Efectul radioprotector al melatoninei împotriva rupturii duble catenare ADN induse de radiații în radiologie

 Farid Esmaely 1 , Aziz Mahmoudzadeh 2 , Mohsen Cheki 3 , Alireza Shirazi 1

 1  Departamentul de Fizică Medicală și Inginerie Biomedicală, Facultatea de Medicină, Universitatea de Științe Medicale din Teheran și Servicii de sănătate, Teheran, Iran 

2  Departamentul de Bioștiințe și Biotehnologie, Universitatea de Tehnologie Malek-Ashtar, Teheran, Iran 

3  Departamentul de Tehnologie Radiologică, Facultatea de Paramedicină, Universitatea de Științe Medicale Ahvaz Jundishapur; Centrul de Cercetare în Toxicologie, Universitatea de Științe Medicale Ahvaz Jundishapur, Ahvaz, Iran




Data înscrierii05-Iun-2018
Data deciziei24-iul-2018
Data acceptării06-dec-2018
Data publicării web29-iul-2019
    

Adresă de corespondență :
Alireza Shirazi
Departamentul de Fizică Medicală și Inginerie Biomedicală, Facultatea de Medicină, Universitatea de Științe Medicale și Servicii de Sănătate din Teheran, Bulevardul Keshavarz, Bulevardul Poursina, Teheran
Iran

Sursa de sprijin: Niciuna, Conflict de interese: NiciunaVerifica

Citate PMC4

DOI:  10.4103/jcrt.JCRT_370_18

 > Abstract 


Obiectiv: Obiectivul acestui studiu este de a observa efectul melatoninei de 100 mg în reducerea nivelurilor de rupere dublu caten (DSB) induse de raze X de 10 mGy și 100 mGy în limfocitele periferice, aplicând microscopia de imunofluorescență H2AX și comparând diferitele eficacitatea ingestiei melatoninei cu 1 si 2 ore inainte de iradiere.
Materiale și metode: Consimțământul informat a fost obținut de la cinci bărbați sănătoși, neatleți și voluntari umani nefumători, cu vârsta cuprinsă între 25 și 35 de ani. Fiecărui voluntar i s-a administrat o singură doză orală de 100 mg melatonină la ora 9:00. Probele de sânge au fost colectate în tuburi vacutainer (fără niciun conservant pentru a separa serul și cu heparină ca anticoagulant pentru separarea leucocitelor pentru in vitro ).expunerea la radiații gamma) cu 5–10 min înainte de apoi cu 1 și 2 ore după ingestia melatoninei. După aceea, fiecare probă a fost subdivizată în grupuri neiradiate și iradiate (10 mGy și 100 mGy). După iradiere, limfocitele probelor au fost separate. Limfocitele izolate din fiecare grup au fost permeabilizate pentru evaluarea DSB și colorate împotriva variantei de histonă fosforilata yH2AX.
Rezultate: Ingestia de melatonină cu 1 și 2 ore înainte de iradiere a determinat o reducere semnificativă a focarelor γH2AX. Rezultatele indică în plus că modificarea ingestiei de melatonină de la 1 la 2 ore înainte de expunere nu a avut un efect semnificativ. In plus, administrarea de melatonina nu a aratat efecte secundare.
Concluzie: Prezentul studiu a arătat că melatonina se va dovedi eficientă în radioprotecția împotriva deteriorarii ADN-ului induse de radiațiile ionizante (IR) în limfocitele umane. Rezultatele noastre sugerează ingestia de 100 mg melatonină de către pacienți înainte de expunerea la IR în radiologie.

Cum să citez acest articol:
Esmaely F, Mahmoudzadeh A, Cheki M, Shirazi A. Efectul radioprotector al melatoninei împotriva ruperilor duble catenare ale ADN-ului induse de radiații în radiologie. J Can Res Ther 2020;16, Suppl S1:59-63
Cum se citează această adresă URL:
Esmaely F, Mahmoudzadeh A, Cheki M, Shirazi A. Efectul radioprotector al melatoninei împotriva ruperilor duble catenare ale ADN-ului induse de radiații în radiologie. J Can Res Ther [serial online] 2020 [citat 2022 mai 18];16, Suppl S1:59-63. Disponibil de la:  https://www.cancerjournal.net/text.asp?2020/16/8/59/263533
 > Introducere 

Utilizarea examinărilor cu raze X în scopuri de diagnostic a crescut considerabil cu un risc potențial de carcinogeneză. [1] , [2] , [3] În ciuda aplicării unor tehnici sofisticate pentru reducerea dozei, utilizarea crescută a noilor inovații în radiologia intervențională, precum și tomografia computerizată (CT) a contribuit la expunerea la radiații. Interacțiunea radiațiilor ionizante (IR) cu țesuturile duce la producerea de specii reactive de oxigen, care atacă ADN-ul pentru a provoca rupturi dublu-catenar (DSB). DSB este un tip extrem de citotoxic de leziune ADN și are ca rezultat leziuni celulare. [4]Aceste leziuni ADN pot fi reparate. Dacă nu este reparată cu acuratețe, poate duce la instabilitate genomică, aberații cromozomiale, mutații, precum și cancere pe termen lung. [5] , [6] Riscul estimat de cancer ca urmare a diagnosticului cu raze X variază de la 0,6% la 3% în țările dezvoltate. [3]

Fosforilarea H2AX este unul dintre cei mai buni markeri de deteriorare a ADN-ului și DSB. Cantitatea sa este egală cu numărul de focare de fosfo-H2AX (γH2AX) a căror formare și dispariție a fost evaluată pentru 1 mGy. S-a demonstrat că randamentele focarelor cresc liniar cu doza. Studiile anterioare au demonstrat că doza primită de țesuturi în timpul angiografiei coronariene CT (CTCA) variază între 5 și 100 mGy, în timp ce această metodă (γH2AX) poate fi utilizată pentru investigarea efectelor radiațiilor.[7] , [8] , [9] , [10] , [11] , [12] , [13]

În prezent, enumerarea focarelor este procedura cea mai sensibilă pentru analiza γH2AX. [7] Microscopia de imunofluorescență a fost folosită pentru a detecta focarele induse de CT. [8] , [9] Ca o modalitate de a reduce efectul IR, dozele CT ar trebui să fie cât mai mici posibil, deși acest lucru ar putea duce, din păcate, la o calitate mai mică a imaginii, precum și la mai mult zgomot. O alternativă este utilizarea antioxidanților care au efecte secundare limitate.

Melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina) este un hormon natural sintetizat în principal de glanda pineală din corpul uman. Efectele sale antioxidante au fost dovedite în gama de doze terapeutice. [11] Deși efectul său radioprotector în intervalul dozei terapeutice este clar, efectul său în intervalul dozei de diagnosticare este încă nerecunoscut, ceea ce, dacă se dovedește a fi eficient, ar putea fi util pentru pacienții supuși examinărilor CT. Astfel, scopul studiului nostru a fost de a investiga efectul administrării de 100 mg de melatonină asupra focarelor γH2AX induse de doze de 10 mGy și 100 mGy de raze X.

 > Materiale și Metode 

Recoltarea sângelui

Acest protocol experimental a fost aprobat de Comitetul de etică al Universității de Științe Medicale și Servicii de Sănătate din Teheran. Consimțământul informat scris a fost obținut de la cinci voluntari de sex masculin care sunt nefumători, neatleți și cu vârste cuprinse între 25 și 35 de ani, fără antecedente de expunere la radiații. La ora 9 dimineața, în timp ce ținuseră post, fiecare voluntar a ingerat două pastile (fiecare conținând 50 mg) de melatonină (Swati Spentose Pvt. Ltd, Gujarat, India). Probele de sânge au fost colectate în tuburi sterile cu heparină (pentru izolarea limfocitelor, precum și in vitroexpunere la raze X) cu 5–10 min înainte și la 1 și 2 ore după administrarea melatoninei. Toate probele colectate de la fiecare voluntar înainte de administrarea melatoninei au fost împărțite în trei părți și turnate în tuburi de 5 ml cu anticoagulant cu heparină; o parte a fost utilizată ca cantitate de referință personală a focarelor γH2AX (neiradiate netratate), în timp ce celelalte ca control pentru CTCA cu doză mică (CT) și grupul cu doză mare (pretratat iradiat). Celelalte probe de la fiecare voluntar, la 1 și 2 ore după ingestie, au fost alicote în 5 părți și apoi turnate în tuburi cu heparină.

Iradierea

Fiecare tub cu doză mică a fost iradiat cu o doză de 10 mGy la temperatura camerei (50 kV, 0,4 mA, filtrare cu aluminiu de 2 mm, distanță de 10 cm între anod și probe), în timp ce fiecare tub cu doză mare a fost iradiat cu o doză. de 100 mGy. Înainte de iradiere, dozimetria a fost efectuată folosind un dozimetru Piranha (RTI Group, Flöjelbergsgatan, Mölndal, Suedia). Pentru a depune doze de 10 și 100 mGy, au fost necesari timpi de iradiere respectiv de 12 și 120 s. [8] , [9]

Izolarea limfocitelor

La fiecare moment de recoltare, pentru fiecare donator, probele de sange din tuburi dupa iradiere au fost incubate timp de 30 min intr-un incubator umidificat (cu 95% aer si 5% CO 2 ).la 37°C) pentru ca numărul focarelor să atingă cote maxime. Limfocitele din sângele periferic au fost izolate de Ficoll-Hypaque folosind protocolul sugerat de Cheki și colab . [5] Aproximativ 5 ml de sânge au fost diluați folosind soluție salină tamponată cu fosfat (PBS) 1:1, stratificat cu grijă pe 3 ml de Ficoll-Hypaque și golit într-un tub Ficoll. Toate tuburile au fost centrifugate la 3000 rpm timp de 30 min la 4°C (o temperatură la care reducerea focarelor este minimă) și apoi stratul de interfață care conținea limfocitul a fost îndepărtat și spălat de două ori cu PBS prin centrifugare la 2000 rpm timp de 10 min la 4 minute. °C. Numărul de celule viabile a fost numărat prin colorarea celulelor cu albastru tripan folosind un hemocitometru lam (Neobar lam).

Măsurători de imunofluorescență

Această metodă a fost ilustrată în detaliu. [7]Aproximativ 0,5 milioane de limfocite au fost aruncate ușor în lamele curate de microscop timp de 10 minute la temperatura camerei pentru a se usuca ușor. Ulterior, au fost fixate în paraformaldehidă 4% timp de 7-10 minute la temperatura camerei, apoi spălate cu PBS timp de 3-10 minute. Pentru a asigura permeabilizarea, celulele au fost plasate în Triton X-100 timp de 10 minute, precum și timp de 3-10 minute în soluție de blocare (100 ml PBS cu 1% albumină serică bovină [BSA] și 0,1% Tween 20) la temperatura camerei. Celulele au fost colorate timp de 2 ore, în timp ce se aplica anticorpul specific γH2AX (1:500 diluat în soluție de blocare, Anti-H2AX-fosforilat, Ser 139, BioLegend, Uithoorn, Țările de Jos) și apoi spălate timp de 4-10 minute în PBS cu 1% BSA. Limfocitele au fost incubate timp de 45 de minute în al doilea anticorp (1: 500 diluat în soluție de blocare) într-o cameră întunecată la temperatura camerei și apoi spălat în PBS timp de 4-10 min. Probele au fost montate prin aplicarea mediului de montare VECTASHIELD (Vector Laboratories, Burlingame, SUA) cu 4,6 diamidino-2-fenilindol. Numărarea focarelor γH2AX a fost realizată folosind un microscop fluorescent (microscop Olympus, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100. Microscopul confocal DM6000 B (Leica, Wetzlar, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100 a fost utilizat pentru a verifica existența focarelor în interiorul celulelor. În fiecare lamă de microscop, au fost numărate celule întregi până când au fost detectate cel puțin 40 de focare. Cantitatea de focare în exces a fost estimată prin scăderea neiradiate din probele iradiate, reprezentând astfel nivelul de DSB induse de raze X. Probele au fost montate prin aplicarea mediului de montare VECTASHIELD (Vector Laboratories, Burlingame, SUA) cu 4,6 diamidino-2-fenilindol. Numărarea focarelor γH2AX a fost realizată folosind un microscop fluorescent (microscop Olympus, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100. Microscopul confocal DM6000 B (Leica, Wetzlar, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100 a fost utilizat pentru a verifica existența focarelor în interiorul celulelor. În fiecare lamă de microscop, au fost numărate celule întregi până când au fost detectate cel puțin 40 de focare. Cantitatea de focare în exces a fost estimată prin scăderea neiradiate din probele iradiate, reprezentând astfel nivelul de DSB induse de raze X. Probele au fost montate prin aplicarea mediului de montare VECTASHIELD (Vector Laboratories, Burlingame, SUA) cu 4,6 diamidino-2-fenilindol. Numărarea focarelor γH2AX a fost realizată folosind un microscop fluorescent (microscop Olympus, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100. Microscopul confocal DM6000 B (Leica, Wetzlar, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100 a fost utilizat pentru a verifica existența focarelor în interiorul celulelor. În fiecare lamă de microscop, au fost numărate celule întregi până când au fost detectate cel puțin 40 de focare. Cantitatea de focare în exces a fost estimată prin scăderea neiradiate din probele iradiate, reprezentând astfel nivelul de DSB induse de raze X. Numărarea focarelor γH2AX a fost realizată folosind un microscop fluorescent (microscop Olympus, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100. Microscopul confocal DM6000 B (Leica, Wetzlar, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100 a fost utilizat pentru a verifica existența focarelor în interiorul celulelor. În fiecare lamă de microscop, au fost numărate celule întregi până când au fost detectate cel puțin 40 de focare. Cantitatea de focare în exces a fost estimată prin scăderea neiradiate din probele iradiate, reprezentând astfel nivelul de DSB induse de raze X. Numărarea focarelor γH2AX a fost realizată folosind un microscop fluorescent (microscop Olympus, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100. Microscopul confocal DM6000 B (Leica, Wetzlar, Germania) echipat cu un obiectiv de mărire ×100 a fost utilizat pentru a verifica existența focarelor în interiorul celulelor. În fiecare lamă de microscop, au fost numărate celule întregi până când au fost detectate cel puțin 40 de focare. Cantitatea de focare în exces a fost estimată prin scăderea neiradiate din probele iradiate, reprezentând astfel nivelul de DSB induse de raze X. au fost numărate celule întregi până când au fost detectate cel puțin 40 de focare. Cantitatea de focare în exces a fost estimată prin scăderea neiradiate din probele iradiate, reprezentând astfel nivelul de DSB induse de raze X. au fost numărate celule întregi până când au fost detectate cel puțin 40 de focare. Cantitatea de focare în exces a fost estimată prin scăderea neiradiate din probele iradiate, reprezentând astfel nivelul de DSB induse de raze X.

Analiza statistică

Toate valorile datelor au fost raportate ca medie ± abaterea standard a mediei. Toate analizele statistice au fost efectuate folosind SPSS v. 24.0 (IBM Corp., Armonk, NY, SUA). Testul T3 lui Dunnett a fost efectuat pentru a compara focarele dintre probele pretratate neiradiate și cele martor. De asemenea, a fost folosit pentru a compara focarele în exces iradiate la 1 și 2 ore după ingestia de melatonină cu probele de control. Pentru acest studiu, P < 0,05 a fost considerat semnificativ statistic.

 > Rezultate 

Nu am observat nicio dovadă de efecte secundare după administrarea orală unică de 100 mg melatonină. La toți voluntarii, rata focarelor γH2AX a probelor de referință (probe neiradiate și netratate cu melatonină) a variat între 0,0527 și 0,123 per celulă (media ± abatere standard: 0,096 γH2AX-foc/celulă ± 0,0272). Imaginea microscopică a focarelor γH2AX pentru 10 mGy este prezentată în [Figura 1] a, în care punctul minuscul descrie focarele γH2AX, în timp ce [Figura 1] b reprezintă celulele la linia de bază pentru care nu au fost observate focare γH2AX.

Figura 1: Micrografie (microscop fluorescent) a focarelor γH2AX în care punctele verzi minuscule reprezintă 1 focar într-un limfocit de sânge (×100). (a) Imagine care arată două focare în interiorul celulelor după iradiere cu 10 mGy. (b) Imagine care arată celule înainte de iradiere (nu existau focare în celule)

Faceți clic aici pentru a vizualiza

Probe de 10 mGy

Nivelurile focarelor γH2AX induse de iradiere (focare în exces), enumerate la 30 de minute după, pentru o expunere de 10 mGy au variat între 0,1 și 0,22/celulă (media ± abatere standard: 0,131 γH2AX-focale/celulă ± 0,044) fără antioxidant , 0,056–0,122/celulă (medie ± abatere standard: 0,08 γH2AX-foc/celulă ± 0,0245) la 1 oră și 0,066–0,121/celulă (medie ± abatere standard: 0,083 γH2AX-foc/celulă ± 0,02 h ± 18) la 0,02-0,121/celulă pretratament cu ingestia de pastile de melatonină.

Testul T3 al lui Dunnett a evidențiat niveluri semnificativ mai mari de focare induse de 10 mGy în comparație cu valoarea inițială. În plus, reducerea focarelor în exces după ingestia de 100 mg melatonină atât timp de 1 oră (reducere a focarelor în exces de 39%; P < 0,05) cât și 2 ore (reducere a focarelor în exces de 35%; P< 0,05) înainte de iradiere au fost semnificative în comparație cu martorul (10 mGy) indus fără tratament cu antioxidant. Cu toate acestea, nu a existat o diferență semnificativă între pretratările de 1 și 2 ore, așa cum se arată în [Figura 3] .

Figura 3: Influența melatoninei de 100 mg asupra focarelor/celulei (medie ± abatere standard) induse (focare în exces) după iradierea cu 10 mGy fără melatonină, precum și pretratament de 1 și 2 ore

Faceți clic aici pentru a vizualiza

Probele de 100 mGy

[Figura 2] prezintă micrografia (microscop confocal) a limfocitelor expuse la 100 mGy de raze X. Am observat puncte minuscule în fiecare strat, arătând focare γH2AX. Pentru o numărare mai bună, am îmbinat toate straturile (imagine filtru FITC) pe imaginea filtru DAPI. Numărul de focare în exces induse, enumerate la 30 de minute după, pentru o expunere de 100 mGy a variat între 0,74 și 1,26 per celulă (medie ± abatere standard: 0,913 γH2AX-foc/celulă ± 0,23) fără radioprotectori, 0,514–0,882/mean (celulă). ± abatere standard: 0,61 γH2AX-foc/celulă ± 0,152) la 1 oră și 0,536–0,96/celulă (medie ± abatere standard: 0,66 γH2AX-foc/celulă ± 0,171) la 2 ore după pretratamentul cu pilule antioxidante Figura 5] .

Figura 2: Micrografie (microscop confocal) a limfocitelor expuse la 100 mGy raze X. Punctele minuscule din fiecare strat arată focare γH2AX. 1 focar/celulă în ambele (a) și (c), 2 focare/celulă în (b), 3 focare/celulă în (d), în timp ce imaginea din (e) este creată prin îmbinarea tuturor straturilor (imagine cu filtru FITC ) pe imaginea filtrului DAPI

Faceți clic aici pentru a vizualiza
Figura 5: Numărul de focare în exces induse de un pretratament cu raze X de 100 mGy cu melatonină cu 1 și 2 ore înainte de expunere față de fără antioxidant

Faceți clic aici pentru a vizualiza

S-a observat o creștere semnificativă a nivelurilor focarelor induse de raze X în comparație cu valoarea inițială ( P = 0,002) și cu 10 mGy ( P = 0,003) [Figura 4] . Scăderea nivelurilor focarelor din probele pretratate cu 100 mg melatonină înainte de iradierea cu 100 mGy atât timp de 1 oră (reducerea focarelor în exces de 33%; P < 0,05) cât și 2 ore (reducere a focarelor în exces de 28%; P < 0,05) au fost semnificative în comparație cu martor. valori (100 mGy) fără pretratare cu antioxidant. În plus, nu a fost observată nicio diferență semnificativă între pretratările de 1 și 2 ore [Figura 5] .

Figura 4: Niveluri enumerate (excesului) de focare γH2AX induse de pretratamentul cu 10 și 100 mGy față de nivelul de bază fără antioxidant

Faceți clic aici pentru a vizualiza
 > Discuție 

Mai multe rapoarte au arătat că melatonina ar putea reduce efectele radiațiilor în diferite organe, cum ar fi cristalin, [14] creier, [15] ficat [16] , [17] și splină. [18] , [19] , [20] Capacitatea melatoninei de a pătrunde și de a acumula în nucleu, precum și potența sa de a capta radicalii hidroxil, ar putea servi ca un remediu eficient și executabil pentru a reduce posibilitatea de a crea DSB (care ar putea crește riscul de cancer) în limfocite. [11]

În studiul nostru, măsurătorile de imunofluorescență au arătat că pretratamentul cu 100 mg melatonină poate reduce nivelurile focarelor γH2AX după doze de iradiere cu raze X de 10 mGy și 100 mGy. Studiile anterioare s-au ocupat de diferite cantități de antioxidanți de melatonină pentru studii in vitro sau pe animale. Vijayalaxmi și colab . a arătat efectul protector al melatoninei în reducerea cu 61% a micronucleilor după un pretratament de 2 ore. [11] Cu toate acestea, în studiul nostru, am observat o reducere a DSB de până la 39% pentru 10 mGy și 32% pentru 100 mGy după 1 oră de pretratament. Spre deosebire de studiul anterior, [11]studiul nostru a folosit doze standard de diagnostic și radiologie intervențională (10 mGy și 100 mGy vs. 150 cGy) și cantități diferite de melatonină (100 mg vs. 300 mg). În plus, am obținut datele noastre folosind o metodologie diferită (microscopie cu imunofluorescență vs. micronuclei). Similar cu un studiu recent, [13] cel mai bun timp pentru ingerarea melatoninei a fost cu 1 oră înainte de expunere. [13]

DSB-urile sunt una dintre cele mai interesante leziuni ADN induse de radiații. [21] Microscopia de imunofluorescență, care se bazează pe fosforilarea timpurie a variantei de histonă H2AX, poate fi utilizată pentru detectarea semnalului focarelor (care arată DSB) în nucleele celulare. [7] , [22]În ultimele două decenii, studiile au raportat că nivelurile enumerate ale focarelor γH2AX se corelează semnificativ cu DSB-urile induse de radiații, chiar dacă există o relație liniară între o doză mică de radiație și nivelurile focarelor. [7] , [8] , [9] , [23] Löbrich et al . au raportat că cel mai bun timp după scanarea CT pentru enumerarea γH2AX este de aproximativ 30 de minute când focarele per celulă au atins niveluri maxime. [21] În consecință, oferă o metodă precisă și sensibilă pentru detectarea DSB indusă de radiații. [7] , [9] , [23] , [24]În studiul nostru, am aplicat această metodă pentru a demonstra efectul antioxidant al melatoninei. După iradierea cu 10 mGy fără tratament prealabil cu melatonină, surplusul mediu de focare observat a fost de 0,131 focare/celulă, ceea ce este similar cu rapoartele recente, [6] , [7] , [8] , [23] în timp ce pentru 100 mGy, 0,913 focare /celulă a fost obținută, indicând o relație aproape liniară între focare și doză.

Am folosit 10 și 100 mGy, deoarece sunt doze standard în scanările CT, precum și în alte modalități de imagistică radiografică. [8] , [12] , [23] Alegerea melatoninei ca radioprotector sa bazat pe rezultatele studiilor anterioare care nu au arătat niciun efect secundar după administrarea sa orală.[11] , [13] Am observat că procentul de reducere a focarelor după ingestia a 100 mg melatonină cu 1 și 2 ore înainte de iradierea cu 100 mGy a fost mai mic decât cel de 10 mGy. Acest lucru s-ar putea datora unei cantități insuficiente de melatonină și probabil cu o cantitate mai mare de melatonină; se va induce o reducere suplimentară. Prin urmare, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina cantitatea optimă de melatonină.

Limitări

Cercetarea noastră a avut unele limitări în anumite aspecte. În primul rând, numărul voluntarilor examinați a fost mic; totuși, efectele observate au fost suficient de mari pentru a obține o semnificație statistică. Cu toate acestea, dimensiunea eșantionului propusă în acest raport ar trebui privită ca o cercetare preliminară. Studiile ulterioare cu mai mulți voluntari vor oferi noi perspective.

În al doilea rând, am efectuat doar experimente in vivo/in vitro , simulând în consecință starea in vivo . Datele nu au fost precis transmutabile la pacienții supuși examinărilor CT. În consecință, un studiu de performanță pentru a studia efectul melatoninei la pacienții care vor fi expuși la raze X (în special cei trimiși pentru scanări CT) ar trebui luat în considerare în pasul următor.

În al treilea rând, în cercetarea noastră, concentrația de melatonina în ser și limfocite nu a fost analizată din cauza datelor raportate de Vijayalaxmi și colab ., [11] în care nivelurile focarelor γH2AX au fost cel puțin la 1 oră de pretratament înainte de expunere (în ambele 10 mGy). și 100 mGy). Acest lucru s-ar putea datora concentrației maxime de melatonină din sânge în acest moment.

În cele din urmă, în ciuda faptului că limfocitele din sângele periferic sunt celule diferențiate fără posibilitatea de inducere a cancerului, mai multe studii [6] , [8] , [11] , [23] au folosit aceste celule ca biomarker. Între timp, s-a raportat anterior că inducerea DSB-urilor este comparabilă între diferite tipuri de celule. [6]

 > Concluzie 

Acest studiu a arătat că 100-mg de melatonină a redus semnificativ inducerea focarelor γH2AX după 10 mGy și 100 mGy iradiere cu raze X atunci când a fost ingerată cu 2 sau 1 oră (cel mai bun timp pentru a consuma) înainte de iradiere. Prin urmare, observațiile noastre au arătat că ingerarea a 100 mg de melatonină înainte de expunerea la IR poate fi utilă pentru un pacient care urmează să fie supus scanării CT.

Mulțumiri

Autorii recunosc cu recunoștință Novin Medical Radiation Institute, Teheran, Iran, pentru furnizarea acceleratorului liniar medical necesar pentru a realiza munca noastră de cercetare.

Sprijin financiar și sponsorizare

Această cercetare a fost susținută de grantul cu numărul 31742 de la Prorectorul de cercetare la Universitatea de Științe Medicale și Servicii de Sănătate din Teheran.

Conflicte de interes

Nu există conflicte de interese.

 > Referințe 
1.Berrington de González A, Mahesh M, Kim KP, Bhargavan M, Lewis R, Mettler F și colab. Riscurile de cancer proiectate din scanările tomografice computerizate efectuate în Statele Unite în 2007. Arch Intern Med 2009;169:2071-7.  
2.Brenner DJ, Hall EJ. Tomografia computerizată – O sursă în creștere de expunere la radiații. N Engl J Med 2007;357:2277-84.  
3.Kolivand S, Motevaseli E, Cheki M, Mahmoudzadeh A, Shirazi A, Fait V, et al. Mecanismul anti-apoptotic al metforminei împotriva apoptozei induse de radiațiile ionizante în celulele mononucleare din sângele periferic uman. Klin Onkol 2017;30:372-9.  
4.Rothkamm K, Horn S. Gamma-H2AX ca biomarker proteic pentru expunerea la radiații. Ann Ist Super Sanita 2009;45:265-71.  
5.Cheki M, Shirazi A, Mahmoudzadeh A, Bazzaz JT, Hosseiimehr SJ. Efectul radioprotector al metforminei împotriva citotoxicității și genotoxicității induse de radiațiile ionizante în limfocitele din sânge uman de cultură. Mutat Res 2016;809:24-32.  
6.Rothkamm K, Krüger I, Thompson LH, Löbrich M. Căile de reparare a ruperii duble-catenari a ADN-ului în timpul ciclului celular de mamifere. Mol Cell Biol 2003; 23:5706-15.  
7.Rothkamm K, Löbrich M. Dovezi pentru o lipsă de reparare a ruperii duble-catenari a ADN-ului în celulele umane expuse la doze foarte mici de raze X. Proc Natl Acad Sci USA 2003;100:5057-62.  
8.Brand M, Sommer M, Ellmann S, Wuest W, May MS, Eller A și colab. Influența diferiților antioxidanți asupra rupurilor duble catenare (DSB) ADN induse de raze X folosind microscopia de imunofluorescență γ-H2AX într-un studiu preliminar. PLoS One 2015;10:e0127142.  
9.Kuefner MA, Brand M, Ehrlich J, Braga L, Uder M, Semelka RC, et al. Efectul antioxidanților asupra focarelor γ-H2AX induse de raze X în limfocitele din sângele uman: observații preliminare. Radiologie 2012;264:59-67.  
10.Velauthapillai N, Barfett J, Jaffer H, Mikulis D, Murphy K. Antioxidanții administrați oral înainte de expunerea la radiații de diagnosticare pot preveni rănirea ADN-ului. J Vasc Interv Radiol 2017;28:406-11.  
11.Vijayalaxmi, Reiter RJ, Herman TS, Meltz ML. Melatonina și radioprotecția împotriva daunelor genetice: studii in vivo / in vitro cu voluntari umani. Mutat Res 1996;371:221-8.  
12.Einstein AJ, Henzlova MJ, Rajagopalan S. Estimarea riscului de cancer asociat cu expunerea la radiații din 64-slice angiografie coronariană tomografie computerizată. JAMA 2007;298:317-23.  
13.Rostami A, Moosavi SA, Dianat Moghadam H, Bolookat ER. Evaluarea micronucleilor a efectelor radioprotectoare ale melatoninei și vitaminei C în limfocitele umane. Cell J 2016;18:46-51.  
14.Karslioglu I, Ertekin MV, Taysi S, Koçer I, Sezen O, Gepdiremen A, et al. Efectele radioprotectoare ale melatoninei asupra cataractei induse de radiații. J Radiat Res 2005;46:277-82.  
15.Erol FS, Topsakal C, Ozveren MF, Kaplan M, Ilhan N, Ozercan IH, et al. Efectele protectoare ale melatoninei și vitaminei E în afectarea creierului datorată radiațiilor gamma: un studiu experimental. Neurosurg Rev 2004;27:65-9.  
16.El-Missiry MA, Fayed TA, El-Sawy MR, El-Sayed AA. Efectul de ameliorare al melatoninei împotriva stresului oxidativ indus de iradierea gamma și a leziunilor tisulare. Ecotoxicol Environ Saf 2007;66:278-86.  
17.Taysi S, Koc M, Büyükokuroǧlu ME, Altinkaynak K, Sahin YN. Melatonina reduce peroxidarea lipidelor și oxidul nitric în timpul leziunii oxidative induse de iradiere la ficatul de șobolan. J Pineal Res 2003;34:173-7.  
18.Sharma S, Haldar C. Melatonina previne deteriorarea oxidativă indusă de iradierea cu raze X în sângele periferic și splina rozătoarelor de reproducție sezonieră, Funambulus pennanti , în timpul fazei active din punct de vedere reproductiv. Int J Radiat Biol 2006;82:411-9.  
19.Sharma S, Haldar C, Chaube SK. Efectul melatoninei exogene asupra toxicității celulare induse de raze X în țesutul limfatic al veveriței masculine tropicale din India, Funambulus pennanti . Int J Radiat Biol 2008;84:363-74.  
20.Sharma S, Haldar C, Chaube SK, Laxmi T, Singh SS. Administrarea pe termen lung a melatoninei atenuează leziunea țesutului limfatic indusă de radiațiile gamma cu LET scăzut în timpul fazelor active și inactive din punct de vedere reproductiv ale veverițelor de palmier indian ( Funambulus pennanti ). Br J Radiol 2010;83:137-51.  
21.Löbrich M, Rief N, Kühne M, Heckmann M, Fleckenstein J, Rübe C și colab . Formarea și repararea in vivo a rupurilor duble catene ale ADN-ului după examenele tomografice computerizate. Proc Natl Acad Sci USA 2005;102:8984-9.  
22.Rogakou EP, Pilch DR, Orr AH, Ivanova VS, Bonner WM. Rupele ADN dublu catenar induc fosforilarea histonei H2AX pe serină 139. J Biol Chem 1998;273:5858-68.  
23.Kuefner MA, Hinkmann FM, Alibek S, Azoulay S, Anders K, Kalender WA, et al . Reducerea rupurilor duble catene induse de raze X în limfocitele sanguine în timpul angiografiei CT coronariene utilizând achiziția de date în spirală cu tonaj înalt cu declanșarea prospectivă a ECG. Invest Radiol 2010;45:182-7.  
24.Roy L, Gruel G, Vaurijoux A. γ-H2AX ca biomarker proteic pentru expunerea la radiații. Ann Ist Super Sanita 2009;45:272-7.  
    Cifre

[Figura 1] , [Figura 2] , [Figura 3] , [Figura 4] , [Figura 5]


Acest articol a fost citat de1Căile de biosinteză a melatoninei în natură și producerea acesteia în microorganismele artificialeXiaotong Xie, Dongqin Ding, Danyang Bai, Yaru Zhu, Wei Sun, Yumei Sun, Dawei ZhangBiotehnologie sintetică și de sisteme. 2022; 7(1): 544[Pubmed]  | [DOI]2Evaluări in vivo și in vitro ale potențialului radioprotector al compușilor naturali și chimici: o revizuireAnis Javadi, Mohammad Reza Nikhbakht, Javad Ghasemian Yadegari, Auob Rustamzadeh, Mohsen Mohammadi, Alireza Shirazinejad, Saleh Azadbakht, Zahra AbdiJurnalul Internațional de Biologie a Radiațiilor. 2022; : 1[Pubmed]  | [DOI]3Perspective pentru radiofarmaceutice ca terapii eficiente și sigure în oncologie și provocările rezistenței tumorilor la radioterapieEkaterina Nikolova, Dimitar Tonev, Nikolai Zhelev, Vladimir NeychevDoză-Răspuns. 2021; 19(1): 1559325821[Pubmed]  | [DOI]4Efectele radioprotectoare și radiomitigative ale melatoninei în țesuturi cu activitate proliferativă diferităSerazhutdin A. Abdullaev, Sergey I. Glukhov, Azhub I. GazievAntioxidanți. 2021; 10(12): 1885[Pubmed]  | [DOI]

Exprimati-va pararea!

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

Conectare la %s

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.