Česky
English
Výbor pro spolupráci ČR se Spojeným ústavem jaderných výzkumů Dubna Přihlášení
Indukce HPRT mutací v savčích buňkách po ozáření těžkými ionty

Autor
Bláha Pavel, Ing. Ph.D. Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT, SÚJV Dubna

Rok
2018

Časopis
Doctoral thesis at the FNSPE CTU in Prague


Obsah
Vznik mutací v savčích buňkách po ozáření ionizujícím zářením a jejich vývoj v čase jsou stále ve středu zájmu základního radiačního výzkumu. Ve spojení s plánovanými dlouhodobými lety do vesmíru (především mimo magnetosféru Země) a také díky stále se zvyšujícímu počtu léčených pacientů, se pozornost ubírá ke studiu vysokoenergetických těžkých iontů, které tvoří podstatnou část galaktického kosmického záření.
Tato práce je zaměřena na studium pozdních genetických účinků v buňkách čínského křečka (V79) po vystavení záření s vysokou hodnotu lineárního přenosu energie (LET). Důraz je kladen na indukci mutací v genu kódujícím hypoxantin-guanin fosforibosyltransferázu (HPRT) po delších dobách exprese (doba růstu buněk od ozáření po přesazení na selektivní médium) a také na analýzu strukturálních změn v HPRT genu mutantů vyvolaných zářením. V průběhu tohoto výzkumu byly použity různé typy záření: urychlené těžké ionty 18O (E = 35.2 MeV/n ), 20Ne (E = 47.7 MeV/n a 51.8 MeV/n) a 11B (E = 32.4 MeV/n), s LET v rozmezí od 49 do 149 keV/µm, a také gama záření (60Co) s odhadnutým LET ~ 0.23 keV/µm. Vznik HPRT mutantních kolonií byl v ozářených buňkách zjišťován během každé rekultivace (většinou každé 3 dny) po dobu přibližně 40 dní (70 – 80 generací) od ozáření. Jedinečné mutantní kolonie byly pravidelně izolovány a jejich DNA extrahována a analyzována. Bylo zjištěno, že maxima podílu mutantů je dosaženo po různých dobách exprese v závislosti na použitém druhu ionizujícího záření. V testovaném intervalu LET hodnot se pozice maxima podílu mutantů pohybovala k delším dobám exprese se zvyšujícím se LET. Podstatné rozdíly ve spektru mutací (na úrovni exonů) byly nalezeny mezi mutanty vyvolanými řídce a hustě ionizujícím zářením. Mimo to byla nalezena korelace mezi maximem podílu mutací a maximem počtu totálních delecí, která byla pozorována v podobných časech exprese.
Byla diskutována teorie popisující zářením vyvolané pozdní genetické účinky jako projev genetické nestability. Další hypotéza se zabývá možným spojením mezi efekty závisejícími na LET a rozdílnou strukturou depozice energie v stopě částice. Přesné mechanismy uplatňující se během pozorovaných jevů a důvody pro indukci a šíření genomové nestability však ještě čekají na své objasnění.

Příklad citace článku:
P. Bláha, "Indukce HPRT mutací v savčích buňkách po ozáření těžkými ionty", Doctoral thesis at the FNSPE CTU in Prague (2018)