Nr wniosku: 171415, nr raportu: 6445. Kierownik (z rap.): mgr

Nr wniosku: 171415, nr raportu: 6445. Kierownik (z rap.): mgr Elżbieta Marta Olewińska
Ołów jest jednym z najczęściej występujących metali ciężkich na ziemi. Ze względu na fakt, iż posiada on niezwykłe
właściwości, jest wykorzystywany w wielu dziedzinach przemysłu pomimo toksycznego oddziaływania na organizm
człowieka. Toksyczne działanie ołowiu prowadzi do uszkodzenia nerek, układu nerwowego, krwiotwórczego,
krwionośnego, rozrodczego oraz wątroby. Jednym z mechanizmów toksycznego działania ołowiu jest jego zdolność do
indukcji stresu oksydacyjnego. Stres oksydacyjny to stan zakłóconej równowagi między wolnymi rodnikami (reaktywne
formy tlenu) a antyoksydantami (przeciwutleniaczami) w organizmie. Ołów prowadzi m.in. do wzmożonej produkcji
reaktywnych form tlenu, które mogą uszkadzać białka, lipidy, kwasy nukleinowe w komórce, a nawet prowadzić do jej
śmierci. Ołów może indukować utlenianie lipidów, będących składnikami błon komórkowych i prowadzić do jej
zniszczenia lub zmian wlaściwości chemicznych. Produktem utleniania lipidów jest dialdehyd malonowy (MDA), który
może reagować z zasadami azotowymi, które wchodzą wskład kwasów nukleinowych, m.in. DNA. Reaktywne formy
tlenu mogą też prowadzić do uszkodzeń w DNA i w konsekwencji prowadzić do pęknięć nici DNA, zaburzać strukturę
chromatyny i wpływać na procesy naprawy, replikacji i transkrypcji. Ze względu na fakt, iż wszelkie zmiany w materiale
genetycznym są niebezpieczne gdyz mogą prowadzić do mutagenezy lub kancerogenezy. Organizm człowieka posiada
liczne mechanizmy, zdolne do naprawy uszkodzeń DNA. Do głównych mechanizmów należą: wycinanie błędnie
podstawionej zasady (BER) oraz wycinanie nukleotydów (NER). Obie ścieżki naprawy wymagają współpracy szeregu
różnych enzymów. Różne warianty polimorficzne genów zaangażowanych w mechanizmy naprawy BER i NER mogą
wpływać na szybkość i efektywność naprawy uszkodzeń. Ponieważ stres oksydacyjny może uszkadzać niemal wszystkie
składniki komórki, dlatego powstały liczne mechanizmy obronne, do których należą enzymy antyoksydacyjne: dysmutaza
ponadtlenkowa (SOD), katalaza (CAT) oraz peroksydaza glutationowa (GPX). Ołów może wpływać na aktywność tych
enzymów. Polimorfizmy w genach kodujących enzymy antyoksydacyjne mogą prowadzić do zróżnicowanej wrażliwości
osobniczej.
Celem projektu było określenie związku pomiędzy polimorfizmami w genach obrony antyoksydacyjnej oraz w genach
naprawy DNA a poziomem uszkodzeń oksydacyjnych będących konsekwencją zawodowej ekspozycji na ołów oraz
określenie wpływu ołowiu na aktywność enzymów antyoksydacyjnych w sosoczu i poziom peroksydacji (utlenienia)
lipidów. W ramach projektu przebadano 115 dorosłych mężczyzn z południowej Polski eksponowanych zawodowo na
ołów (średni czas narażenia na ołów wynosił 12,75 roku ) oraz 58 mężczyzn bez narażenia na ołów, którzy stanowili
grupę kontrolną. W obu grupach oznaczano aktywność enzymów antyoksydacyjnych CAT, SOD oraz GPX w osoczu,
poziom produktów peroksydacji lipidów w osoczu. U wszystkich osób oznaczono również polimorfizmy w genach
kodujących enzymy antyoksydacyjne (CAT, SOD2, SOD3, GPX1, GPX3) oraz w genach naprawy DNA (APEX1,
hOGG1, XRCC1, XPA). U pracowników eksponowanych na ołów stwierdzono ponad 6-krotnie wyższy poziom ołowiu
we krwi w porównaniu z grupą kontrolną. Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic pomiędzy grupami w
odniesieniu do poziomu produktów peroksydacji lipidów w osoczu. W grupie eksponowanej na działanie ołowiu
obserwowano niższą aktywność enzymów i SOD w osoczu oraz większą aktywność CAT w porównaniu z grupą
kontrolną. Wykazano istotną statystycznie korelację pomiędzy poziomem ołowi we krwi a aktywnością CAT w oraz GPX
w osoczu. Nie wykazano takiej zależności w odniesieniu do aktywności SOD w osoczu. Częstość występowania
poszczególnych genotypów badanych polimorfizmów była porównywalna w grupie osób kesponowanych zawodowo na
ołów i kontrolnej, z wyjątkiem polimorfizmu rs4880 w genie SOD2 oraz rs1800975 w genie XPA.
Analiza wyników wykazała, iż w zależności od genotypu w polimorfizmie rs1800975 w genie XPA poziom ołowiu we
krwi jest inny – najwyższe stężenie tego biomarkera obserwowano u heterozygot. Wykazano również zróżnicowanie
aktywności SOD w osoczu w zależności od polimorfizmu rs4880 w genie SOD2. U osób z genotypem TT aktywność
SOD była niższa niż u nosicieli allelu C (genotyp CC lub CT). Dla pozostałych polimorfizmów nie stwierdzono istotnych
statystycznie różnic pomiędzy poszczególnymi genotypami w odniesieniu do poziomu ołowiu we krwi, aktywności GPX,
CAT, SOD w osoczu, jak również poziomu TBARS. Spośród wszystkich przebadanych polimorfizmów jedynie dla
polimorfizmu rs4880 w genie SOD2 wykazano znamienne zróżnicowanie aktywności dysmutazy ponadtlenkowej w
osoczu u osób z poszczególnymi genotypami. Częstość występowania poszczególnych genotypów badanych
polimorfizmów różniła się znamiennie statystycznie pomiędzy grupą narażoną zawodowo na ołów, a kontrolną w
przypadku polimorfizmu rs1800975 w genie XPA oraz rs4880 w genie SOD2, co sugeruje, że potencjalnie mogą mieć
wpływ na zróżnicowanie wrażliwości na ołów. Zagadnienie to wymaga jednak dalszych badań, przede wszystkim
podjęcia próby przebadania większej populacji.