Қоршаған ортаға әсер ететін популяциядағы тотығу стрессі және хромосомалық аберрациялар

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
          әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

[pic 1]

СӨЖ

Тақырыбы: Қоршаған ортаға әсер ететін популяциядағы тотығу стрессі және хромосомалық аберрациялар

Факультет: Биология және биотехнология

Кафедра:Молекулалық биология және генетика

Орындаған: Ысқақов Мағжан

Тексерген: Калимаганбетов А.М.

  Алматы, 2021 ж.

Oxidative stress and chromosomal aberrations in an environmentally exposed population

Pavel Rossner Jr. ∗, Andrea Rossnerova, Radim J. Sram

Institute of Experimental Medicine, Academy of Sciences of the Czech Republic, Vídenˇská 1083, 14220 Prague 4, Czech Republic

Біз Чехияның Прага қаласында жұмыс істейтін 59 қалалық полиция тобының құрамындағы қоршаған ортаны ластайтын заттардың тотығу стрессіне және цитогенетикалық биомаркерлерге маусымдық өзгергіштігінің әсерін зерттедік. Зерттелетін топ 2007 жылдың ақпан және мамыр айларында байқалды. Қоршаған ортаны ластаушылардың әсері (полициклді хош иісті көмірсутектер, c-ПАУ, бензо[a]пирен, B[a]P қоса алғанда, және аэродинамикалық диаметрлі қатты бөлшектер <2,5 м, PM2,5) дербес және/немесе стационарлық мониторлармен өлшенді. C-ПАУ деңгейлері қыста көктемге қарағанда едәуір жоғары болды,ал PM2.5 әсері мамыр айында 2007 жылдың ақпанына қарағанда жоғары болды. Біз кез-келген тотығу стресс биомаркері үшін (8-оксо-7,8-дигидро-2∗-дезоксигуанозин, 8-ОКСОДГ, 15-F2t-изопстан, 15-F2t-изоп, ақуыз карбонилінің деңгейі) немесе кез-келген цитогенетикалық параметр, оның ішінде геномдық транслокация жиілігі (FG/100), аберрант жасушаларының пайызы (%AB.C.) немесе ацентрлік фрагменттер саны (ace). Тотығу стресс биомаркерлері мен цитогенетикалық параметрлер арасындағы ассоциацияларды талдау ақуыздың тотығуы мен FG/100, ақуыздың тотығуы мен ace арасындағы теріс байланысты көрсетті. Әрі қарай, біз ауа ластануының жыл мезгіліне қарамастан барлық субъектілерге әсерін талдадық. Стационарлық мониторлардың деректері 8-oxodG деңгейлері сынамаларды іріктеуге дейін 2 күндік кезең ішінде PM2, 5 әсер еткенде және сынамаларды іріктеуге дейін 57-84 күн бұрын 28 күндік кезең ішінде B[a]P әсер еткенде айтарлықтай жоғарылағанын көрсетті. 15-F2t-IsoP деңгейлері B[a]P әсерінен кейін сынамаларды іріктеу алдындағы 2 күндік және 3 күндік кезеңдер ішінде және сынамаларды іріктеуге дейінгі 2 күндік кезең ішінде c-ПАУ әсерінен кейін жоғарылады. %AB.C. сынамаларды іріктеуден 57-70 күн бұрын 14 күндік кезең ішінде b[a]p әсеріне айтарлықтай әсер етті. Осылайша, біздің нәтижелеріміз қоршаған ортаны ластайтын заттардың әсер етуі 8-оксодГ несептің шығарылуына, липидтердің асқын тотығуына және хромосомалық аберрация жиілігіне әсер етеді. (PM) аэродинамикалық диаметрі <2,5 м (PM2,5) жасына, жынысына немесе географиялық орналасуына қарамастан ластаушы заттардың шоғырлануының әрбір 10 г/м3 артуына инфекциялық емес өлім қаупін 6% - ға арттырады [1]. Ластанған ауаның әсері жүрек-тамыр және өкпе ауруларын, сондай-ақ қатерлі ісікті қоса алғанда, әртүрлі аурулардың жоғары жиілігімен байланысты [1-10]. Ауаны ластаушы заттардың теріс әсері әсіресе балалар мен жасөспірімдерге зиянды, олар өкпе функциясының дамуына әсер етуі мүмкін [3]. PM2.5 ингаляциялық шаң бөлшектерінен, күйеден, Сұйықтықтан және олармен байланысты әртүрлі химиялық заттармен аэрозольден тұрады. Ингаляциялық бөлшектерге адсорбцияланған көптеген химиялық заттардың ішінде канцерогенді полициклді хош иісті көмірсутектер (с-ПАУ) ең маңыздыларының бірі болып саналады [11]. с-ПАУ реактивті аралық өнімдерге метаболизденеді, олар ДНҚ-мен байланысып, ПАУ–ДНҚ аддуктарын түзіп, мутация тудырады және қатерлі ісік ауруының қаупін арттырады [12].

C-PAH-тің генетикалық материалға әсер етуінің басқа механизмдері де бар. О-хинондарға дейін альдо-кето-тотықсыздандырғыштармен метаболизмде полициклді хош иісті көмірсутектер (ПАУ) тотығу стрессін тудыруы мүмкін [13]. Бұл қосылыстар тотығу циклдеріне еніп, макромолекулаларға оттегінің белсенді формаларын (AFC) қалыптастыру арқылы тотығу зақымын тудыруы мүмкін. Хромосомалық аберрациялар (CA)

бұл PAH жасушаларына әсер етудің тағы бір нәтижесі. CA тұрақсыз (мысалы, үзілістер) немесе геномда сақталатын және әртүрлі гендердің, соның ішінде онкогендердің көрінісіндегі өзгерістерге әкелуі мүмкін неғұрлым ауыр тұрақты транслокациялар екі түрлі механизммен құрылуы мүмкін. ПАУ метаболизмі және олардың ДНҚ-мен өзара әрекеттесуі нәтижесінде АФК өндірісі жіптердің үзілуін тудыруы мүмкін [14,15]. Егер қос жіптің жыртылуы пайда болса, содан кейін ДНҚ-ны қалпына келтіру механизмдерімен өңделсе (гомологиялық жөндеу немесе ұштарын жалғау арқылы гомологиялық емес жөндеу), CA пайда болуы мүмкін [16]. CA–ға апаратын тағы бір жолды PAH-ДНҚ аддуктары бастайды. Аддуктар тікелей емес, қалпына келтіру механизмдерінің жанама өнімдері ретінде екі қатарлы көз жасын құрайды [17,18].