17. Cikkelemzés

Cím: Genotoxic Effects of 3 T Magnetic Resonance Imaging in Cultured Human Lymphocytes
Válaszoló: Veres Dániel

Összefoglalás 
Cél: a szerzők az emberi magmágneses rezonancia képalkotó (MRI) eljárások lehetséges genetikai károsító hatására gyűjtöttek információt.
Eredmény: a modellrendszerben az MRI vizsgálat genetikai mutációkat okozott. A károsodás okaként  kizárható a hőmérsékletváltozás (melegedés), illetve a berendezés statikus mágneses mezeje. A károsodás gyakorisága, mértéke nőtt az MRI vizsgálat idejének növelésével (ld. 2. és 3. ábra, illetve megjegyzés).
Következtetés: felvethető az MRI génkárosító hatásának lehetősége, ennek vizsgálatához lényegesek a magasabb szintű rendszerek, az in vivo és epidemiológiai elemzések is (ekkor egyéni eltérésekre is fény derülhet). A probléma időszerűsége, korábbi irodalmi eredmények: MRI vizsgálatokat egyre gyakrabban alkalmaznak az orvosi gyakorlatban (a CT-vel szembeni előnye a jobb lágyszövet-kontraszt), a jobb képalkotás érdekében egyre nagyobb elektromágneses (em.) terek alkalmazásával. (Megjegyzés: 3 féle em. teret használnak az MR-ben: statikus (SMF), grádiens (GF), és a gerjesztő rádiófrekvenciás (RF).)
Az eddigi eredmények nem egyértelműek: bizonyos vizsgálatok nem találtak bizonyítékot arra, hogy az MRI-nek lenne hatása a sejtciklusra, sejtosztódásra, magzati növekedésre, sejtfunkcióra, míg más vizsgálatokban felmerül a genotoxicitás lehetősége – amelyet részben a hőmérsékletemelkedéssel magyaráztak. Eltérnek a vizsgálatok magát az SMF-t illetően is. Felmerült, hogy a károsodás módosulhat, ha együtt használják kémiai szerekkel, illetve egyéb sugárzásokkal (beleértve, hogy itt is együtt jelenik meg a 3 féle em. sugárzás).
Modellrendszer: a modellrendszerükben egy 3T-s klinikai gyakorlatban használt műszerrel vizsgáltak in
vitro emberi lymphocytákat (könnyen tenyészthető – osztódó, jól ismert (genetikailag) sejtek), illetve az azokban létrejövő genetikai károsodások mértékét.

Módszerek a genetikai károsodás mérésére – a felmerült kérdések miatt néhol jobban részletezve:


1. Comet assay: egy gél-elektroforézis technika, amely a DNS száltöréseit vizsgálja az egyedi sejtek szintjén.

Vázlatos kivitelezése:
első lépésként a sejteket agarózon rögzítjük a sejteket lizáljuk (a membránokat felbontjuk „kicsomagoljuk a sejtet), ezt követően a DNS-en kívül mindent lemoshatunk az agarózról a DNS-t futtató-oldatba helyezzük – ahol a kettős szál felbomlik, így egyszálú lesz, amit vizsgálunk. Ezt követi a gélelektroforézis (A gélelektroforézis alapelve, hogy a töltéssel rendelkező molekulák elektromos térben, össztöltésüknek megfelelően, az ellentétes töltésű elektróda felé vándorolnak. A vándorlás sebessége függ a molekula töltésétől, tömegétől és alakjától – tehát a teendőnk annyi, hogy elektromos térbe helyezzük a vizsgálandó molekulát (DNS, fehérje, egyéb) és nézzük a kialakult vándorlási képet egy adott idő után.) A letört DNS darabokkal rendelkező sejt el tud mozdulni és a fragmentumok töltése, tömege kisebb így csóvaszerűen (comet=üstökös) követi az egybenmaradt DNS-t (ez az üstökösfej). Így a csóva/fej arányból (tail moment) határozható meg a töredezés mértéke mikroszkóp alatt.

Megjegyzendő, hogy az így detektált primer DNS sérülések egy része néhány órán belül kijavítódik – ennek mértéke természetesen különbözhet az emberekben.

2. Mikronukleusz vizsgálat a kromoszómavesztések, kromoszómatörések során keletkező „nem párosítható” örökíthető anyag gyakoriságát számláló vizsgálat – azaz a mikronukleusszal rendelkező sejtek relatív arányát mondja meg
Alapja: a sejtosztódás során, az anafázisban a letört kromoszómadarab külön „csomagolódik” és így az egyik leánysejtben, mint 2., kisméretű sejtmag (mikronukluesz) jelenik meg.
ld.: http://cdfc00.ugent.be/HealthRisk/genotoxicitytests/micronucleus_test.htm

3. Kromoszóma rendellenesség vizsgálat a kromoszóma-mutációk számát, típusát (pl.: törés, deléció, inzerció, inverzió, transzlokáció...) vizsgáló eljárás a rövidebb mérésekkor a kromoszóma-törések domináltak, hosszabb időknél megjelentek a deléciós sérülések is esetén.

Megjegyzések: érdekes, hogy az idő-károsodás mértékének „trendjéről” (korreláció típusáról) nem ír, pedig az adatok alapján egy nagyon jó lineáris illesztés végezhető (tájékozódásképpen „durván” becsülve, a Pearson-féle determinációs együttható 0,99 (Commet and MN) és 0,95 (CA) körüli) – ez a linearitás jól látszik a 2-es és 3-as ábrán is. (Talán ebből lehetne információt nyerni a károsodás lehetséges módjaira, a javítóenzimek lehetőségeire.) Továbbá statisztikailag is össze lehetne hasonlítani a 3 próbát (van-e többletinformáció, hogyha mind a 3-at használjuk és nem csak az egyiket).