Г.А. СМАГУЛОВА ¹, М.А. АЙТМАГАМБЕТОВА ¹, Г.В. ВЕКЛЕНКО ¹, Н.М. КЕРЕЕВА ¹, А.Н. ЖЕКСЕНОВА ¹, А. АМАНЖОЛКЫЗЫ ¹, А.Б. ТУЛЯЕВА ¹, Г.Б. БАКЫТЖАНОВ ¹

1. «Марат Оспанов атындағы Батыс Қазақстан медицина университеті» КеАҚ, Ақтөбе, Қазақстан Республикасы

DOI: https://www.doi.org/10.52532/2521-6414-2023-2-68-28-35

УДК: 618.19-006:577.21

Жыл: 2023 шығарылуы: 68 номер: 2 беттер: 28-35

PDF файлын жүктеп алыңыз:

АҢДАТПА

Өзектілігі: ДНҚ зақымдануының ең қауіпті түрі – ДНҚ қос тізбекті үзілуі. Фосфорланған гистон ақуызының H2AX (γH2AX) ошақтарын талдау қазіргі уақытта ДНҚ қос тізбекті үзілістерін анықтаудың ең сезімтал әдісі болып табылады. Бұл ақуыз модификациясы жасушалық стресстің жеке биомаркеріне айналуы мүмкін, әсіресе ісік ауруларының диагностикасы мен мониторингінде. Бұл зерттеуде біз γH2AX ошақтарының иммунофлуоресцентті кескіндерін автоматты түрде талдау және нәтижелерді көрнекі ұпайлармен салыстыру үшін AKLIDES® платформасында жаңа үлгіні тану алгоритмдерін қолдандық. Сүт безінің қатерлі ісігі бар науқастар мен сүт безінің қатерсіз ісігі бар әйелдердің шеткергі қан мононуклеарлы жасушаларында γH2AX ошақтарының түзілуі зерттелді.
Зерттеудің мақсаты – мүмкін болатын биомаркерді анықтау үшін сүт безі қатерлі ісігі және сүт безінің қатерсіз ауруы бар әйелдердегі шеткергі қан лимфоциттеріндегі ДНҚ қос тізбекті үзілістерін сандық түрде анықтау.
Әдістері: Сүт безінің қатерлі ісігі (n=29) және сүт безінің қатерсіз ісіктері (n=24) бар науқастарда автоматтандырылған AKLIDES жүйесін қолдану арқылы лимфоциттерде γ-H2AX ошақтарын талдау.
Нәтижелер: «FITC» үзілу арнасындағы негізгі және бақылау топтарының көрсеткіштерін салыстыру кезінде «Орташа өзек диаметрі» (p=0,0382), «Барлық ошақтар үшін орташа қарқындылық мәні» (р=0,0166), «Екі арнадағы қабаттасатын ошақтардың саны» (p=0,0486) көрсеткіштерінде статистикалық маңызды айырмашылық анықталды. «AРС» жөндеу арнасында «Люминесценция қарқындылығы жоғары ядролар» (p=0,0166) және «Барлық ошақтар үшін орташа қарқындылық мәні» (p=0,0118) көрсеткішкерде айтарлықтай айырмашылықтар анықталды.
Қорытынды: Негізгі және бақылау топтары арасындағы FITC үзіліс және «AРС» жөндеу арналары бойынша ДНҚ қос тізбекті үзілу жылдамдығының анықталған өзгерістері сүт безі обырын анықтау үшін диагностикалық маркер ретінде қызмет етуі мүмкін.
Түйін сөздер: ДНҚ қос тізбекті үзілуі, H2AX гистон протеині, сүт безі қатерлі ісігі.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

1. Shah R., Rosso K., Nathanson S.D. Pathogenesis, prevention, diagnosis and treatment of breast cancer //  World J. Clin. Oncol. –  2014. – Vol. 5(3). – P. 283-298. https://doi.org/10.5306/wjco.v5.i3.283
2. Varvara P.V., Karaolanis G., Valavanis C., Stanc G., Tzaida O., Trihia H., Patapis P., Dimitroulis D., Perrea D. gamma-H2AX: A potential biomarker in breast cancer // Tumor Biology. – 2019. – Vol. 41(9). https://doi.org/10.1177/1010428319878536
3. Vítor A.C., Huertas P., Legube G., de Almeida S.F. Studying DNA Double-Strand Break Repair: An Ever-Growing Toolbox // Front. Mol. Biosci. – 2020. – Vol. 21(7). – Art. no. 24. https://doi.org/10.3389/fmolb.2020.00024
4. Palla V.V., Karaolanis G., Katafigiotis I., Anastasiou I., Patapis P., Dimitroulis D., Perrea D. gamma-H2AX: Can it be established as a classical cancer prognostic factor? // Tumor Biol. – 2017. – Vol. 39(3). https://doi.org/10.1177/1010428317695931
5. Ma A., Dai X. The relationship between DNA single-stranded damage response and double-stranded damage response // Cell Cycle. – 2018. – Vol. 17(1). – P. 73-79. https://doi.org/10.1080/15384101.2017.1403681
6. Sekiguchi M., Matsushita N. DNA Damage Response Regulation by Histone Ubiquitination // Int. J. Mol. Sci. – 2022. – Vol. 23(15). – Art. no. 8187. https://doi.org/10.3390/ijms23158187
7. Aquila L., Atanassov B.S. Regulation of Histone Ubiquitination in Response to DNA Double Strand Breaks // Cells. – 2020. – Vol. 9(7). – Art. no. 1699. https://doi.org/10.3390/cells9071699
8. Hopp N., Hagen J., Aggeler B., Kalyuzhny A.E. Express γ-H2AX Immunocytochemical Detection of DNA Damage // Methods Mol. Biol. – 2017. – Vol. 1644. – P. 123-128. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-7187-9_10
9. Shah K., Boghozian R.A., Kartsonaki C., Shah K.A., Vallis K.A. γH2AX expression in cytological specimens as a biomarker of response to radiotherapy in solid malignancies // Diagn. Cytopathol. – 2016. – Vol. 44(2). – P. 141-146. https://doi.org/10.1002/dc.23396
10. Solarczyk K., Kordon-Kiszala M. Let’s not take DNA breaks for granted. The importance of direct detection of DNA breaks for the successful development of DDR inhibitors // Front. Cell. Dev. Biol. – 2023. – Vol. 9(11). – P. 1118716. https://doi.org/10.3389/fcell.2023.1118716
11. Van Oorschot B., Hovingh S., Dekker A., Stalpers L.J., Franken N.A. Predicting Radiosensitivity with Gamma-H2AX Foci Assay after Single High-Dose-Rate and Pulsed Dose-Rate Ionizing Irradiation // Radiat. Res. – 2016. – Vol. 185(2). – P. 190-198. https://doi.org/10.1667/RR14098.1
12. Zhao H., Qu M., Li Y., Wen K., Xu H., Song M., Xie D., Ao X., Gong Y., Sui L., Guan H., Zhou P., Xie J. An estimate assay for low-level exposure to ionizing radiation based on mass spectrometry quantification of γ-H2AX in human peripheral blood lymphocytes // Front. Public Health. – 2022. – Vol. 28(10). – P. 1031743. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.1031743
13. Bizzaro N., Antico A., Platzgummer S., Tonutti E., Bassetti D., Pesente F., Tozzoli R., Tampoia M., Villalta D. Automated antinuclear immunofluorescence antibody screening: a comparative study of six computer-aided diagnostic systems // Autoimmun. Rev. – 2014. – Vol. 13. – P. 292-298. https://doi.org/10.1016/j.autrev.2013.10.015
