Διερεύνηση της επίδρασης των χαμηλών δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε μοριακό (DNA) και κυτταρογενετικό (χρωμοσωματικό) επίπεδο κατά την έκθεση ασθενών σε αιμοδυναμικές πράξεις

Διδακτορική Διατριβή uoadl:2967044 78 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τμήμα Ιατρικής
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2021-11-23
Έτος εκπόνησης:
2021
Συγγραφέας:
Χαμπίμπη Μάρθα
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Καραΐσκος Παντελής, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Γεωργακίλας Αλέξανδρος, Καθηγητής, Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, ΕΜΠ
Παπαγιάννης Παναγιώτης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Παντελής Ευάγγελος, Επίκουρος Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Λυμπεροπούλου Γεωργία, Λέκτορας, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Τερζούδη Γεωργία, Ερευνήτρια Α΄, Εργαστήριο Υγειοφυσικής, Ραδιοβιολογίας & Κυτταρογενετικής, ΙΠΡΕΤΕΑ, ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»
Παραβατού Μαρία, Ερευνήτρια Α’, Εργαστήριο Υγειοφυσικής, Ραδιοβιολογίας & Κυτταρογενετικής, ΙΠΡΕΤΕΑ, ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»
Πρωτότυπος Τίτλος:
Διερεύνηση της επίδρασης των χαμηλών δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε μοριακό (DNA) και κυτταρογενετικό (χρωμοσωματικό) επίπεδο κατά την έκθεση ασθενών σε αιμοδυναμικές πράξεις
Γλώσσες διατριβής:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Διερεύνηση της επίδρασης των χαμηλών δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε μοριακό (DNA) και κυτταρογενετικό (χρωμοσωματικό) επίπεδο κατά την έκθεση ασθενών σε αιμοδυναμικές πράξεις
Περίληψη:
Την τελευταία δεκαετία, ο αριθμός των ατόμων που εκτίθενται ετησίως σε ιοντίζουσα ακτινοβολία στο πλαίσιο επεμβατικών καρδιολογικών πράξεων για διαγνωστικούς και θεραπευτικούς σκοπούς, βαίνει διαρκώς αυξανόμενος. Δεδομένα υψηλής στατιστικής ισχύος καταδεικνύουν γραμμική συσχέτιση της έκθεσης σε ιοντίζουσα ακτινοβολία με την αύξηση του κινδύνου καρκινογένεσης σε δόσεις ≥100mSv. Ο καθορισμός της αντίστοιχης συσχέτισης σε χαμηλότερες δόσεις, όπως αυτές ασθενών και προσωπικού στην επεμβατική καρδιολογία, αποτελεί αντικείμενο εντατικής έρευνας διεθνώς. Η συσχέτιση της έκθεσης σε χαμηλές δόσεις με την καρκινογένεση θα μπορούσε να υποστηριχθεί από επιδημιολογικές μελέτες, που όμως απαιτούν αυξημένη στατιστική και πολυετή παρακολούθηση. Εναλλακτικά, η συσχέτιση αυτή θα μπορούσε να υποστηριχθεί από το μηχανισμό καρκινογένεσης με βάση ραδιοβιολογικά πειραματικά δεδομένα, διερευνώντας κατά πόσο οι χαμηλές δόσεις μπορούν να ενεργοποιήσουν το μηχανισμό αυτό, καθώς επίσης και με την ανίχνευση βιολογικών επιπτώσεων μετά από χαμηλές δόσεις για την εκτίμηση του κινδύνου στην επεμβατική καρδιολογία. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η διερεύνηση της επίδρασης των χαμηλών δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε μοριακό, χρωμοσωματικό και κυτταρικό επίπεδο. Ο πειραματικός σχεδιασμός επικεντρώνεται στη μελέτη επαγωγής και επιδιόρθωσης βλαβών στο DNA μέσω της φωσφορυλίωσης της ιστόνης γ-Η2ΑΧ και τη δημιουργία χρωμοσωματικών αλλοιώσεων, μικροπυρήνων και ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων με πιθανό επακόλουθο τη «χρωμοθρύψη» και την τυχαία αναδιάταξη του