Search

Individuals chronically exposed to low-level ionising radiation (IR) run the risk of harmful and long-term adverse health effects, including gene mutations and cancer development. The search for reliable biomarkers of IR exposure in human population is still of great interest, as they may have a great implementation potential for the surveillance of occupationally exposed individuals. In this context, and considering previous literature, this study aimed to identify mutations in the human interferon alpha-2b (hIFNα-2b) as a potential biomarker of occupational chronic low-dose IR exposure linking low-IR exposure to the effects on haematopoiesis and reduced immunity. The analysis was performed in the genomic DNA of 51 uranium miners and 38 controls from Kazakhstan, and in 21 medical radiology workers and 21 controls from Italy. hIFNα-2b gene mutations were analysed with the real-time polymerase chain reaction (PCR) or Sanger sequencing. However, none of the investigated workers had the hIFNα-2b mutation. This finding highlights the need for further research to identify biomarkers for early detection of health effects associated with chronic low-dose IR exposure., Kronična izloženost niskim razinama ionizirajućega zračenja povezana je s rizikom od dugoročnih štetnih posljedica za zdravlje, što obuhvaća i mutacije gena te nastanak raka. U tijeku je potraga za pouzdanim biopokazateljima izloženosti ionizirajućem zračenju u ljudi, budući da njihova primjena može značajno unaprijediti praćenje profesionalno izloženih osoba. U tom smislu, a s obzirom na ranija saznanja, cilj je ovoga istraživanja bio utvrditi mutacije gena za proizvodnju humanoga interferona alfa-2b (hIFNα-2b gena) kao mogućega biopokazatelja profesionalne kronične izloženosti niskim dozama ionizirajućega zračenja, koje je usto povezano s djelovanjem na hematopoezu i pad imuniteta. Analiziran je genomski DNA 51 rudara u rudnicima uranija te 38 kontrolnih ispitanika iz Kazahstana, odnosno genomski DNA 21 zdravstvenoga radnika na radiologiji i 21 kontrolnoga ispitanika iz Italije. Mutacije hIFNα-2b gena utvrđivane su metodom lančane reakcije polimerazom u stvarnom vremenu (engl. real-time PCR) odnosno sekvenciranjem prema Sangeru, ali se pokazalo da niti jedan radnik nije imao niti jednu od deset traženih mutacija toga gena. Stoga ne preostaje drugo nego i dalje tražiti pouzdane biopokazatelje za rano otkrivanje štetnih zdravstvenih učinaka povezanih s kroničnom izloženosti niskim dozama ionizirajućega zračenja.

Individual sensitivity to ionising radiation (IR) is the result of interaction between exposure, DNA damage, and its repair, which is why polymorphisms in DNA repair genes could play an important role. We examined the association between DNA damage, expressed as micronuclei (MNi), nuclear buds (NBs), and nucleoplasmic bridges (NPBs) and single nucleotide polymorphisms in selected DNA repair genes (APE1, hOGG1, XRCC1, XRCC3, XPD, PARP1, MGMT genes; representative of the different DNA repair pathways operating in mammals) in 77 hospital workers chronically exposed to low doses of IR, and 70 matched controls. A significantly higher MNi frequency was found in the exposed group (16.2±10.4 vs. 11.5±9.4; P=0.003) and the effect appeared to be independent from the principal confounding factor. Exposed individuals with hOGG1, XRCC1, PARP1, and MGMT wild-type alleles or APEX1, as well as XPD (rs13181) heterozygous showed a significantly higher MNi frequency than controls with the same genotypes. Genetic polymorphism analysis and cytogenetic dosimetry have proven to be a powerful tool complementary to physical dosimetry in regular health surveillance programmes., Individualna osjetljivost na ionizirajuće zračenje rezultat je međudjelovanja samog izlaganja zračenju, oštećenja DNA nastalog prilikom tog izlaganja te samog popravka nastalog oštećenja. Veliki doprinos razlikama čine i polimorfizmi u genima za popravak DNA. U ovom radu istražili smo povezanost nastalih oštećenja DNA u obliku mikronukleusa (MN), jezgrinih pupova (NB) i nukleoplazmatskih mostova (NPB) s polimorfizmima jednog nukleotida (SNP) u genima za popravak DNK (APE1, hOGG1, XRCC1, XRCC3, XPD, PARP1, MGMT) koji sudjeluju u različitim mehanizmima popravka. Rezultati skupine od 77 medicinskih radnika kronično izloženih niskim dozama ionizirajućeg zračenja uspoređeni su s rezultatima skupine od 70 odgovarajućih kontrola. Izložena skupina imala je značajno veću učestalost MN-a (16,2±10,4 vs. 11.5±9.4; P=0,003), a sama pojavnost oštećenja bila je neovisna o medijatornoj varijabli (kovarijati). Značajno više učestalosti MN nađene su u izloženoj skupini u homozigotnih nositelja divljeg tipa gena hOGG1, XRCC1, PARP1 i MGMT i u heterozigotnih nositelja gena APEX1 i XPD (rs13181) u odnosu na kontrolnu skupinu istoga genotipa. Analiza genskih polimorfizama i citogenetička dozimetrija važna su dopuna osobnom dozimetrijskom nadzoru izloženih radnika.

