FoodPro Preloader

Tyngende terror: Gen kan fortell historien om strålingseksponering


herteslaget foreslår at du tegner en blodprøve, og deretter bruker du gene-chip-teknologi for å skanne tusenvis av gener i DNA av lymfocytter (hvite blodlegemer som finnes i blodet, tarmmargen) og kan raskt avgjøre om noen trenger behandling for strålingforgiftning . "Målet er å utvikle en test som er praktisk og kan brukes til tusenvis av mennesker i en massesituasjon, sier seniorforsker John Chute, professor i medisin ved Duke. Teame

herteslaget foreslår at du tegner en blodprøve, og deretter bruker du gene-chip-teknologi for å skanne tusenvis av gener i DNA av lymfocytter (hvite blodlegemer som finnes i blodet, tarmmargen) og kan raskt avgjøre om noen trenger behandling for strålingforgiftning .

"Målet er å utvikle en test som er praktisk og kan brukes til tusenvis av mennesker i en massesituasjon, sier seniorforsker John Chute, professor i medisin ved Duke. Teamet fokuserte på lymfocytter fordi de er "celler som har en høy spredningspotensialitet og er svært følsomme for virkningene av ioniserende stråling" (bølger eller partikler av energi som er i stand til å bryte bindingen av biologiske molekyler som DNA) og har en tendens til å skade svært raskt. Fysiske symptomer på stråleforgiftning kan ikke oppstå i dager til uker.

Nåværende metoder for å gjøre slike diagnoser involverer dyrking av beinmargceller trukket fra hoften i opptil en uke for å søke etter kromosomskader, eller gjentatte ganger trekke blod over flere dager for å måle akkumulerende skade på lymfocytter. Dessverre tar begge disse prosessene lengre tid enn det kritiske 48-til-72-timers vinduet hvor behandling for å reversere celleskader i immunsystemet vil være mest fordelaktig - når infeksjon, knoglemarvsfeil og økt risiko for kreft kan unngås.

Forskerne utviklet en musemodell for deres strålingstest, og utsatte mus for enten lavnivåstråling som normalt er harmløs, nivåer som vanligvis svekker immunforsvaret eller en dødelig dose av stråling. Seks timer etter bestråling av dyrene tok forskerne blodprøver. Etter å ha analysert tusenvis av gener i hver gruppe, nådde forskerne seg på signaturmønstre på omtrent 100 genendringer som hvert strålingsnivå skapt i musene.

"Det er en kompleks molekylær biologisk respons på stråling som virker veldig unik ved forskjellige doser, " sier Chute. "Klassene av gener som svarer er uforutsigbare og ikke [generelt] overlappende."

Laget gjorde også menneskelige studier i leukemi og lymfompasienter som mottok store doser av stråling før de gjennomgikk beinmargstamceltransplantasjoner. Pasienter testet like før bestråling og seks timer senere ble sammenlignet med friske personer. Genprofilene diskriminerte mellom de som hadde og hadde ikke blitt utsatt for 90 prosent nøyaktighet: 85 prosent av kreftpasientene ble korrekt identifisert, bare 6 prosent av diskrimineringene ga falske positiver (kreftpasienter, som ennå ikke hadde mottatt strålebehandling) og de sunnene ble sortert ut med 100 prosent nøyaktighet. Chute spekulerer på de falske positive og ubesvarte eksponeringene var forårsaket av eksponering for stråling under tidligere kreftbehandlinger. "Det er [sannsynligvis] noen forstyrrelser eller støy som er opprettet av personer med kreft, " eller noe annet genotoksisk stress, sier han.

Chute mener at med dagens gene-chip teknologi vil testen ta tre dager å fullføre. Men gruppen er i ferd med å raffinere sin metode ved å sette seg inn på et sett på 25 gener som kunne kontrolleres pålitelig for å bestemme innen 12 til 24 timer, ikke bare om eksponering fant sted, men også den relative doseringen som ble mottatt. Ved å bestemme hvilke gener som vanligvis påvirkes, kan nye behandlinger for eksponeringsoffer også være oppnåelige, sier lead study forfatter Holly Dressman, en molekylær genetiker ved Duke. "Ved å identifisere gener som er store aktører i strålingsresponsen, " håper hun å samle en liste over fremtidige mål for beskyttelse mot skadelige effekter. "

Yukon River Dumping mer kvikksølv takket være klimaendringerUS Energy Department undersøker oppfordringer til kull og atomkraftUS Science Envoy treffer seg for å protestere trusepolitikkerHva hvis det ikke var gravitasjon?Forskere avkaster arktisk oljeutvidelse i brev til amerikanske senatorerStartmeny - Origins of Origins IssueDen skitne siden av rent kullVitenskapspolitiske problemstillinger som er mest aktuelle