γενετικού υλικού. Για το σκοπό αυτό, ελήφθησαν δείγματα περιφερικού αίματος από 30 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε προγραμματισμένες αιμοδυναμικές πράξεις στο Αιμοδυναμικό Εργαστήριο του Ωνασείου Καρδιοχειρουργικού Κέντρου. Επιπρόσθετα, δείγματα αίματος από ανεξάρτητους δότες ακτινοβολήθηκαν in vitro με χαμηλές δόσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας στο εργαστήριο του Εθνικού Κέντρου Έρευνας Φυσικών Επιστημών «Δημόκριτος». Ο μέσος αριθμός των χρωμοσωματικών αλλοιώσεων, των γ-Η2ΑΧ foci και των μικροπυρήνων του δείγματος ασθενών μετά την έκθεση τους ήταν αυξημένος σε στατιστικά σημαντικό βαθμό έναντι του μέσου αριθμού πριν την αιμοδυναμική πράξη. Ωστόσο, παρατηρήθηκε πως δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική διαφορά στον αριθμό των χρωμοσωματικών αλλοιώσεων ανά κύτταρο σε ατομικό επίπεδο, ενώ στατιστικά σημαντική διαφορά στη συχνότητα των μικροπυρήνων παρατηρήθηκε σε ατομικό επίπεδο στο 25% μόλις των ασθενών που μελετήθηκε. Μόνο με τον βιοδείκτη γ-H2AX παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές σε ατομικό επίπεδο για σχεδόν όλους τους ασθενείς (91%). Αυτά τα ευρήματα καταδεικνύουν το πλεονέκτημα της χρήσης των γ-Η2AX foci έναντι των συμβατικών μεθόδων όπως της ανάλυσης δικεντρικών χρωμοσωμάτων και των μικροπυρήνων σε χαμηλές δόσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας, όταν όμως χρησιμοποιηθούν αμέσως μετά την έκθεση. Επιπλέον, 24 ώρες μετά την ιατρική έκθεση διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική μείωση των foci, ο αριθμός των οποίων παρέμεινε ωστόσο στατιστικά σημαντικά υψηλότερος έναντι αυτού πριν την αιμοδυναμική πράξη. Το ποσοστό της επιδιόρθωσης των βλαβών παρουσίασε μεγάλη διακύμανση από 25% έως 95.6%. Τα ακτινοεπαγόμενα αποτελέσματα των γ-H2AX foci ανά κύτταρο στην παρούσα διατριβή δείχνουν μία σημαντική υπερεκτίμηση του κινδύνου για εμφάνιση καρκίνου από τις αιμοδυναμικές πράξεις στο δείγμα των ασθενών που χρησιμοποιήθηκε συγκριτικά με την αντίστοιχη εκτίμηση σύμφωνα με το γραμμικό χωρίς κατώφλι μοντέλο (LNT). Αυτή η υπερεκτίμηση εξηγείται εν μέρει, καθώς η in vitro ακτινοβόληση πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο με χρήση πηγής κοβαλτίου (60Co), και ο κίνδυνος από έκθεση σε ακτίνες –Χ, το RBE, θα ήταν μεγαλύτερος σε σχέση με τον αντίστοιχο κίνδυνο από ακτίνες γ κατά ένα παράγοντα 2 έως 3. Τέλος, προκαταρκτικά αποτελέσματα ανίχνευσης λανθασμένων / ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων στις 72 και 96 ώρες μετά από in vitro ακτινοβόληση με δόση 50 mGy υποδεινύουν στατιστικά σημαντική αύξηση αυτών έναντι του υποβάθρου. Το γεγονός αυτό αποτελεί προάγγελο της παρουσίας ανευπλοειδίας η οποία αυξάνεται με τη δόση, ενώ δεν ανευρέθηκαν χρωμοσωματικές αλλοιώσεις με χαρακτηριστικά χρωμοθρύψης στα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στις 96 και 120 ώρες.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λέξεις-κλειδιά:
Χαμηλές δόσεις, Ιοντίζουσα ακτινοβολία, Επεμβατική καρδιολογία, Χρωμοσωματικές αλλοιώσεις, Μικροπυρήνες, Φωσφορυλιωμένη ιστόνη, Χρωμοθρύψη , Ασύμμετρες κυτταρικές διαιρέσεις, Επιδιόρθωση DNA, αιμοδυναμικές πράξεις
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
101
Αριθμός σελίδων:
95
M.Habibi_Ph.D. thesis.pdf (2 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο