|
|
An acellular genotoxicity assay of complex mixtures of organic compounds bound on size segregated aerosols.
Fikejzlová, Monika ; Rössner, Pavel (advisor) ; Machala, Miroslav (referee)
The main aim of this work was to compare the genotoxicity of organic extracts from different size fractions of aerosol particles (1-10 µm, 0,5-1 µm, 0,17-0,5 µm) collected by high volume cascade impactors in various localities of the Czech Republic differing in the extent of the environmental pollution (Březno - strip mine, Dobré Štěstí - highway, Praha - city center, Láz - background station). Genotoxicity was determined in acellular assay of calf thymus DNA (CT-DNA) with and without S9 metabolic activation by analysis of DNA adducts induced by extractable organic matter (EOM) from the particulate matter (PM) by 32 P-postlabeling and the ability of extracts to induce oxidative DNA damage was evaluated using the competitive ELISA test. The main finding of this work is that most of the observed genotoxicity is connected with fine particles (<1 µm). The concentration of carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (c-PAHs) in EOMs indicate that fine fractions bound the highest amount of c-PAHs in all sampling sites. This fact might be related to a higher specific surface of this fraction as compared with a course fraction and a higher mass as compared with a condensational fraction. As for aerosol mass, both fine and condensational fractions are effective carriers of c-PAHs. Similarly, the DNA...
|
|
|
The impact of polluted air on oxidative damage to DNA.
Švecová, Vlasta ; Šrám, Radim (advisor) ; Stiborová, Marie (referee) ; Rössner, Pavel (referee)
IMPACTS OF AIR POLLUTION ON OXIDATIVE DNA DAMAGE Vlasta Svecova Department of Genetic Ecotoxicology, Institute of Experimental Medicine AS CR, v.v.i. Videnska 1083, 142 20 Prague 4 Tel.: +420 241 062 669, fax.: +420 241 062 785, e-mail: svecova@biomed.cas.cz This thesis deal with impacts of air pollution on human health. The biomarkers of biologically effective dose, biomarkers of oxidative damage to DNA, lipids and proteins, were studied. We aimed at importance of individual pollutants, measured the personal exposure to these pollutants and analyzed the biomarkers of oxidative damage to macromolecules. c-PAHs (carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons) bound to airborne PM2.5 (particulate matter ≤ 2.5 µm) and volatile organic compounds (benzene, toluene, ethylbenzene and m,p,o-xylenes, BTEX) were studied as ones of the biologically most important pollutants. Personal and outdoor concentrations of c-PAHs together with personal exposure to BTEX were measured. The concentrations of pollutants were correlated with biomarker levels in different seasons and localities. Bus drivers in Prague, 6-10 years old children from Teplice and Prachatice and policemen with office workers from Ostrava region were the model populations. Oxidative damage to DNA were measured by 8-oxodeoxyguanosine (8-oxodG), 15-F2t-...
|
|
|
Oxidative damage by organic extracts from urban air particulate matter
Hanzalová, Kateřina ; Rössner, Pavel (advisor) ; Machala, Miroslav (referee)
The aim of this master thesis was to investigate the ability of selected individual carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (c-PAHs: benzo[a]pyrene, B[a]P; dibenzo[a,l]pyrene, DB[a,l]P), an artificial mixture of c-PAHs (c-PAH mix) and extractable organic matter (EOM) from urban air particulate matter (PM) to induce oxidative damage in vitro. Two cell lines (human hepatoma cells, HepG2, and human diploid lung fibroblasts, HEL) were treated for 24 h and 48 h with various concentrations of compounds or mixtures. The studied oxidative stress markers included 8-oxodeoxyguanosine (8-oxodG) as a marker of oxidative DNA damage, 15-F2t-isoprostane (15-F2t-IsoP) as a marker of lipid peroxidation and protein carbonyl groups as a marker of oxidative damage to proteins. The response of the cell lines to the tested compounds and mixtures differed substantially. In summary the results demonstrate the ability of EOM to induce oxidative damage to DNA and lipids after 24 h of treatment and to proteins after 48 h, in HepG2 cells. The effect of c-PAHs was substantially less. The induction of oxidative damage by c- PAHs and EOM in HEL cells was weak. Since c-PAHs had lower ability to cause oxidative damage that was limited only to longer incubation periods, it is probable that other components of EOM are responsible for...
|
|
| |
|
|
Vliv variability genomu na interakci lidského organismu a životního prostředí - ENVIRONGENOM
Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i., Praha ; Skorkovský, Jiří ; Benešová, Marie ; Novák, Jiří ; Tabashidze, Nana ; Švecová, Vlasta ; Špátová, Milada ; Solanský, Ivo ; Nováková, Zuzana ; Milcová, Alena ; Líbalová, Helena ; Dejmková, Eva ; Schmutzerová, Jana ; Topinka, Jan ; Rössner, Pavel ; Dostál, Miroslav ; Brdička, Radim ; Šrám, Radim
Zpráva obsahuje jednotlivé výstupy spojené s realizací projektu (články, přednášky). Je uvedeno zhodnocení znečistění ovzduší v Teplicích, Prachaticích a v Praze za období 1994-2009 a vyhodnocení vztahu mezi znečištěným ovzduším a nemocností předškolních dětí v okrese Teplice a Prachatice. Je připojena zpráva o zdravotním stavu Romů ve sledované oblasti.
|
|
|
Znečištění ovzduší a ochrana zdraví
Zdravotní ústav se sídlem, Praha ; Zdravotní ústav se sídlem v Kolíně ; Ústav experimentální medicíny AV ČR, Praha ; Suchánková, Zuzana ; Solanský, Ivo ; Sevastyanova, Oksana ; Milcová, Alena ; Stávková, Zdena ; Dušek, Zdík ; Beskid, Olena ; Rössner, Pavel ; Chvátalová, Irena ; Novotná, Božena ; Topinka, Jan ; Binková, Blanka ; Šrám, Radim J.
Cílem projektu je stanovit rizika expozice nízkým hladinám komplexních směsí látek přítomných ve znečištěném ovzduší, hodnocení dlouhodobých účinků znečištění v Praze a v Teplicích. Vyhodnotit následky kombinovaného působení biologicky aktivních látek ve vztahu ke genotypu a se zřetelem k životnímu stylu validovat biomarkery zátěže lidské populace polutanty z ovzduší. Odhadnout podíl hlavních zdrojů na této zátěži a vypracovat systém interpretace získávaných dat. Projekt bude metodicky navazovat na Program Teplice I a II a "Program znečištění ovzduší a zdraví". Pro zajištění cíle byly řešeny 3 projekty: Projekt 1 Hodnocení projevů genotoxicity ovzduší u environmentálně exponovaných osob, Projekt 2 Dopady znečištění ovzduší na výsledky těhotenství, Projekt 3 Studium mechanismů působení komplexních směsí organických látek z ovzduší v buněčných systémech in vitro.
|
|
|
Znečištění ovzduší a ochrana zdraví
Zdravotní ústav, Praha ; Zdravotní ústav, Kolín ; Ústav experimentální medicíny AV ČR, Praha ; Beneš, Ivan ; Novák, Jiří ; Dostál, Miroslav ; Suchánková, Zuzana ; Solanský, Ivo ; Sevastyanova, Oksana ; Milcová, Alena ; Lněničková, Zdena ; Chvátalová, Irena ; Beskid, Olena ; Rössner, Pavel ; Novotná, Božena ; Topinka, Jan ; Binková, Blanka ; Šrám, Radim J.
Závěry řešení: 1. Byla vyhodnocena úroveň modelové pražské populace (městských strážníků) karcinogenním polycyklickým aromatickým uhlovodíkům, která je závislá na sezónních vlivech se zvýšenou expozicí v průběhu zimních měsíců. 2. Expozice karcinogenním PAU je nutno považovat za zvýšené genotoxické riziko, jak bylo prokázáno zvýšenou úrovní DNA aduktů, chromosomových aberací konvenční cytrogenetickou metodou, metodou FISH a oxidací proteinů. 3. Na základě provedené studie pro potřeby systematického biomonitoringu genotoxických účinků komplexních směsí znečišťujících atmosféru považujeme jako vhodné biomarkery stanovení DNA aduktů metodu 32P-postlabeling, využití cytogenetické analýzy konvenční metodou, fluorescence in situ hybridizace s pomocí barvicích sond (FISH), hodnocení oxidačního poškození proteinů a hodnocení rozdílné vnímavosti jedinců s rozdílnou distribucí genotypů (genetický polymorfismus) i hladin vitaminů a lipidů. 4. Studium geneticky podmíněné vnímavosti k účinkům PAU naznačuje význam kombinance metabolických genotypů CY1A1-Msp I s GSTM1 a CYP1A1-Ile/Val s GSTM1. 5. Studium vlivů hladin vitaminů na rozsah genotoxických účinků PAU je ve stadiu hodnocení. Zatím byl prokázán pozitivní vliv vitaminu A na DNA adukty. 6. Při hodnocení podílu oxidativního poškození na indukci genotoxických změn bylo zjištěno, že kometový test není vhodnou metodou pro podobný typ studií. Za vhodnější je považována metoda stanovení oxidativního poškození proteinů. 7. Pro hodnocení zdravotních rizik je opakovaně prokazována nutnost monitorování karcinogenních PAU a využití těchto poznatků pro hodnocení rizika jak pro těhotné ženy a děti, tak i jedince pracující v prostředí se zvýšenou expozicí (jako např. městští strážníci v Praze). 8. V okrese Teplice se pokračovalo ve sledování průběhu a výsledků těhotenství ve vztahu ke kvalitě ovzduší. Získávané poznatky jsou dnes mezinárodně využívány i v materiálech WHO. 9. Byl navržen postup hodnocení genotoxicity komplexních směsí organických látek z ovzduší in vitro.
|
|
|
Faktory životního prostředí ve vztahu ke zdraví
Ústav hematologie a krevní transfuze, Praha ; Zdravotní ústav Středočeského kraje, Praha ; Ústav experimentální medicíny AV ČR, Praha ; Rössner, Pavel ; Topinka, Jan ; Dostál, Miroslav ; Brdička, Radim ; Šrám, Radim
Výzkum metodicky navazuje na Program Teplice I a II, Program "Znečištění ovzduší a zdraví" a téma "Znečištění ovzduší a ochrana zdraví" (VaV/740/5/03), při jejichž řešení byly získány unikátní poznatky o výsledcích těhotenství a části narozených dětí v prvních třech letech života (u dětí narozených v období 1994 – 1999). Novým pohledem jsou literární informace o vlivu genetického polymorfismu na infekční onemocnění i úspěšnost očkování u dětí. Cílem je modelovat na populaci dětí v Teplicích a Prachaticích využití nejnovějších poznatků toxikogenomiky pro hodnocení rizika environmentální expozice. Vzhledem k dlouhodobému sledování znečištěného ovzduší, které se na základě nedávných údajů stále mění, nyní i ve smyslu zvýšení expozic, je vhodné pokračovat v analýze výsledků těhotenství v Teplicích a zahájit podobnou studii v Prachaticích od r. 2006. Nové je zařazení projektu s využitím nových poznatků z oblasti toxikogenomiky. Řešené téma představuje komplexní přístup k hodnocení znečištění ovzduší a jeho vlivu na dětskou populaci. Návrh byl rozšířen o požadavek MŽP ČR zhodnotit zátěž pražského ovzduší u profesionálně exponované skupiny pracovníků řidičů Dopravního podniku hl.m. Prahy. Pro zajištění cíle tématu "Faktory životního prostředí ve vztahu ke zdraví" je řešeno pět projektů: Dopady znečištění ovzduší na výsledky těhotenství; Změny genotypu v populaci vystavené zvýšené genotoxické zátěži; Znečištění ovzduší a alergické projevy onemocnění dětí; Studium genotoxicity a mutagenity komplexních směsí organických látek v ovzduší v modelových systémech in vitro; Hodnocení projevů genotoxicity u profesionálně exponovaných osob.
|
|
|
Faktory životního prostředí ve vztahu ke zdraví
ALS Czech Republic, s.r.o., Praha ; Columbia University, New York, USA ; Nemocnice na Homolce - alergologie a imunologie, Praha ; Ústav hematologie a krevní transfuze, Praha ; Gynekologicko-porodnické odděleni nemocnice s poliklinikou, Prachatice ; Gynekologicko-porodnické odděleni nemocnice, Teplice ; Zdravotní ústav České Budějovice, Prachatice ; Zdravotní ústav Ústí nad Labem, Teplice ; Český hydrometeorologický ústav, Praha ; Zdravotní ústav Středočeského kraje, Praha ; Ústav experimentální medicíny AV ČR, Praha ; Rössner, Pavel ; Topinka, Jan ; Dostál, Miroslav ; Brdička, Radim ; Šrám, Radim
Zpráva obsahuje informace řešení projektu v roce 2006. Projekt je řešen v pěti dílčích projektech: Projekt 1: Dopady znečištění ovzduší na výsledky těhotenství, Projekt 2: Změny genotypu v populaci vystavené zvýšené genotoxické zátěži, Projekt 3: Znečištění ovzduší a alergické projevy onemocnění dětí, Projekt 4: Studium genotoxicity a mutagenity komplexních směsí organických látek v ovzduší v modelových systémech in vitro, Projekt 5: Hodnocení projevů genotoxicity u profesionálně exponovaných osob. Z vědeckého hlediska byly získány následující prioritní výsledky: V projektu 1 byl prokázán význam znečištění ovzduší a genetického polymorfismu na porodní hmotnost a význam polymorfismu genu reparace poškození DNA XPDER CC2 na onemocnění bronchitidami. V projektu 2 jsou zcela nové výsledky o nestabilitě mitochondriální DNA v průběhu prvních deseti let života dítěte, které naznačují, že v tomto období dochází ke vzniku mutací mitochondriální DNA. V projektu 3 byl analyzován vliv znečištěného ovzduší na respirační nemocnost dětí. Byla prokázána asociace PAU s výskytem respiračních onemocnění dolních cest dýchacích a bronchitid a vliv znečištěného ovzduší na zvýšený výskyt akutního zánětu průdušnice a zánětu středního ucha. V projektu 4 byla analyzována biologická aktivita PM10 v zimním období r. 2000 a 2005. Ačkoliv došlo k výraznému snížení prachových částic, celkový genotoxický biologický potenciál ovzduší se díky nezměněnému obsahu k-PAU nezměnil. Použitý přístup potvrzuje účelnost hodnocení genotoxicity prachových částic in vitro, které jsou specifické pro různé oblasti a zdroje znečištění ovzduší. V projektu 5: Při hodnocení projevů genotoxicity ovzduší u profesionálně exponovaných osob – studovaných u řidičů autobusů městské dopravy – bylo prokázáno působení prachových částic PM2.5 na markery oxidačního stresu, které prokazují významné poškození DNA, proteinů i lipidů. Analýzy chromozomových aberací metodou FISJ prokazují, že translokace indukované chemickými karcinogeny v ovzduší nejsou biomarkerem dlouhodobého poškození.
|
|
| |
guest ::
