Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Միկոտոքսինների և դրանց համակցության գենաթունային, մոլեկուլային-բջջագենետիկական և էպիգենետիկական էֆեկտները in Vivo եվ in Vitro

Հարությունյան , Տիգրան Աշոտի (2015) Միկոտոքսինների և դրանց համակցության գենաթունային, մոլեկուլային-բջջագենետիկական և էպիգենետիկական էֆեկտները in Vivo եվ in Vitro. PhD thesis, ԵՊՀ.

[img] PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (569Kb)

    Abstract

    По данным ВОЗ, ежегодно загрязнению микотоксинами подвергается не менее 25% всех продовольственных ресурсов (WHO, 1999; Choudhary and Kumari, 2010). Продуцентами микотоксинов являются многочисленные виды грибов, среди которых доминируют представители родов Fusarium, Aspergillus и Penicillium. На сегодняшний день выявлено около 400 микотоксинов, более 20 из которых обнаруживаются в пищевых продуктах в концентрациях, достаточных для негативного воздействия на человека и животных (Atanda et al., 2012). Проблема контаминирования продуктов питания микотоксинами является особенно острой для развивающихся стран, где условия сбора и хранения урожая нередко нарушаются (Binder et al., 2007). Микотоксины вызывают как острые алиментарные отравления, так и тяжелые хронические заболевания у животных и людей в зависимости от концентрации и периодa воздействия (Wu et al., 2010). На сегодняшний день не разработаны эффективные подходы для выявления и/или лечения микотоксикозов (Bennett и Klich, 2003; Brewer et al., 2013; Hope, 2013). Отчасти причиной этого является неполное знание молекулярных механизмов действия микотоксинов. В литературе приводятся данные о гено- и цитотоксичности микотоксинов, полученные in vitro и in vivo с применением стандартных методов (Meki et al., 2001; Minervini et al., 2004; Corcuera et al., 2011; El-Hady et al., 2011). Прогресс молекулярных методов генетики и цитогенетики позволяет провести более детальную оценку структурных и эпигенетических нарушений стабильности генома. Наиболее активно изучаемыми структурными изменениями генома являются вариации числа повторов ДНК (copy number variations, CNV), которые встречаются как у клинически здоровых, так и у больных индивидов (Mkrtchyan et al., 2010). Показана значимость этих вариаций в метаболизации и детоксикации различных ксенобиотиков, а также в регуляции экспрессии генов (Butler et al., 2011). Весьма актуальной стала и оценка способности факторов окружающей среды индуцировать CNV (Arlt et al., 2014). В настоящее время также активно изучаются эпигенетические эффекты действия ксенобиотиков, заключающиеся в изменении профиля метилирования ДНК (Szyf, 2011; Dogan et al., 2014; Li et al., 2014). Литературные данные о влиянии микотоксинов на метилирование ДНК и CNV практически отсутствуют. Հանգուցային բառեր՝ ապոպտոզ, ԴՆԹ-ի կրկնողությունների թվի փոփոխություն, ԴՆԹ-կոմետ մեթոդ, ԴՆԹ-ի մեթիլացում, միկոտոքսիններ, ֆլուորեսցենտ in situ հիբրիդացում: Ատենախոսական աշխատանքը նվիրված է աֆլատոքսին B1-ի (ԱՖB1), օխրատոքսին A-ի (ՕՏA), զեարալենոնի (ԶԵԱ) և դրանց համակցության գենաթունային ազդեցության ուսումնասիրմանն առնետների ոսկրածուծի բջիջներում և արյան լեյկոցիտներում, և բջջաթունային հատկությունների ուսումնասիրմանն առնետների հեպատոցիտներում in vivo: ԱՖB1-ի ազդեցության մոլեկուլային-բջջագենետիկական մեխանիզմներն ուսումնասիրվել են մարդու ծայրամասային արյան լեյկոցիտներում, իսկ էպիգենետիկական մեխանիզմները՝ մարդու լեյկոզի K-562 բջջային գծում in vitro: Բացահայտվել է առնետների ոսկրածուծի բջիջների և լեյկոցիտների միջև ինչպես առանձին միկոտոքսինների, այնպես էլ միկոտոքսինների համակցության նկատմամբ զգայունության տարբերություն: Ցույց է տրվել նաև ԱՖB1-ի ունակությունը մակածելու անկայունություն ԴՆԹ-ի կրկնողությունների թվի 8p21.2 և 15q11.2 քրոմոսոմային տեղամասերում: ԴՆԹ-ի գլոբալ մեթիլացման մակարդակի ուսումնասիրությունը բացահայտեց ԱՖB1-ի էպիգենետիկական ակտիվությունը: Key words: apoptosis, comet assay, DNA copy number variation, DNA methylation, FISH, mycotoxins. The aim of our research was the investigation of genotoxic effects of several micotoxins (aflatoxin B1 (AFB1), ochratoxin A (OTA), zearalenone (ZEA) and their combinations) in rat bone marrow cells and blood leukocytes, and cytotoxic effects in rat hepatocytes in vivo. Molecular-cytogenetic mechanisms of AFB1 were analyzed in cultured human peripheral blood leukocytes; epigenetic mechanisms of AFB1 were studied in human leukemia cell line K-562 in vitro. The difference in sensitivity of rat bone marrow cells and blood leukocytes to individual mycotoxins and their combinations was demonstrated. The molecular-cytogenetic analysis of influence of AFB1 has revealed the induction of instability in chromosome regions with copy number variations. The analysis of global DNA methylation has demonstrated the epigenetic activity of AFB1. Analysis of genotoxicity of mycotoxins by Comet assay. The obtained results has revealed that the treatment of rats with combinations of mycotoxins AFB1, OTA, and ZEA during 15, 30 and 60 days can induce different levels of DNA damage in bone marrow cells and peripheral blood leukocytes in vivo depending on their concentration. It was shown that bone marrow cells are more sensitive to mycotoxins combinations, than leukocytes. The treatment of rats with AFB1, OTA, and ZEA during 15, 30 and 60 days induces DNA damage in rat cells in vivo: OTA induces DNA damage in bone marrow cells and blood leuko-cytes, ZEA was genotoxic only in bone marrow cells, and AFB1 demonstrated genotoxic activi-ty only in blood leukocytes. Comparison of genotoxic potential of mycotoxins in rat bone marrow cells and blood leuko-cytes in vivo allows to distribute them in the following descending order according to changes in the majority of comet parameters.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Միկոտոքսինների և դրանց համակցության գենաթունային, մոլեկուլային-բջջագենետիկական և էպիգենետիկական էֆեկտները in Vivo եվ in Vitro: Genotoxic, molecular-cytogenetic and epigenetic effects of mycotoxins and their combination in Vivo and in Vitro.
    Uncontrolled Keywords: Հարությունյան Տիգրան Աշոտի, Harutyunyan Tigran
    Subjects: Biology
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 01 Mar 2017 13:44
    Last Modified: 02 Mar 2017 14:35
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/4208

    Actions (login required)

    View Item