Количественная характеристика аномального ответа лимфоцитов на повреждения ДНК

Как показывает обсуждение проблемы геномной нестабильности в главах 1 и 2, повышенные уровни повреждений ДНК предшествуют геномной/хромосомной нестабильности. При неэффективной репарации ДНК первичные повреждения ДНК трансформируются в генные и хромосомные мутации. Их накопление служит одним из признаков дестабилизации генома, которая рано или поздно затрагивает защитные системы и приводит к увеличению чувствительности генома к дополнительному мутагенному воздействию. Следовательно, повышенные фоновые/эндогенные уровни повреждений ДНК, повышенные уровни индуцированных повреждений ДНК, пониженная скорость и эффективность репарации ДНК могут служить биомаркерами (или предикторами) развивающейся геномной нестабильности. Целесообразно и даже необходимо учитывать эти изменения не только в группах населения, но и индивидуально.

Для проверки чувствительности лимфоцитов к влиянию окружающей среды в группах риска, контактирующих с мутагенными факторами, или для определения целостности генома у пациентов с заболеваниями, обусловленными нарушениями репарации ДНК и других защитных (антиоксидантных/антимутагенных) систем, имеет значение оценка фонового/эндогенного уровня повреждений ДНК. Величины выше 15 а. и. свидетельствуют о повышенном фоновом/эндогенном уровне повреждений ДНК.

Для проверки чувствительности лимфоцитов к дополнительному мутагенному воздействию in vitro (в частности, к окислительному стрессу) наиболее показательной является оценка начального уровня индуцированных повреждений ДНК, зарегистрированного сразу после воздействия мутагена. Величины выше

О 30 60 90 120 150 180

Время (мин)

Кинетика (а) и эффективность

Рис. 4.5. Кинетика (а) и эффективность (б) репарации ДНК после обработки лимфоцитов пероксидом водорода. Слева (а) представлены фактические данные как среднее ± стандартное отклонение, аппроксимированные уравнением степенной функции; на вставке тс же данные в логарифмическом масштабе. Справа (б) пунктирными линиями отмечены 10-й и 90-й процентили, ограничивающие референтные интервалы; указанные цифры соответствуют нижней границе нормы.

ПО а. и. указывают на повышенную чувствительность клеток к окислительному стрессу. Эта же величина может свидетельствовать о подавлении антиоксидантной защиты.

Уровни остаточных индуцированных повреждений, превосходящие 25 а. и., также могут отражать повышенную чувствительность лимфоцитов к дополнительному мутагенному воздействию, но в случае существенного превышения фонового уровня, они указывают на задержку репарации ДНК.

Кинетика репарации поврежденной ДНК аппроксимирована уравнением степенной функции (рис. 4.5, а). Отметим, что о скорости репарации дает представление коэффициент линейной регрессии (0 = -0,35), который в данном случае характеризует «нормальную» скорость этого процесса. Однако на практике для быстроты анализа достаточно вычислить эффективность репарации ДНК на 180-й мин инкубации лимфоцитов (рис. 4.5, б): величина ниже 70 % свидетельствует не только о понижении эффективности, но и о замедлении репарационного процесса.

Изменения перечисленных показателей у обследованных лиц, выходящие за пределы установленных референтных интервалов, следует рассматривать как «не норму». Они отражают аномальный ответ лимфоцитов на повреждения ДНК, что в свою очередь, является признаком дестабилизации генома. Это позволяет причислить данного индивидуума к группе риска по геномной нестабильности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >