hc8meifmdc|2010A6132836|ecommercewebsitedesign|tblnews|Text_News|0xfdff5346000000009104000001000400
جدا شدن پیشرس سانترومر کروموزوم‌ها در یک زن
در معرض پرتوزایی طبیعی بالا
مجتبی صغیرزاده-
دکتر شهلا محمدی- دکتر
مهدی غیاثی‌نژاد-
پروفسور ایسامو هایاتا
چکیده
در یک مطالعه سیتوژنتیکی که بر
روی ساکنین مناطق دارای پرتوزایی طبیعی بالاتر از حدّ زمینه در شهر رامسر انجام شد،
در لنفوسیت‌های خون یک خانم 63 ساله کروموزوم‌هایی شبیه کروموزوم‌های گروه C بدون سانترومر مشاهده گردید که جدا
شدن پیشرس سانترومر را نشان می‌دادند. با استفاده از روش رنگ‌آمیزی دورگ‌گیری
فلورسانس در جا مشخص شد که این کروموزوم‌های غیر عادی، کروموزوم X هستند. بررسی 2038 سلول نشان داد
که این کروموزوم‌های غیرعادی توانایی همانندسازی دارند. این همانندسازی که با جدانشدن
کروموزوم‌ها همراه بود، سبب تولید سلول‌های آنوپلوئیدی می‌شد. در این مقاله تحریک جدا
شدن پیشرس سانترومر متعاقب قرار گرفتن طولانی مدت این زن مسن در برابر پرتوهای با
دوز کم گزارش می‌شود.
کلید واژه‌ها: جدا شدن پیشرس سانترومر؛
ناهنجاریهای کروموزومی؛ مناطق دارای پرتوزایی طبیعی بالا
افق‌دانش؛
مجله دانشکده علوم‌پزشکی و خدمات بهداشتی، درمانی گناباد (دوره12؛ شماره 3؛ پاییز
سال 1385)
دریافت:
30/8/1385 اصلاح نهایی: 20/1/1386 پذیرش: 25/1/1386
مقدمه
مناطق مختلفی از جهان وجود دارند که میزان پرتوزایی زمینه
در آنها چندین برابر سایر نقاط می‌باشد. مناطقی از شهر رامسر به دلیل جاری شدن
چشمه های آب گرم حاوی رادیوم- 226، دارای بیشترین میزان پرتوزایی طبیعی در جهان می‌باشند
(1). تعیین میزان پرتوگیری و خطرات ناشی از پرتوگیریهای طولانی‌مدّت ساکنین این
مناطق و در نتیجه جلوگیری از پرتوگیریهای طبیعی ناخواسته از محیط زیست در جهت حفظ
سلامت جامعه، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این مناطق به عنوان آزمایشگاههای طبیعی
جهت بررسی مستقیم اثرات حاصل از پرتوگیریهای انسان و بررسیهای دوزیمتری و اپیدمیولوژیکی
و عدم نیاز به استفاده از تخمین‌های پرتوگیری غیر واقعی بسیار حائز اهمیت هستند. در
یک مطالعه سیتوژنتیکی که بر روی ساکنین مناطق دارای پرتوزایی طبیعی بالاتر از حدّ
زمینه در شهر رامسر انجام گرفت، برخی از لنفوسیت‌های یک زن دارای یک کروموزوم X اضافی بودند که جداشدن پیشرس
سانترومر[**](PCS) نشان می‌دادند. او در خانه‌ای زندگی می‌کرد که
سطح پرتوزایی طبیعی زمینه آن به دلیل وجود پرتوهای حاصل از رادیوم- 226 در مصالح
ساختمانی، 100 برابر بیشتر از نواحی کنترل بود (1). این مقاله جزئیات کروموزوم‌های
X غیر عادی او
را گزارش می‌دهد و درباره PCS و ارتباط آن با
اثرات در معرض بودن طولانی‌مدت با دوزهای کم پرتو بحث می‌کند.
