ВПЛИВ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ IN VITRO НА ГЕНОМ ЛІМФОЦИТІВ ПЕРІФЕРИЧНОЇ КРОВІ БЕЗСИМПТОМНИХ НОСІЇВ МУТАЦІЇ 5382insC У ГЕНІ BRCA1
DOI 10.17721/1728_2748.2020.83.55-61
Ключові слова:
ген BRCA1, Comet assay, апоптоз, лімфоцити периферичної крові, опромінення, пошкодження ДНКАнотація
Одним зі спадкових чинників, що впливає на розвиток раку молочної залози та яєчників, є точкова мутація 5382insC гена BRCA1. Однак приблизно у 15 % носіїв цієї мутації протягом життя онкологічна симптоматика не виявляється. Нині особливості розвитку спонтанної та індукованої геномної нестабільності у безсимптомних носіїв мутації в гені BRCA1 вивчені недостатньо. Метою роботи було оцінити вплив мутації 5382insC у гені BRCA1 на радіочутливість лімфоцитів у осіб без реалізованої онкопатології. Було проведено культивування лімфоцитів крові дев'яти жінок (трьох осіб із мутацією 5382insC BRCA1 без реалізованої онкопатології та шести умовно здорових волонтерів). Частина зразків була опромінена γ-квантами (випромінювач IBL-237C, потужність 2,34 Гр/хв) у дозі 1,0 Гр перед початком культивування. За допомогою методу електрофорезу окремих клітин (Сomet assay) у нейтральних умовах було здійснено оцінювання відносного рівня пошкоджуваності ДНК. Установлено, що спонтанний рівень пошкоджень ДНК у культурах лімфоцитів у носіїв мутації 5382insC у гені BRCA1 перевищував показники групи контролю (p < 0,01). Після впливу іонізуючого випромінювання в культурах лімфоцитів осіб-носіїв мутації 5382insC гена BRCA1 зазначено зменшення (p < 0,01) кількості клітин із високим рівнем пошкоджень ДНК на тлі статистичного зростання (p < 0,01) апоптичної активності в культурі. Зроблено припущення, що посилення елімінації клітин із високим рівнем пошкоджень ДНК через зростання апоптичної активності у відповідь на дію пошкоджуючих геном факторів є одним із ефективних механізмів, що може суттєво знижувати ймовірність виникнення онкологічних захворювань у безсимптомних носіїв мутації гена BRCA1.
Посилання
1. World Health Organization International Agency for Research on Cancer.International Classification of Diseases for Oncology, 3rd edition. Accessed March 1, 2018.URL: http://codes.iarc.fr/.
2. World Health Organization. International Classification of Diseases, 10th revision. Accessed March 1, 2018. URL: http://www.who.int/classifications/icd/en/.
3. Copeland G, Lake A, Firth R. et al. Cancer in North America: 2010–2014. Volume One: Combined Cancer Incidence for the United States, Canada and North America. Springfield, IL: North American Association of Central Cancer Registries. 2017 June.
4. Torre LA, Trabert B, DeSantis CE et al. Ovarian cancer statistics, 2018. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 2018 Jul; 68(4): 284-296.
5. Momenimovahed Z, Tiznobaik A, Taheri S. et al. Ovarian cancer in the world: epidemiology and risk factors. International Journal of Women's Health. 2019 Apr 30; 11: 287-299.
6. Fergus J. Couch, Michelle L. Deshano, M. Anne Blackwood et al. BRCA 1 mutations in women attending clinics that evaluate the risk of breast cancer. New England Journal of Medicine. 1997; 336: 1409–1415.
7. Jeffery P. Struewing, Patricia Hartge, Sholom Wacholder et al. The risk of cancer associated with specific mutations of BRCA1 and BRCA2 among Ashkenazi jews. The New England Journal of Medicine. 1997; 336(20): 1401–1408.
8. A. V. Paradiso, M. Digennaro , M. Patruno et al. BRCA germline mutation test for all woman with ovarian cancer? BMC Cancer. 2019; 19: 641-652.
9. Olafur A. Stefansson, Sebastian Moran, Antonio Gomez et al. A DNA methylation-based definition of biologically distinct breast cancer subtypes. Molecular Oncology. 2015; 9(3): 555-568.
10. Mita P., Sun X., Fenyö D. et al. BRCA1 and S phase DNA repair pathways restrict LINE-1 retrotransposition in human cells. Nature Structural Molecular Biology. 2020; 27: 179–191.
11. Mary Ellen Moynahan, Joanne W Chiu, Beverly H Koller et al. BRCA1 Controls Homology-Directed DNA Repair. Molecular Cell. 1999; 4(4): 511-518.
12. Tarsounas, M., Sung, P. The antitumorigenic roles of BRCA1–BARD1 in DNA repair and replication. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2020; 21: 284–299.
13. Ashok R. Venkitaraman. Cancer Susceptibility and the Functions of BRCA1 and BRCA2. Cell. 2002 Jan 25; 108(2): 171-182.
14. Burlinson B. The in vitro and in vivo comet assays. Methods Molecular Biology. 2012; 817: 143–163.
15. A. Azqueta, S. Langie, A. Collins. 30 years of the Comet Assay: an overview with some new insights. Frontiers. 2007.
16. Benjamin M. Gyori, Gireedhar Venkatachalam, P.S. Thiagarajan et al. OpenComet: an automated tool for comet assay image analysis. Redox Biol. 2014 Jan 9; 2: 457-465.
17. S. R. Rushkovsky, D. А. Кurinnyi, O. M. Demchenko et al. Radioprotective properties of astaxanthin: The Impact on radiation induced chromosomal aberrations and DNA breaks in human lymphocytes in vitro. Ionizing radiation. Advances in research and applications. 2018; 221–240.
18. Rosner, B. Fundamentals of Biostatistics, Eighth Edition, Cengage Learning. 2015; 962.
19. D. А. Кurinnyi, S. R. Rushkovsky, O. M. Demchenko et al. Peculiarities of modification by astaxanthin the radiation-induced damages in the genome of human blood lymphocytes exposed in vitro on different stages of the mitotic cycle. Cytology and Genetics. 2018; 52(1): 40 – 45.
20. Кurinnyi D., Rushkovsky S., Demchenko O. et al. Astaxanthin as a modifier of genome instability after γ-radiation. Progress in Carotenoid Research. 2018; 121–138.
21. Ahnström G., Erixon K. Measurement of strand breaks by alkaline denaturation and hydroxyapatite chromatography, in DNA Repair. A Laboratory Manual of Research Procedures, eds Friedberg. 1981; 403–418.
