REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Raziskave pri nizkih izpostavljenostih elementom v sledovih (ES) velikokrat prinašajo več vprašanj kot odgovorov. Namen disertacije je bil oceniti primernost biomarkerjev izpostavljenosti in učinka ter vpliv polimorfizmov posameznih nukleotidov (SNP; 35 SNP-jev, 20 genov) kot biomarkerjev dovzetnosti/prilagodljivosti na potencialno toksične ES v trenutnih vzorcih urina in krvi. Hkrati smo želeli pridobiti alelne frekvence izbranih SNP-jev pri proučevanih populacijah. Povezave med posameznimi parametri so bile ocenjene in testirane z multivariatno linearno regresijo z upoštevanjem vpliva so-dejavnikov. Slovenska, hrvaška in kirgizistanska populacija z nizko do zmerno izpostavljenostjo potencialno toksičnim ES preko okolja ali prehrane so bile izbrane glede na njihovo povečano občutljivost, povezano z nosečnostjo, dojenjem, otroštvom, rodno dobo ali bivanjem v industrijsko onesnaženem področju. Nekaj povezav je bilo testiranih tudi na manjši skupini bolnikov z rakom, farmakološko izpostavljenih arzenovem trioksidu (As2O3).
Rezultati so potrdili, da je pri nizkih izpostavljenostih ES normiranje biomarkerjev naključnega urina (v izogib inter-individualnim razlikam v hidriranosti) večinoma neprimerno. Poseben problem predstavlja normiranje s kreatininom, ki zaradi nespecifičnosti, fiziološke variabilnosti in razlik v merilni občutljivosti med kreatininom in ES vodi v nedosledne rezultate. Zaključili smo, da so vrednosti ES v krvi ali plazmi primernejši biomarker izpostavljenosti ter da je vprašljivo tudi normiranje urinskih biomarkerjev ledvičnega učinka (npr. alfa-1-mikroglobulin – A1M).
Na asociacije je vplivala tudi fiziološka variabilnost. Povezanost koncentracij Cd in biomarkerjev ledvične funkcije je bila odvisna od razlik v normalni ledvični fiziologiji in ne od vpliva Cd na delovanje ledvic. Na protein A1M pa so vplivali tudi dejavniki, ki niso povezani z delovanjem ledvic (kajenje), kar je potrdilo njegovo večplastno fiziološko vlogo in slabo specifičnost znotraj fizioloških vrednosti. To nasprotuje njegovi ustreznosti kot biomarkerju ledvičnih učinkov pri nizki izpostavljenosti kadmiju.
Pri proučevanju povezav genetskih dejavnikov in ES smo ugotovili, da so bili pri nosečnicah učinki ne-genetskih fizioloških dejavnikov močnejši od genetskih. Nosečnost je utišala večino proučevanih SNP-SE interakcij. Pri ne-nosečnicah pa smo določili in potrdili »zaščitno« vlogo haplotipa encima AS3MT, ki je odgovoren za encimsko metilacijo As in njegovega izločanja. Zaradi nizke izpostavljenosti anorganskemu arzenu (iAs) so bile frekvence haplotipa pri proučevani slovensko-hrvaški populaciji nizke (10%). Ocena vpliva prisotnosti AS3MT haplotipa in njegovega izražanja preko AS3MT mRNA pri bolnikih, zdravljenih z As2O3, je pokazala možnost uporabe haplotipa kot napovedovalca terapevtske učinkovitosti.
Analize akvaporinov (AQP; transportni kanali majhnih molekul in As ionov) so pokazale negativen vpliv polimorfizma AQP4 (SNP rs9951307; nosečnice) ali pozitiven vpliv AQP9 (SNP rs2414539; ne-nosečnice) na metilacijo in izločanje metabolitov As. AQP9 in INMT (SNP rs6970396) sta povzročila skupno izločanje As in selena v urinu, kar nakazuje na možno tvorbo As-Se kompleks.
Pri nepoklicni izpostavljenosti Pb smo opazili povezavo polimorfizmov encima ALAD za tvorbo hemoglobina (SNP rs1805313 in SNP rs1800435) z nižjimi koncentracijami Pb v krvi. Frekvence SNP-jev so se močno razlikovale med tremi onesnaženimi območji v Kirgizistanu. Zaradi obstoječih zgodovinskih industrijskih žarišč (rudnik Pb in Zn, rudnik Hg) podobne frekvenčne razlike pričakujemo tudi v Sloveniji.
Opažen vpliv SNP-jev genov AS3MT, AQP, INMT in ALAD kaže na njihovo možno vlogo kot biomarkerjev občutljivosti ali prilagodljivosti pri izpostavljenosti ES. Vloga posamičnih in kombiniranih SNP-jev mora biti preverjena pri populacijah/posameznikov z višjo okoljsko, poklicno in/ali terapevtsko izpostavljenostjo. Zaradi opaženega vpliva statusa selena na vse v nalogi testirane povezave mora biti Se v tovrstnih študijah upoštevan.
Pridobljeni podatki o frekvencah alelov 35 SNP v 20 genih za slovensko-hrvaško populacijo predstavljajo prispevek k svetovni datoteki frekvenčne porazdelitve SNP-jev.