شرح مورد
گزارش حاضر مربوط به یک خانم خانه‌دار 63 ساله و بدون
سابقه هیچ ناهنجاری ژنتیکی است. او در سنّ 20 سالگی ازدواج کرده و زندگی در خانه
دارای پرتوزایی طبیعی بالا را شروع کرده بود. نرخ دوز محیط با استفاده از Luxel Badge که در روی مچ دستش به مدت دو
هفته قرار داشت، اندازه‌گیری شد. دوز تجمعی محیط 1/2 گری محاسبه شد (96/49 میلی‌گری
در سال ضرب‌در 43 سال). در طی ده سال اخیر وضعیت سلامت او بدین شرح بود: فشار خون
بالا در سه سال اخیر، افزایش چربیهای خون در چهار سال اخیر، اپیگاستر در ده سال اخیر
و بیماری دژنراتیو مفصلی در ناحیه لومبوساکرال در سه سال اخیر. او یک پسر و سه
دختر سالم داشت و سقط جنین هم نداشت. مادر شوهرش که در همان خانه زندگی کرده بود، در
اثر سرطان معده فوت کرده بود. به منظور آماده‌سازی و آنالیز کروموزوم‌ها، نمونه
خون گرفته شد و به آزمایشگاه بیمارستان رامسر منتقل گردید. کشت سلول دو ساعت پس از
خونگیری انجام شد. آماده‌سازی کروموزوم‌ها مطابق روشی که در انستیتوی ملّی علوم
رادیولوژیکی ژاپن[††]
استفاده می‌شد، انجام گردید (2). سلول‌های ثابت‌شده به NIRS در شهر چیبا کشور ژاپن انتقال
داده شد و در فریزر نگهداری گردید. اسلایدها در چیبا با استفاده از دستگاه پهن‌کننده
متافاز[‡‡]
آماده شد. این دستگاه می‌تواند شرایط هوای اطراف اسلایدها را گرم و مرطوب نگه دارد
تا کروموزوم‌ها بخوبی گسترده شوند.
کروموزوم‌ها ابتدا با استفاده از روش متداول رنگ‌آمیزی گیمسا
و سپس با روش دورگ‌گیری فلورسانس درجا[§§](FISH) رنگ‌آمیزی شدند. برای روش فیش،
کروموزوم‌های X با پروب کامل مخصوص
کروموزوم‌های X رنگ آمیزی شدند
(3).
آنالیز کروموزوم‌ها با استفاده از میکروسکوپ مجهز به پایه
اتومات انجام شد و مختصات همه متافازها در رایانه متصل به میکروسکوپ ذخیره گردید.
همه سلول‌های مشکوک به داشتن ناهنجاریهای کروموزومی توسط سه نفر بررسی شدند.
یافته‌ها
تعداد 2038 سلول از اسلایدهایی که با گیمسا رنگ‌آمیزی شدند،
مورد بررسی قرار گرفتند. جدول 1 انواع ناهنجاریهای کروموزومی را در این سلول‌ها
نشان می‌دهد. مجموع تعداد کروموزوم‌های دارای دو سانترومر[***](DC) و حلقه‌های دارای سانترومر[†††](CR) که شاخص پرتوگیری
فرد می‌باشد، در ساکنین مناطق دارای پرتوزایی زمینه 1 عدد در 1000 سلول می‌باشد (4).
طبق جدول 1، فراوانی کروموزوم‌های DC+CR حدود شش برابر
حالت عادی بود؛ بنابراین اثر پرتو به طور واضح مشاهده شد. کاریوتایپ بیشتر سلول‌ها
XX، 46 بود ولی 18 سلول بیش از 46
کروموزوم داشتند. یک سلول یک کروموزوم گروه A اضافه داشت. 13 سلول یک کروموزوم گروه C اضافه داشتند. یک سلول یک کروموزوم
گروه D اضافه داشت. یک
سلول یک کروموزوم گروه E اضافه داشت. یک
سلول دو کروموزوم گروه C اضافه داشت و یک
سلول 7 کروموزوم گروه C اضافه داشت
(شکل 1).
بیشتر کروموزوم‌های اضافی از نوع گروه C بودند و PCS
نشان می‌دادند. برای تعیین منشأ این کروموزوم‌های غیر عادی گروه C، رنگ‌آمیزی فیش با استفاده از پروب
کامل مخصوص کروموزوم X استفاده شد. همان
طور که در شکل‌های 2 و 3 نشان داده شده، منشأ آنها کروموزوم X بود.
بحث
اولین بار کروموزوم‌های غیر عادی گروه C در سال 1964 مشاهده گردید (5)؛
سپس کروموزوم‌های X با مورفولوژی
مشابه در زنان مسن دیده شد (6-9).
هم اکنون این پدیده در کروموزوم‌های X، جدا شدن پیشرس سانترومر نامیده
می‌شود. این حالت اغلب در افرادی یافت می‌شود که از نظر شغلی در معرض مواد شیمیایی
ژنوتوکسیک هستند (10). به نظر می‌رسد PCS در کروموزوم‌های
X، یک شاخص اثرات تجمعی عوامل
موتاژن در زنان مسن و یک فرایند عدم جدا شدن کروموزوم‌ها است که منجر به سلول‌های
آنوپلوئیدی می‌شود (11)؛ همچنین مشخص شده که بین ظهور آنوپلوئیدی خود‌به‌خودی در
سلول‌ها با پیر شدن رابطه مثبت وجود دارد (12). در این مورد بیشتر کروموزوم‌های
اضافی، کروموزوم‌های X بودند که PCS نشان می‌دادند. این PCS که منجر به آنوپلوئیدی در مطالعه
حاضر شد، اثر پرتوزایی طولانی مدت با پرتوهای دارای دوز کم را نشان می‌دهد که سرعت
پیر شدن را افزایش داده است.
تشکر و قدردانی
نویسندگان از ریاست محترم مرکز بهداشتی، درمانی رامسر به
دلیل در اختیار گذاشتن امکانات آزمایشگاه تشکر و قدردانی می‌نمایند.
جدول 1- تعداد ناهنجاریهای کروموزومی در سلول‌های بررسی
شده مورد حاضر
|
Cells
scored
|
Dicentric
|
Centric Ring
|
Acentric
Ring
|
Fragment
|
Minutes
|
|
2038
|
10
|
2
|
2
|
25
|
4
|
ب: کاریوتایپ کروموزوم‌های همان لنفوسیت
الف: یک هسته
رنگ‌آمیزی شده با رنگ گیمسا که دو جسم X
را نشان می‌دهد (سلول معمولی یک جسم X
دارد که از یک کروموزوم X
غیر فعال ناشی می‌شود). ب: یک هسته رنگ آمیزی شده با روش فیش که 3 کروموزوم X را نشان می‌دهد.
منابع:
1-
Ghiassi-Nejad| M| Beitollahi MM| Fujinami N. Radiological parameters of a house
with high levels of natural radiation Ramsar| Iran. In: W. Burkart| M. Sohrabi|
A. Bayer. (eds.) High levels of natural radiation and radon areas: radiation
dose and health effects. Amsterdam: Elsevier Science; 2002. 33-37.
2-
Hayata I| Tabuchi H| Furukawa A| Okabe N| Yamamoto M| Sato K. Robot system for
preparing lymphocyte chromosome. J Radiat Res. 1992; 33 Suppl: 231-41.
3-
Yamada K| Kasama M| Takai S. Technical improvement and development for
automated detection. In: Report on trial researches of nuclear power by national
organizations. Ministry of Health and Welfare| 1996. 1181-84.
4- IAEA technical
report Series No. 405| cytogenetic analysis for radiation dose assessment. A
manual. 2001.
5-
Makino S| Sasaki MS. A chromosomal abnormality in a myelocytic
aleukaemic leukemia. Lancet. 1964; 1: 851-52.
6-
Fitzgerald PH| Pickering AF| Mercer JM. Premature centromere division: a mechanism of non-disjunction causing X
chromosome aneuploidy in somatic cells of man. Ann Hum Genet. 1975; 38: 417-28.
7-
Nakagome Y| Abe T| Misawa S| Takeshita T| Iinuma K. The "loss" of
centromeres from chromosomes of aged women. Am J Hum Genet. 1984; 36 (2):
398-404.
8- Bajnoczky K. Centromere separation sequence in aged women and men. Acta
Biol Hung. 1985; 36: 313-18.
9-
Bender MA| Preston RJ| Leonard RC| Pyatt BE| Gooch PC. Chromosomal aberration
and sister-chromatid exchange frequencies in peripheral blood lymphocytes of a
large human population sample. II. Extension of age range. Mutat Res. 1989; 212
(2): 149-54.
10- Major
J| Jakab MG| Tompa A. The frequency of induced premature centromere division in
human populations occupationally exposed to genotoxic chemicals. Mutat Res.
1999; 445: 241-49.
11-
Mehes K. Non-random centromere division: a mechanism of non-disjunction causing
aneuploidy. Hum Hered. 1978; 28: 255-60.
12-
Leopardi P| Marcon F| Dobrowolny G| Zijno A| Crebelli R. Influence of donor age
on vinblastine-induced chromosome malsegregation in cultured peripheral
lymphocytes. Mutagenesis. 2002; 17 (1): 83-88.
Title: Premature centromere separation of
chromosomes in a woman being exposed to high-level natural radiation
Authors: M. Saghirzadeh|
Sh. Mohammadi| M. Ghiassi Nejad|
Isamu Hayata
Abstract
In a cytogenetic study on the residents in the high level natural
radiation
areas of Ramsar| a woman had an
acentric like C group chromosome showing the premature centromere separation in
the peripheral lymphocytes. This unusual chromosome was identified as an X
chromosome with Fluorescent In situ Hybridization (FISH) method. Analysis of
the 2038 cells revealed that these unusual X chromosomes had ability to
replicate. This replication was associated with non-disjunction leading to
aneuploid cells. In this paper| induction of the premature centromere
separation (PCS) in the aged women is discussed in relation to the effect of
the chronic exposure to low dose.
Key Words: Premature centromere separation; Chromosome
aberrations; High-level natural radiation areas