Analyse van DNA schade in humane biomonitoringsstudies.

Schade aan het DNA en afwijkingen in DNA-herstelmechanismen liggen aan de basis van vele levensbedreigende ziektes zoals kanker. De puberteit , een periode waarin het lichaam sterke veranderingen ondergaat, blijkt een gevoelig tijdsvenster te zijn voor DNA schade. Verschillende milieu- en levensstijlfactoren kunnen bijdragen aan het veroorzaken van deze schade. Het doctoraatsonderzoek kaderde binnen het Vlaams Steunpunt Milieu en Gezondheid en had een tweeledige doelstelling. Eerst en vooral hebben we DNA-schade bij Vlaamse jongeren ( 14-15 jaar) gemeten en evalueerden we in welke mate blootstelling aan potentiele kankerverwekkende stoffen een meetbare invloed heeft. We vonden dat verhoogde gehaltes in urine of bloed van gekende carcinogenen of hun metabolieten (polycyclische aromatische koolwaterstoffen, benzeen, chroom, etc.) in verband konden worden gebracht met korte termijn DNA-schade zoals vastgesteld door de alkalische komeettest en urinair 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG). Ook chemicaliën met nog onvoldoende beschikbare humane toxiciteitsgegevens, zoals ftalaten, correleerden met de systemische oxidatieve stress merker (8-OHdG). DEHP ftalaat metabolieten waren niet alleen geassocieerd met 8-OHdG maar ook met een verhoogde rapportering van astma. Een tweede deel van dit werk trachtte via expressienalayse van het genoom van bloedcellen meer inzicht te verwerven in de moleculaire mechanismen van genetische schade die gedetecteerd worden door de DNA-schade merkers. Om genexpressie profielen in populatiestudies te bestuderen hebben we eerst de bloedcelcollectiemethode en preparatie voor genexpressie analyse geoptimaliseerd. In twee onafhankelijke populaties werden verbanden tussen traditionele biomerkers van DNA-schade en genexpressie veranderingen bestudeerd. We identificeerden genen waarvan de transcriptieveranderingen significant correleerden met DNA-schade gemeten door de micronucleus test. In een derde studiepopulatie van 14- en 15-jarige jongeren werden vier micronucleus gerelateerde genen verder onderzocht . Significante micronucleus gerelateerde verandering in RAC1-expressie werden bevestigd in jongens. Daarnaast waren RAC1 en VEGFA significant geassocieerd met de alkalische komeettest in de jongerenpopulatie, en waren ook CAPN12 en TP73 significant geassocieerd met de komeettest, maar opnieuw enkel bij jongens. De studie toont dat de huidige polluent gehaltes in urine en bloed van Vlaamse jongeren gerelateerd zijn met meetbare transiente DNA-schade. De analyse van genexpressieprofielen en biomerkers van DNA-schade kan leiden tot het beter begrijpen van het werkingsmechanisme van specifieke chemicaliën die betrokken zijn in DNA-schade, herstel en oxidatieve stress..

Trefwoorden:BIOMONITORING, BIOCHEMIE

Disciplines:Katalytische reactietechnieken, Chemisch productontwerp en formulering, Algemene chemische en biochemische ingenieurswetenschappen, Process engineering, Scheidings- en membraantechnologie, Transportfenomenen, Andere (bio)chemische ingenieurswetenschappen