Частота спонтанных и индуцированных hprt-мутаций в лимфоцитах, их модуляция антиоксидантами и молекулярный анализ

• Автор: Подлуцкий, Андрей Яковлевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 102 с. : ил.

Содержание работы:
Раздел страница
Введение
1. Раздел: Обзор литературы
1.1 Спонтанные и индуцированные мутации и
методы мониторинга
1.2 Антимутагенные системы клетки.
Антиоксидантная защита и репарация ДНК
1.3 HPRT-маркер. Анализ генных мутаций
по HPRT—локусу
2. Раздел: Материалы и методы
3. Раздел: Результаты и обсуждение
3.1 Методы оценки HPRT мутаций и пролиферативной активности нормальных и мутантных клеток
3.2 Исследования уровня спонтанных и гамма индуцированных HPRT мутаций в лимфоцитах
мышей разного возраста
3.3 Модуляция частоты мутаций диетическими
антиоксидантами
3.4 Сравнительный модекулярный анализ спонтанных и индуцированных мутаций в составе HPRT гена
3.4.1 Исследования спектра HPRT мутаций,
возникающих in vivo в лимфоцитах человека
3.4.2 Исследования молекулярного спектра HPRT мутаций
в лимфоцитах, обработанных in vitro мутагеном
4. Выводы
Acknowledgements
Использованная литература

Введение
Исследование реакции живых организмов на действие физических и химических факторов техногенного загрязнения средьт представляет важнейшее направление экологической биофизики. Ключевое место в этих исследованиях занимает проблема генетических последствий действия физических и химических агентов. Радиационные и химические мутагены, вводимые в среду обитания, представляют значительную опасность для всего живого и для генофонда человечества (Экоцид в СССР) [1]. Молекулярные защитные системы организма, механизмы репарации ДНК несовершенны, и они не полностью обеспечивают целостность генетической программы человека от мутагенного и канцерогенного действия этих агентов. Имеющиеся данные указывают на то, что происходит существенный рост врожденных аномалий и раковых заболеваний в популяциях населения, проживающих на загрязненных территориях. Экономические, социальные и этические последствия этих процессов очень велики (Фогель и Мотульски, 1990; Дубинин, 1994) [2, 3]. Поэтому организация генетического мониторинга, особенно в экологически напряженных регионах, для оценки наследственного здоровья населения является актуальной задачей. Имеющиеся методы и подходы для генетического мониторинга далеки от совершенства, и поэтому требуется как создание новых, так и совершенствование уже существующих методик. Существующие методы, пригодные для использования в мониторинге популяции человека, весьма ограничены. Среди них основное место занимают методы определения хромосомных повреждений (анализ хромосомных аберраций, микроядерный анализ) и методы определения соматических генных мутаций (Шевченко, 1996; обзор Albertini et al., 1990) [4, 5]. В последнее времы развиваются разнообразные методы для количественного и качественного анализа мутаций у человека и животных, эти методы различаются по анализу вариабельности различных последовательностей ДНК и изменению свойства нуклеотидов в отдельных локусах, анализ мутаций в ДНК различных тканей с использованием трансгенных животных, по анализу разнообразных структурных нарушений и аддуктов в ДНК и другие (Garner et al, 1991)[6].
Однако не все методы являются одинаково доступными как по степени
дороговизны так и методическим трудностям для оценки частоты генных

мутаций у человека и экспериментальных животных. Наибольшее применение для оценки частоты генных мутаций в клетках человека in vitro и in vivo находит метод на анализе мутаций по гену гипоксантингуанинфосфорибозил трансферазе (hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase - HPRT enzyme) (Albertini, 1982) [7]. В основе метода лежит различие между нормальными и мутантными по HPRT гену клетками в утилизации 6-тиогуанина (6-ТГ): нормальные клетки гибнут в присутствии 6-ТГ с вероятностью 100%, тогда как мутантные клетки (не способные вовлекать 6-ТГ в синтез ДНК) никак не реагируют на присутствие этого аналога пурина в среде (ссылка). С использованием метода оценки мутаций по HPRT гену выполнены многочисленные исследования на клетках человека и других млекопитающих, тем не менее, остается много неясного в решении различных задач применением данного метода. Недостаточно изучены вопросы зависимости частоты HPRT мутаций в клетках периферической крови от различных условий физиологического статуса человека и животных, от условий питания и возраста, не до конца понятен молекулярный механизм возникновения мутационных нарушений в исследованиях hprt локуса ДНК, при действии различных физических и химических факторов. А это чрезвычайно важно не только с позиций использования метода в биомониторинге и биодозиметрии, но и для понимания механизмов мутагенеза и канцерогенеза, развитии дегенеративных процессов, связанных со старением организма, и их модуляции.
Целью настоящего исследования являлось изучение частоты спонтанных и индуцированных HPRT мутаций в лимфоцитах in vivo в зависимости от возраста организма, сравнение молекулярной природы HPRT мутаций и выяснения возможности снижения уровня этих мутаций in vivo диетическими антиоксидантами.

(50-65 лет) группой людей довольно заметно - в 2-2,5 раза частота мутаций выше для стареющей группы. Возникает вопрос - отличаются ли спектры мутаций для молодой и стареющей группы людей? Чем это вызванно? Накоплением мутаций в течении всей жизни, и тогда увеличение ЧМ - это простое суммирование спектров и различия не будут наблюдаться. Или увеличение ЧМ связано с ослаблением защитных репарационных систем (например ослабевает система экцизионной репарации или антиоксидантная ситема) - и тогда логично ожидать появления отличий в спектре мутаций молодых и стареющих людей. Это ещё один из нерешённых вопросов при использовании ИРЯТ модели.