تحقیقات جهش/سم شناسی ژنتیک و موتاژنز زیست محیطی

          alikeshavarz 
            بازدید : 1416
          
           نظرات (3)
        

چکیده

پرتوهای یونیزان عامل جهش زای قوی فیزیکی است وباعث شکست زنجیرهای فسفودی استر DNAدر هر مرحله از تقسیم میتوزی می شود.

بررسی تبادل کروماتیدهای خواهری به عنوان یک شاخص حساس آسیب DNA استفاده می شود.ما میزان SCEرادرتکنولوژی های پرتونگاری،کسانی که شاغلند وبه طور مزمن در معرض اشعه یونیزان قرار می گیرند مورد بررسی قراردادیم. این مطالعه شامل39 نفرتکنولوژیست پرتونگاری و 35 نفرافراد هم سن وهم جنس سالم می باشد.

از نظر آماری اختلاف معنی داری در فراوانی SCE بین تکنولوژیست رادیولوژی وافراد شاهد وجود دارد(p<000.1).علاوه بر این داده های SCE 10 نفر تکنولوژیست رادیولوژی با میزان نتایج ازنظر مدت زمان قرارگیری درمعرض اشعه مقایسه شدند. ازنظرآماری تفاوت معناداری بین میزان SCE سابق و کنونی وجود دارد(p = 0.005).

افزایش قابل توجه درفراوانی SCE تکنولوژیست رادیولوژی بر اهمیت روش حفاظت اشعه تایید می کند که به حداقل رساندن قرارگیری در معرض اشعه و جلوگیری از اثراتژنوتوکسیک{شکست کروموزوم} امکان پذیر است.مقایسه دو مطالعه که مقدار SCEتکنولوژی رادیولوژی پس از 8 سال اندازه گیری شد ، نشان می دهد کهاثرات ژنوتوکسیک برگشت پذیر است.در نتیجه، با وجود بهبود شرایط کار روزانه، تابش هنوز هم یک عامل مهم جهش زا است.

. مقدمه

پرتو یونیزان به القا جهش و تحولات سلول شناخته شده است و عمدتا باعث شکست دورشتهای و تک رشتهای DNA شده و در نتیجهمنجربه بی ثباتی کروموزوم وسرطان می شود[1،2].شواهد محکمی وجود دارد که اشعه باعث ناپایداری ژنومی [3-5]،که شامل طیف گسترده ای از بازآرایی کروموزومی و اختلالات، تقویت مواد ژنتیکی، آنیوپلوییدی، تشکیل میکرونوکلئوس، جهش ژن و همچنین تعویض های کروماتید خواهری (SCE) می شود [6،7].

تجزیه و تحلیل SCE که توسطLatt[8] و Perry وWolff[9] شرح داده شد ،نشانگرحساسیت پتانسیل ژنوتوکسیکی {شکست کروموزوم}عوامل جهش زا و سرطان زا بود[10].SCEنشان دهنده تبادل محصولات همانندسازی DNA که شامل تکه تکه شدن DNA و الحاق قطعات شکسته کروموزوم های همولوگ در تغییرات DNA در سلول های تازه ناشی از تقسیم می باشد [11-13].

تبادل همانندسازی DNAدر جایگاه کروماتیدهای خواهری همولوگ در سلول های تقسیم به میزان خاص در تمام سلول، خود به خود رخ می دهد. تجزیه و تحلیل SCE با استفاده ازDNA به عنوان شاخص حساس آسیب آمده است [14].

SCEهمچنین اطلاعات مربوط به آسیب DNAدر سطح سلول [1] را فراهم می کند. فراوانیSCE بالا، نشان دهنده آسیب DNA[14] است.

مشخص شده است که اشعه یونیزان است که تاثیر مخربی برروی کروموزوم دارد. این(اشعه یونیزان) یک عامل جهش زای قوی فیزیکی و عامل clastogenic{شکست کروموزوم} است ،باعث شکست زنجیرهای فسفودی استردر DNAدر هر مرحله از چرخه میتوزی یا در طی میوزمی شود [14-16].

پرتوهای یونیزان ممکن است اثرات حاد و یا تاخیری داشته باشند.اثرات حاد با قرار گرفتن در معرض میزان بالایی از اشعه رخ می دهد، در حالی که عوارض تاخیری ممکن است پس ازقرار گرفتن دریک دوره طولانی در معرض اشعه سطح پایین ظاهر شود[17].اثرات ژنوتوکسیک به طور کلی در افراد، بسته به نوع دوز جذب شده پس از قرار گرفتن در معرض دوز پایین ،گسترده به نظر می رسد.ماده ژنتیکی در هسته، ساختاری حساس در یک سلول است[10].در این مطالعه هدف ما بررسی میزان SCE درشغل تکنولوژی رادیولوژی نسبت به دوزهای پایین اشعه یونیزان می باشد.

2.مواد و روش ها

1.2 تکنولوژیست های رادیولوژی و گروه های شاهد

این مطالعه روی39نفر تکنولوژیست رادیولوژی (8 مرد و 31 زن) که به صورت مزمن درمعرض اشعه یونیزان قرار گرفت، و 35 نفر هم جنس وهم سن ازگروه شاهد وسالم (14 مرد، 21 زن) که در معرض پرتوهای یونیزان قرار نمی گرفتند انجام شد.

افراد در جزئیات مورد سوال قرار گرفتند تا بدانند اگر آنها سالم اند و عوامل ضد التهابی ندارند و یا داروی دیگری را در طول 2 هفته استفاده نمی کنند در این مطالعه ثبت نام کنند.همچنینپرسشنامه ای در مورد مشخصات دموگرافیک، سابقه بیماری شخصی مانند سرطان و بیماری های مزمن ، به علاوه جنبه های کار و یا سرگرمی و سابقه مصرف سیگار و الکل، ثبت گردید .افرادی که تا 10 نخ سیگار در روزاستفاده می کردند به عنوان افراد سیگاری پذیرفته شدند.میزان مصرف الکل به دلایل فرهنگی بسیار کم بود بنابراین: مصرف الکل در تجزیه و تحلیل آماری قرارنگرفت.قرار گرفتن تکنولوژیست در معرض پرتوهای یونیزان ثانویه خارجی با استفاده از اندازه گیری کمی دز فردی انجام شد ،و نشان داد که مواجهه با اشعه در زیر سطح مجاز (>20msv) طی 6 ماه قبل از ثبت نام در این مطالعه بود.حقوق تمامی شرکت کنندگان محفوظ و رضایت آگاهانه با توجه به اظهارنامه هلسینکی به دست آمد. پروتکل مطالعه توسط کمیته اخلاقی محلی تصویب شد.نتایج SCE قبلی از 10 نفرکه در معرض اشعه قرار گرفتند[18] با نتایج کنونی از نظر زمان قرار گرفتن در معرض اشعه مقایسه شدند. افرادتحت کنترل در مطالعه، بدون سابقه قرار گرفتن در معرض تابش ، یا شغلی و یا به دلایل دیگر، کشیدن سیگارو مصرف الکل، و همچنین بیماری های مزمن، سرطان، و داروها نیز در گروه شاهد قرار گرفتند.

2.2 تبادلکروماتیدخواهری

نمونه خون وریدی محیطی Heparinized {منعقد نشده} برای تجزیه و تحلیل SCE استفاده شد و یک الگو برای هر نمونه گرفته شد. به طور خلاصه، نمونه خون به مدت 72 ساعت در37درجه سانتی گراد با RPMI-1640[1]توسط L-گلوتامین (HEPES)[2] در 20% سرم جنین گوساله (صنایع بیولوژیکی) و 2%phytohaemagglutinin M

[1]RPMI-1640( Roswell Park Memorial Institute ) به معنای موسسه یادبود راسول پارک می باشد.

محیط کشت RPMI-1640 برای رشد بسیاری از انواع کشت سلولی، ازجمله : لکوسیت های انسانی(سرطانی و نرمال)، میلوم انسان ، لنفوسیت های BوTاستفاده می شود.

2 یک ترکیب شیمیایی که جرم مولی آن ۲۳۸٫۳۰۱۲ گرم بر مول می‌باشد.

{لکتین موجود در گیاهان}مکمل حاوی 5 میلی لیتر متوسط برای تجزیه و تحلیل معمول کروموزوم زیرکشت قرار گرفت.

برای تجزیه و تحلیل SCE، 0.1 میلی لیتر از 0.015-bromo-2-داکسیاوریدین (SERVA){نام کارخانه سازنده} به الگواضافه شد.دو ساعت قبل از برداشت ،0.1 میلی گرم colcemid (10 میلی گرم / میلی لیتر ذخیره) اضافه شد.

الگو برداشت شده و آماده سازی کروموزوم با توجه به پروتکل معمول ساخته شد[19]. به کروموزومهای متافازی که برموداکسیاوریدین اضافه شده بود با استفاده از فلورسانس به روش گیمسا رنگ آمیزی شد [20].تجزیه و تحلیل با انتخاب 50 پلاک متافازی برای SCE انجام شد.سلول های ثابت بر روی لام های تمیز میکروسکوپ ، به شرح زیر تحت بررسی قرار گرفتند:لام ها برای تحلیل 33258 Hoechst {شماره ی رنگ}برای 25 دقیقه در تاریکی، معلق و با نمک بافر فسفات(PBS)شسته شد.سپس آنها را در یک سینی شیشه ای حاوی PBS در فاصله 10 سانتی متر از یک منبع UV برای 120 دقیقه قرار داده ، و با آب مقطرتمیز شد.لام ها با لکه2% به روش گیمسا برای 15 دقیقه رنگ آمیزی شد[19،21].نمونه روی لام پخش شد و با یک میکروسکوپ نوری به منظور تعیین فراوانی SCE مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.SCEs به شیوه ای دوسویه با حداقل 50 پلاک متافازی درهر موضوع با عنوان خوانده شده رضایت بخش بود.

2.3. تجزیه و تحلیل آماری

همه تجزیه و تحلیل آماری با (نسخه 15.0) نرم افزارSPSSبرایویندوز انجام شد. بااستفاده از متغیرهای کمی با نمونه آزمون tمستقل مقایسه شد، و تمام نتایج به صورت میانگین ± انحراف معیار (SD) و متوسط ارائه شد. با توجه به متغیرهای کیفی، فراوانی به عنوان درصد ارائه شد. آزمون chi-square[1]نیز استفاده شد. توزیع مقادیر SCEقبلی و فعلی در هر سلول از افراد در معرض اشعه با استفاده آزمونWilcoxon[2]مقایسه شد. ومقادیرp<0.05به عنوان اهمیت آماری در نظر گرفته شد.

[1]آزمونی که مشخص کند آیا تفاوت معنی داری بین فراوانی مورد انتظارو فراوانی مشاهده شده در یک یا چند مجموعه وجود دارد؟

4آزمونی که مشخص می کندآیا متوسط جمعیت طبقه بندی شده ی متفاوت می تواند به عنوان یک جایگزین برای نمونه وابسته به زمانی که جمعیت نمی تواند به طور معمول توزیع شود فرض شود؟

. نتایج

متوسط سن افراد در معرض اشعه 6.91 ± 33.87 سال بود (میانگین ± انحراف معیار) (زن / مرد: 3.87)، در حالی که از گروه شاهد8.54 ± 30.06 سال بود (میانگین ± انحراف معیار) (زن / مرد: 1.5). اطلاعات فردی از مطالعه در هر گروه در جدول 1ارائه شد .تفاوت قابل توجهی در میانگین سن و جنس در افراد در معرض اشعه و گروه شاهد 0.863) = p وp=0.057) وجود ندارد.

ما متوجه شدیم که میانگین SCE بیماران برای مردان (8 نفر) و زن(31 نفر)81 . ±5.18(میانگین ± انحراف معیار)

1.13 ± 5.19 و (میانگین ± انحراف معیار) بود. از لحاظ آماری تفاوت قبل توجهی ازنظر جنسیتی درمیانگین SCE

(p=.772) وجود ندارد. مقادیر SCE از مردان (14 نفر) و زنان (21 نفر) 3.66 ± 1.28 (میانگین ± انحراف معیار)

1.00 ± 3.20 و (میانگین ± انحراف معیار) در گروه شاهد بود. در تفاوت بین مردان و زنان از گروه شاهد نتایج قابل توجهی بدست نیامد یا (p=0.210). با این حال، تفاوت های بین زن و مرد از هر دو گروه از نظر آماری معنی دار بود

(به ترتیب p = 0.001 وp=0.004). میانگین فراوانی SCE نیز در جدول 1نشان داده شده است.یک نمونه متافاز SCE که تحت بررسی قرار گرفت در شکل1 ارائه شده است.

شکل1. فلش ها، مبادله کروماتید های خواهری را در متافاز نشان می دهد.

جدول 1

ویژگی های جمعیت شناختی بیماران و گروه شاهد.

sce

aقرار گرفتن در معرض تابش های شغلی در حرفه گروه مرتبط با اشعه.

bدر بین بیماران و گروه شاهد، تنها اطلاعات کسانی را که می توان بدست آورد درتجزیه و تحلیل قرار گرفت.

میانگین SCE تکنولوژیست های رادیولوژی که تحت پرتوهای یونیزان در مطالعه قبلی قرار گرفتند 0.41± 10.5 (میانگین ± انحراف معیار) بود [18]. میانگین SCE از 10 نفر که در هر دو مطالعه قبلی شرکت داشتند 2.23± 9.68 (میانگین ± انحراف معیار) بود و در مطالعه حاضر 0.89 ± 5.13 (میانگین ± انحراف معیار) ، یعنی داده ها در مطالعه قبلی بیشتر از مطالعه حاضربودند. این اختلاف از نظر آماری قابل توجه بود (p=0.005).

4. تشریح مطالب

تکنولوژیست های رادیولوژی در زندگی حرفه ای خود به عنوان یک نتیجه با اثرات مختلف ناشی از پرتو مواجه اند. از آنجا که از این خطرات، دولت هاپیشرفت هایی در شرایط تکنولوژیست های رادیولوژی (به عنوان مثال، ساعات کار کوتاه تر، تعطیلات طولانی تر و لباس های ویژه)حاصل کرده اند. با این وجود، این افراد تحت تاثیر خطر جدی ناشی از حساسیت ژنوم تحت تابش هستند [15]. آسیب های ساختاری کروموزوم ها در واکنش به شکستن DNA توسط عوامل جهش زای فیزیکی محیطی مانند اشعه یونیزان منجر به شکل گیری سریع رادیکال های آزاد می شود [18].

مطالعات متعددیاز افزایش فراوانی SCE به علت قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزان گزارش شده است[14،18،22،23]. Akbas و Budak[24] اثرات تری متوپریم، سیگار کشیدن و اشعه را روی بی ثباتی کروموزومی بررسی کردند و دریافتند که درصد بی ثباتی ساختار کروموزومی، که 1.7%در گروه شاهد بود، به 3.7 درصد درتکنولوژیست های رادیولوژی افزایش یافته است [24].

بررسی ENGIN و همکاران [18] نیز نشان داد که فراوانی SCE به طور قابل توجهی در تمام افراد در معرض اشعه در مقایسه با گروه شاهد افزایش یافته بود. از Bozkurt و همکاران. [22] گزارش شد که تفاوت آماری معنی داری بین فراوانی SCE ، با فراوانی آن در هر سلول بین گروهی که در معرض اشعه زیاد بودند وگروه شاهد وجود دارد.

Serraو همکاران. [23] گزارش داده اند که افزایش قابل توجهی در SCE لنفوسیت های افرادی که به طور مزمن درمعرض دوزهای پایین اشعه قراردارند وجود دارد.