14. Köcher S., Volquardsen J., Perugachi Heinsohn A., Petersen C., Roggenbuck D., Rothkamm K., Mansour W.Y. Fully automated counting of DNA damage foci in tumor cell culture: A matter of cell separation // DNA Repair (Amst). – 2021. – Vol. 102. – Art. no. 103100. https://doi.org/10.1016/j.dnarep.2021.103100
15. Kudabayeva K., Kosmuratova R., Bazargaliyev Y., Sartayeva A., Kereyeva N. Effects of metformin on lymphocyte DNA damage in obese individuals among Kazakh population // Diabetes Metab. Syndr. – 2022. – Vol. 16(8). – Art. no. 102569. https://doi.org/10.1016/j.dsx.2022.102569
16. Hohmann T., Kessler J., Grabiec U., Bache M., Vordermark D., Dehghani F. Automatic detection of DNA double strand breaks after irradiation using an γH2AX assay // Histol. Histopathol. – 2018. – Vol. 33(5). – P. 475-485. https://doi.org/10.14670/HH-11-945
17. Cinquanta L., Bizzaro N., Pesce G. Standardization and Quality Assessment Under the Perspective of Automated Computer-Assisted HEp-2 Immunofluorescence Assay Systems // Front. Immunol. – 2021. – Vol. 25(12). – P. 638863. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.638863
18. Memmel S., Sisario D., Zimmermann H., Sauer M., Sukhorukov V.L., Djuzenova C.S., Flentje M. FocAn: automated 3D analysis of DNA repair foci in image stacks acquired by confocal fluorescence microscopy // BMC Bioinformatics. – 2020. – Vol. 21(1). – P. 27. https://doi.org/10.1186/s12859-020-3370-8
19. Oberdoerffer P., Miller K.M. Histone H2A variants: Diversifying chromatin to ensure genome integrity // Semin. Cell Dev. Biol. – 2023. – Vol. 15(135). – P. 59-72. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2022.03.011
20. Wang B., Zhang Z., Xia S., Jiang M., Wang Y. Expression of γ-H2AX and patient prognosis in breast cancer cohort // J. Cell Biochem. – 2019. – Vol. 120. – P. 12958-12965. https://doi.org/10.1002/jcb.28567
21. Danese E., Lippi G., Buonocore R., Benati M., Bovo C.., Bonaguri C., Salvagno G.L., Brocco G., Roggenbuck D., Montagnana M. Mobile phone radiofrequency exposure has no effect on DNA double strand breaks (DSB) in human lymphocytes // Ann. Transl. Med. – 2017. –Vol. 5(13). – P. 272. https://doi.org/10.21037/atm.2017.04.35
22. Kozioł K., Zebrowski J., Betlej G., Bator E., Czarny W., Bajorek W., Czarnota B., Czaja R., Król P., Kwiatkowska A. Reliability of a Fully Automated Interpretation of γ -H2AX Foci in Lymphocytes of Moderately Trained Subjects under Resting Conditions // J. Nutr. Metab. – 2014. – Vol. 2014. – Art. no. 478324. https://doi.org/10.1155/2014/478324
23. Нурахова А.Д., Маймакова А.М., Абдилова Г.Б. Опыт применения аппарата «Аклидес» в Казахстане для диагностики системных аутоиммунных заболеваний // Вестник хирургии Казахстана. – 2019. – №3. – С. 10-17 [Nuraxova A.D., Majmakova A.M., Abdilova G.B. Opyt primeneniya apparata «Aklides» v Kazaxstane dlya diagnostiki sistemnyx autoimmunnyx zabolevanij // Vestnik xirurgii Kazaxstana. – 2019. – №3. – S. 10-17 (in Russ.)]. https://vhk.kz/wp-content/uploads/2021/04/vestnik3201920.pdf
24. Fraser C.G. Biological variation: a rapidly evolving aspect of laboratory medicine // J. Lab. Precis. Med. – 2017. – Vol. 2. – P. 35 https://doi.org/10.21037/jlpm.2017.06.09
25. Wiwanitkit V. Errors in medical laboratory but still forgotten // J. Lab. Precis. Med. – 2017. – Vol. 2. – P. 65. https://doi.org/10.21037/jlpm.2017.08.01
26. Zhang Z. The role of big-data in clinical studies in laboratory medicine // J. Lab. Precis. Med. – 2017. – Vol. 2. – P. 34. https://doi.org/10.21037/jlpm.2017.06.07