Cilj ovog istraživanja bio je procijeniti razinu oštećenja DNA u leukocitima periferne krvi prije, neposredno nakon i 120 min nakon ozračivanja dozom zračenja od 2 Gy te usporediti razine nastalih oštećenja između kontrolne skupine i skupine medicinskih radnika izloženih niskim dozama ionizirajućeg zračenja na svojim radnim mjestima. Istražen je utjecaj polimorfi zma u genima koji sudjeluju u popravku DNA; *hOGG1, XRCC1 i MGMT na razinu izmjerenih oštećenja. Istraživanjem je obuhvaćeno 40 zdravih ispitanika obaju spolova (20 kontrola i 20 izloženih). Razina oštećenja DNA mjerena je komet-testom u alkalnim uvjetima, pri čemu su za svakog ispitanika i svaku vremensku točku analizirane vrijednosti dužine repa, % DNA u repu i repnog momenta kometa. Rezultati pokazuju da su vrijednosti % DNA u repu i repni moment kometa bili statistički značajno viši u izloženoj populaciji prije, neposredno nakon i 120 min nakon ozračivanja. Pokazano je da nosioci polimorfnih alela ovih gena u izloženoj skupini imaju statistički značajno više razine oštećenja DNA, kako naspram homozigota pripadne skupine, tako i naspram cijele kontrolne skupine te da početno oštećenje DNA značajno negativno korelira s ukupnom dozom zračenja koju su primili tijekom radnog vijeka. Dobiveni rezultati upućuju na vrijednost kombiniranja alkalnoga komet-testa i genotipizacije izloženih pojedinaca u genima za popravak DNA, što bi moglo pridonijeti prepoznavanju subpopulacija sklonijih nakupljanju oštećenja DNA, a time i sklonijih riziku od razvoja tumorskih bolesti., Increasing exposure to ionising radiation raises a great concern about potential DNA damage in occupationally exposed individuals. Polymorphisms of DNA repair genes can determine individual sensitivity and DNA damage response to low doses of ionising radiation. The objective of this study was to assess DNA damage in leukocytes at baseline, immediately after and 120 min after exposure to gamma-radiation of 2 Gy, to compare DNA damage between the control group of subjects and subjects occupationally exposed to low-dose gamma-radiation, and to determine the relationship between hOGG1 (8-oxoG specifi c DNA glycosylase/AP-Lyase, Ser326Cys), XRCC1 (X-ray repair cross-complementing protein-group 1, Arg194Trp), and MGMT(O6-methylguanine-DNA methyltransferase, Leu84Phe) gene and DNA damage. The study enrolled 40 healthy subjects (20 controls and 20 occupationally exposed subjects), whose leukocytes were exposed to ionising radiation and tested for DNA damage (tail length, percentage od DNA in comet tail, and tail moment) using the alkaline version of the comet assay. Our results show that tail DNA percentage and tail moment were signifi cantly higher in the exposed group at baseline, immediately after, and 120 min after exposure to 2 Gy. The exposed subjects carrying polymorphic alleles had signifi cantly higher DNA damage than homozygous carriers of the same gene and controls. Combined use of the alkaline comet assay and genotyping of DNA repair genes could help discover sensitive occupationally exposed individuals who can accumulate higher DNA damage and are at higher risk of developing tumours.