Erol و همکاران. [13] استدلال کردند که دوز اشعه یونیزان که کارکنان بخش حمله قلبی درمواجهه با آن قرار گرفتند، آیا منجر به افزایش در فراوانی SCE نیست، درحالی که می تواند منجربه ناهنجاری های کروموزومی شود. از سوی دیگر، همچنین گزارش شده است که دوززیاد پرتوهای یونیزان می تواند برفراوانی SCE و ناهنجاری های کروموزومی تاثیر گذارد[25]. فراوانی ناهنجاریهای کروموزومی به عنوان مطمئن ترین نشانه زیستی درمورد کسانی که درمعرض پرتو شدید تصادفی هستند، عمل می کند [26]. شغل تکنولوژیست های رادیولوژی که برای مدت طولانی [15] در معرض پرتوهای یونیزان هستند ، عنوان مورد مطالعه حاضر (جدول 1) است. از این رو، آنها ممکن است ازاثرات مختلف ناشی از تابش به عنوان یک نتیجه اززندگی طولانی کاری خود رنج برند.

هدف ما تعیین اثرات جهش زای اشعه یونیزان و یک افزایش قابل توجهی در فراوانی SCE در مقایسه با گروه شاهد است. این شواهد مطابق با یافته های قبلی [14،18،22،23] است. علاوه براین، شواهدی از 10تکنولوژیست رادیولوژی در دو مطالعه، که یکی ازآنها هشت سال قبل انجام شد، وجود دارد، ومقادیر SCE در آن زمان مشخص شد[18]. این به ما اجازه مقایسه مقادیر SCE قبلی و فعلی را برای این افراد می دهد. یافته های ما نشان داد که کاهش معنی داری در مقادیر SCE در طول زمان وجود دارد. این یافته نشان می دهد که این اثرات ژنوتوکسیک در بسیاری از افراد قابل برگشت است. این امر ممکن است باتوجه به بهبود شرایط کاری گروه های حرفه ای، از جمله تکنولوژیست های رادیولوژی، مانند افزایش عایق کاری به منظور کاهش اشعه دریافتی آنها بعد از تعیین مقادیرSCE بالا باشد.

در نتیجه، تکنولوژیست های رادیولوژی باید به روش پرتو- حفاظت و به حداقل رساندن آن پایبند باشند ،به اندازه ای ممکن است، قرار گرفتن در معرض پرتو، برای جلوگیری از اثرات ژنوتوکسیک امکان پذیرباشد. تکنولوژیست های رادیولوژی ای که مقادیر SCE متوسط آن هادر طی یک دوره هشت ساله کاهش یافت در حال حاضردرهمان حرفه مشغول به کاراند. با این حال، تفاوت معنی دار در میانگین SCE بین گروه در معرض پرتو شغلی و گروه شاهد نشان می دهد که پرتو هنوز هم یک عامل مهم جهش زاست، وباید باآن از نظر بهبود شرایط کار و کاهش ساعات کاری روزانه مقابله شود.

دانلود مقاله به صورت pdf

برچسب ها بررسی اثرات طولانی مدت تابش یونیزان با اندازه گیری میزان تبادل کروماتی , radiobiology , pnb-iran.com ,

ارسال نظر برای این مطلب

	این نظر توسط م.بیات در تاریخ 1393/09/28 و 11:07 دقیقه ارسال شده است

			با سلام، و تشکر از زحمات شما دوست عزیز آقای کشاورز ترجمه خوب و موضوع انتخاب شده بسیار خوب و کاربردی است، به همکاران شاغل خواندن ترجمه این مقاله توصیه می شود

	این نظر توسط س.رئیسی در تاریخ 1393/09/14 و 0:26 دقیقه ارسال شده است

			باسلام و احترام باتشکر از زحمات شما

	این نظر توسط محمود صفری در تاریخ 1393/09/12 و 20:51 دقیقه ارسال شده است

			با سلام مطلب بسیار عالی و به جایی بود.منتظر مطالب بعدی شما هستیم.