Stanovenie genotoxického poškodenia DNA aplikáciou tiaklopridu pomocou alkalickej a neutrálnej kométovej analýzy

Stanovenie genotoxického poškodenia DNA aplikáciou tiaklopridu pomocou alkalickej a neutrálnej kométovej analýzy

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
doc. MVDr. Marián Prokeš PhD.100%100%-
MVDr. Kristína Mravcová Ph.D.100%100%-
Miroslava Vargová100%100%100%
MVDr. Monika Drážovská100%100%-
MVDr. Gabriela Štrkolcová PhD.100%100%-
RNDr. Michaela Komáromyová100%100%-
ISBN: 978-80-972360-6-9

Stanovenie genotoxického poškodenia DNA aplikáciou tiaklopridu pomocou alkalickej a neutrálnej kométovej analýzy

Simona Koleničová1 , Beáta Holečková , Martina Galdíková , Viera Schwarzbacherová , Jana Halušková ,
1 Ústav genetiky, Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach, Komenského 73,041 81 Košice
simonakovacovamail@gmail.com

Pesticídy prítomné v životnom prostredí môžu mať nepriaznivé účinky na zdravie ľudí a zvierat. Jednou z najdôležitejších vlastností niektorých skupín pesticídov je ich schopnosť vyvolať poškodenie genetického materiálu bunky. Nadmerné poľnohospodárske a priemyselné činnosti nepriaznivo vplývajú na biodiverzitu, ohrozujú prežitie druhov v konkrétnom biotope a predstavujú riziko vzniku rôznych ochorení [2]. Spomedzi širokej škály neonikotinoidných insekticídov sme si vybrali prípravok tiakloprid. Aplikácia neonikotinoidov sa neustále zvyšuje, ich nekontrolovateľným používaním vzniká ekologická nestabilita a obeťou sa stávajú mnohé necieľové organizmy [3]. Vhodným experimentálnym modelom sú prežúvavce, ktoré môžu byť prostredníctvom spásania a kŕmenia vystavené vyšším dávkam pesticídov [4].

Cieľom tejto práce bolo použitím alkalickej a neutrálnej kométovej analýzy stanoviť potenciálny genotoxický účinok tiaklopridu na bovinných lymfocytoch po 2 hodinovej expozícii. Kométová analýza je jednoduchá metóda na detekciu zlomov DNA v eukaryotických bunkách. Výsledky elektroforézy pri vysokom pH štrukturálne pripomínajú kométy, ktoré sú pozorované fluorescenčným mikroskopom, intenzita chvosta kométy odráža hodnotu DNA poškodenia. Podľa podmienok, za ktorých sa kométová analýza vykonáva sa delí na alkalickú (detekcia jednovláknových zlomov - SSB) a neutrálnu (detekcia dvojvláknových zlomov – DSB) [1].

Po 2 hodinovej expozícii tiaklopridu došlo k poškodeniu DNA so štatistickou významnosťou pri alkalickej kométovej analýze u oboch donorov pri najvyššej testovanej koncentrácii v porovnaní s kontrolou (480 μg.ml-1 * p <0.05, ANOVA, Dunnet's test). Neutrálnou kométovou analýzou sa nepreukázalo štatisticky významné zvýšenie poškodenie DNA ani u jedného z donorov. Výsledky nášho experimentu ukazujú, že po 2 hodinovej expozícii hovädzích lymfocytov tiaklopridu % DNA vo chvoste komét sa zvýšilo, potenciálny genotoxický účinok sa potvrdil, pri najvyššej testovanej koncentrácii v prípade alkalickej kométovej analýzy.

Poďakovanie: 

Práca vznikla za podpory grantu: VEGA 1/0242/19.

Zdroje: 

[1] Collins, A.R., Oscoz, A.A., Brunborg, G. et al. The comet assay: topical issues. Mutagenesis . 2008, 23(3), 143-151.
[2] Chen, P.J., Moore, T., Nesnow, S. Cytotoxic effects of propiconazole and its metabolites in mouse and human hepatoma cells and primary mouse hepatocytes. Toxicology in Vitro. 2008, 22(6),1476–1483.
[3] Kocaman A.Y. et al. In vitro investigation of the genotoxic and cytotoxic effects of thiacloprid in  cultured human peripheral blood lymphocytes. Environmental Toxicology. 2014, 29, 631-641.
[4] Willett, Lyn B., O’Donnell, A. F., Holly, I. D., Kurz, M.M. Mechanisms of movement of organochlorine pesticides from soils to cows via forages. Journal of Dairy Science. 1993, 76, 1635–1644.

Diskusia

Dobry den, prezrela som si Vas prispevok a chcem poprosit o doplnenie informacii: v zavere uvadzate cytogenetické metódy (CA, MN, SCE, FISH), mohli by ste upresnit tie skratky a rozpisat, co ktora znamena? Planujete sa aj vy dalej venovat tejto problematike a doplnit prezentovane data o nejaku zo spominanych metód? Vopred dakujem za odpoved, ZB

Dobrý deň, ďakujem za otázky. Jednotlivé cytogenetické metódy, ktoré som uviedla sú CA (chromozómové aberácie sa už dlhšiu dobu považujú za uznávaný biomarker skorých účinkov chemických látok, vrátane tých, ktoré patria do skupiny genotoxických karcinogénov. Zvýšená frekvencia aberácií chromozómov v somatických bunkách, ako sú lymfocyty periférnej krvi ľudí je spájaná s vyšším rizikom nádorového ochorenia), MN (mikronukleový test sa využíva pri testovaní genotoxicity xenobiotík, na detekciu frekvencie aneuploidií), SCE (sesterské chromatídové výmeny sú výmeny genetického materiálu medzi dvoma identickými sesterskými chromatídami) a FISH (fluorescenčná in situ hybridizácia slúži na detekciu štruktúrových aberácií klasifikovaných ako stabilné, kde patria recipročné (balansované) a nerecipročné translokácie, Robertsonove translokácie (fúzie), inverzie, inzercie a delécie). Všetky spomínané metódy ako aj samotné hodnotenie konkrétneho pesticídu sa na našom pracovisku vykonáva a je v štádiu testovania. Výsledky sú spracované do komplexnej práce, kedy sa podieľam tiež na spracovaní vzoriek. Moja práca je primárne zameraná na testovanie genotoxických a cytotoxických účinkov (najmä vznik jedno a dvojvláknových zlomov DNA) pesticídov kométovou analýzou a histónom γH2AX. Kompletné výsledky testovania všetkých spomínaných metód by som dobudúcna veľmi rada odprezentovala.

Velmi pekne dakujem za vycerpavujucu odpoved, nech sa Vam dari.. Vsetko dobre, ZB :-)

Nemáte za čo. Ďakujem veľmi a nápodobne všetko dobré prajem ;) SK