Două studii de referință au fost publicate în jurul celei de-a 35-a aniversări a dezastrului de la Cernobîl. Ele provin de la echipe internaționale de specialiști conduse de cercetători de la National Cancer Institute (NCI), parte a National Institutes of Health. Cercetătorii au folosit instrumente genomice de ultimă generație pentru a investiga efectele potențiale asupra sănătății ale expunerii la radiații ionizante, un carcinogen cunoscut, în urma accidentului din 1986 de la centrala nucleară de la Cernobîl din nordul Ucrainei. Un studiu nu a găsit nicio dovadă că expunerea părinților la radiații a dus la noi modificări genetice transmise de la părinți la copii. Cel de-al doilea studiu a documentat modificările genetice din tumorile persoanelor care au dezvoltat cancer tiroidian după ce au fost expuse, în copilărie sau ca fetus, la radiațiile emise în urma accidentului.
„Întrebările științifice cu privire la efectele radiațiilor asupra sănătății umane au fost investigate încă de la bombardamentele atomice de la Hiroshima și Nagasaki și au fost din nou ridicate de Cernobîl și de accidentul nuclear care a urmat tsunami-ului din Fukushima, Japonia", a declarat Stephen J. Chanock, M.D., director al Diviziei de Epidemiologie și Genetică a Cancerului (DCEG) din cadrul NCI. „În ultimii ani, progresele în tehnologia de secvențiere a ADN-ului ne-au permis să începem să abordăm unele dintre întrebările importante, în parte prin analize genomice cuprinzătoare efectuate în cadrul unor studii epidemiologice bine concepute.” Accidentul de la Cernobîl a expus milioane de oameni din regiunea înconjurătoare la contaminanți radioactivi. Studiile au furnizat o mare parte din cunoștințele actuale despre cancerele cauzate de expunerea la radiații în urma accidentelor de la centralele nucleare. Noua cercetare se bazează pe această fundație, folosind secvențierea ADN de generație următoare și alte instrumente de caracterizare genomică pentru a analiza mostre biologice de la persoane din Ucraina care au fost afectate de dezastru.
Primul studiu a verificat dacă expunerea la radiații determină modificări genetice care pot fi transmise de la părinți la descendenți, așa cum au sugerat unele studii efectuate pe animale. Dr. Chanock și colegii săi au analizat genomurile complete a 130 de persoane născute între 1987 și 2002 și a celor 105 perechi mamă-tată ale acestora. Unul sau ambii părinți au fost muncitori care au ajutat la curățarea după accident sau au fost evacuați pentru că locuiau în imediata apropiere a locului accidentului. Fiecare părinte a fost evaluat pentru expunerea îndelungată la radiații ionizante, care ar fi putut avea loc prin consumul de lapte contaminat (adică lapte de la vaci care s-au hrănit pe pășuni care fuseseră contaminate de precipitații radioactive). Mamele și tații au experimentat o gamă de doze de radiații. Cercetătorii au analizat genomurile copiilor adulți pentru a detecta o creștere a unui anumit tip de modificări genetice moștenite, cunoscute sub numele de mutații de novo. Acestea sunt modificări genetice care apar la întâmplare în gameții (spermatozoizii și ovulele) unei persoane și pot fi transmise urmașilor, dar nu sunt observate la părinți.
În ceea ce privește gama de expuneri la radiații la care au fost supuși părinții din cadrul studiului, datele de secvențiere a întregului genom nu au evidențiat o creștere a numărului sau a tipurilor de mutații de novo la copiii lor născuți între 46 de săptămâni și 15 ani de la accident. Numărul de mutații de novo observate la acești copii a fost foarte asemănător cu cel al populației generale cu caracteristici comparabile. Prin urmare, constatările sugerează că expunerea la radiații ionizante în urma accidentului a avut un impact minim, dacă a existat, asupra sănătății generației următoare.
„Considerăm că aceste rezultate sunt foarte liniștitoare pentru persoanele care locuiau în Fukushima la momentul accidentului din 2011", a declarat Dr. Chanock. „Se știe că dozele de radiații din Japonia au fost mai mici decât cele înregistrate la Cernobîl".
