δείχθηκε η γονοτοξική δράση της υδροκινόνης και της γλουταραλδεΰδης σε καλλιέργειες ανθρώπινων λεμφοκυττάρων in vitro και καθορίστηκαν οι συγκεντρώσεις στις οποίες η δράση αυτή ασκείται. Δείχθηκε για πρώτη φορά πως μη-γονοτοξικές δόσεις των χημικών αυτών παραγόντων ενισχύουν την ακτινοπροκληθείσα χρωμοσωματική βλάβη Τ-λεμφοκυττάρων και προσδιορίστηκε ο ακριβής μηχανισμός μέσω του οποίου η δράση αυτή ασκείται. Η γλουταραλδεΰδη ασκεί τη δράση της στην ενίσχυση της ακτινοπροκληθείσας χρωμοσωματικής βλάβης επιδρώντας στην αρχική χρωμοσωματική βλάβη που προκαλείται αμέσως μετά την ακτινοβόληση (βλ. Hatzi et al. 2008, Mutagenesis). Η υδροκινόνη ασκεί τη δράση της επιδρώντας στη λειτουργικότητα του G2/M σημείου ελέγχου, και την εν μέρει απενεργοποίηση του, επιτρέποντας μεγαλύτερο αριθμό ακτινοβολή μένων και αλλοιωμένων κυττάρων να μεταβαίνει από τη G2-φάση στη μετάφαση (βλ. Hatzi et al. 2007, International Journal of Oncology). Αναφορικά με τη μεθοδολογία που αναπτύχθηκε, δείχθηκε πως η γονοτοξική δράση χημικών παραγόντων με την κλασική προσέγγιση χρωμοσωματικής ανάλυσης στη μετάφαση υποεκτιμάται σε περιπτώσεις χημικών παραγόντων που επάγουν καθυστέρηση στον κυτταρικό κύκλο. Η χημικά επαγόμενη μέθοδος PCC, που επιτρέπει την ανάλυση των χρωμοσωματικών αλλαγών στη G2-φάση του κυτταρικού κύκλου, αποδεικνύεται περισσότερο ευαίσθητη από τη μέθοδο κλασσικής χρωμοσωματικής ανάλυσης στη μετάφαση και προτείνεται ως ένα αξιόπιστο εργαλείο για την εκτίμηση της δράσης χημικών παραγόντων στον κυτταρικό κύκλο. Η μέθοδος PCC διαμέσω κυτταρικής σύντηξης αποδεικνύεται ιδιαίτερα χρήσιμη δεδομένου ότι επιτρέπει αφενός την ανάλυση της χρωμοσωματικής βλάβης αμέσως μετά την έκθεση σε γονοτοξικούς παράγοντες και αφετέρου την παρακολούθηση της επιδιόρθωσης της βλάβης αυτής (βλ. Hatzi et al. 2006, Scientific World Journal). Η μέθοδος της G2-χρωμοσωματικής ακτινοευαισθησίας σε συνδυασμό με in vitro έκθεση σε χημικά προτείνεται ως μεθοδολογία μελέτης συνδυασμένης δράσης χημικών παραγόντων και ακτινοβολιών αλλά και συσχέτισης της γονοτοξικής δράσης χημικών παραγόντων με την ενδογενή ακτινοευαισθησία.