În cel de-al doilea studiu, cercetătorii au folosit secvențierea de generație următoare pentru a trasa profilul modificărilor genetice în cancerele tiroidiene care s-au dezvoltat la 359 de persoane expuse în copilărie sau în uter la radiațiile ionizante provenite de la iodul radioactiv (I-131) eliberat în urma accidentului nuclear de la Cernobîl și la 81 de persoane neexpuse, născute la mai mult de nouă luni după accident. Creșterea riscului de cancer tiroidian a fost unul dintre cele mai importante efecte adverse asupra sănătății observate după accident.
Energia din radiațiile ionizante rupe legăturile chimice din ADN, ceea ce duce la o serie de tipuri diferite de daune. Noul studiu evidențiază importanța unui anumit tip de deteriorare a ADN-ului care implică rupturi în ambele catene de ADN în tumorile tiroidiene. Asocierea dintre rupturile de ADN dublu catenar și expunerea la radiații a fost mai puternică în cazul copiilor expuși la vârste mai mici.
În continuare, cercetătorii au identificat candidații "motoare" ai cancerului în fiecare tumoare genele cheie ale căror modificări au permis cancerului să crească și să supraviețuiască. Aceștia au identificat motoarele în peste 95% din tumori. Aproape toate modificările implicau gene din aceeași cale de semnalizare, numită calea protein kinazei activate de mitogen (MAPK), inclusiv genele BRAF, RAS și RET. Setul de gene afectate este similar cu ceea ce a fost raportat în studiile anterioare privind cancerul tiroidian. Cu toate acestea, cercetătorii au observat o schimbare în distribuția tipurilor de mutații în gene. Mai exact, în studiul de la Cernobîl, cancerele tiroidiene apărute la persoanele expuse la doze mai mari de radiații în copilărie aveau mai multe șanse să rezulte din fuziuni de gene (atunci când ambele șiruri de ADN sunt rupte și apoi bucățile greșite sunt unite la loc), în timp ce cele de la persoanele neexpuse sau cele expuse la niveluri scăzute de radiații aveau mai multe șanse să rezulte din mutații punctiforme (modificări ale unei singure perechi de baze într-o parte esențială a unei gene).
Rezultatele sugerează că rupturile de dublu catenar al ADN pot fi o modificare genetică timpurie în urma expunerii la radiații în mediul înconjurător, care permite ulterior dezvoltarea cancerelor tiroidiene. Descoperirile lor oferă o bază pentru studii ulterioare ale cancerelor induse de radiații, în special cele care implică diferențe de risc în funcție atât de doză, cât și de vârstă, au adăugat cercetătorii.
„Un aspect interesant al acestei cercetări a fost oportunitatea de a lega caracteristicile genomice ale tumorii cu informații despre doza de radiații - factorul de risc care a cauzat, potențial, cancerul", a declarat Lindsay M. Morton, Ph.D., șef adjunct al Direcției de Epidemiologie a Radiațiilor din cadrul DCEG, care a condus studiul.
„Atlasul genomului cancerului a stabilit standardul pentru profilarea cuprinzătoare a caracteristicilor tumorale", a continuat dr. Morton. „Am extins această abordare pentru a finaliza primul studiu de amploare privind peisajul genomic în care expunerea potențial cancerigenă a fost bine caracterizată, ceea ce ne-a permis să investigăm relația dintre caracteristicile tumorale specifice și doza de radiații."
Ea a menționat că studiul a fost posibil datorită creării Băncii de țesuturi de la Cernobîl cu aproximativ două decenii în urmă - cu mult înainte de a fi dezvoltată tehnologia pentru a efectua genul de studii genomice și moleculare care sunt obișnuite astăzi.
„Acestea sunt primele studii moleculare folosind biospecimeni care au fost colectați de colegii noștri din Ucraina", a declarat dr. Morton. „Banca de țesuturi a fost înființată de oameni de știință vizionari pentru a colecta mostre de tumori de la locuitorii din regiunile puternic contaminate care au dezvoltat cancer tiroidian. Acești oameni de știință au recunoscut că vor exista progrese substanțiale în tehnologie în viitor, iar comunitatea de cercetare beneficiază acum de pe urma previziunii lor."
Sursa: https://www.cancer.gov/news-events/press-releases/2021/genetic-effects-chernobyl-radiation-exposure
