Irradiación ex vivo de sangre humana para determinar daño genómico utilizando técnicas moleculares

Abstract

La dosimetría biológica es la estimación de la dosis absorbida en individuos expuestos a radiación ionizante a partir de muestras de sangre basándose en la cantidad de daño inducido por la radiación en el ADN celular. En este estudio se evaluó un ensayo experimental ex vivo a partir de muestras de sangre humana irradiada, con la finalidad de determinar el daño en el ADN. Para ello se irradió a bajas dosis (<100 mGy) tomando en consideración los siguientes parámetros: volumen de sangre (3mL), temperatura (37 °C) tiempo de incubación (0.5, 2, 4, 8 y 24 h) y siendo las dosis: 0, 12.5, 25 y 50 mGy empleando radiación gamma del Cesio-137 de 662 keV a una tasa de dosis de 38.46 mGy/h. Para determinar el daño cualitativo en el ADN genómico se utilizó electroforesis en gel de agarosa y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para el gen p53 en una secuencia de 133 pb del exón 7, relacionada a la proteína que actúa en el proceso de reparación celular. Los resultados obtenidos en el análisis cualitativo no evidenciaron degradación del ADN genómico; además, se observó un incremento en la concentración de ADN a la cuarta hora de incubación encontrándose los valores máximos para todas las dosis en las dos muestras analizadas. Se concluye que los efectos de la radiación ionizante a las dosis utilizadas no generan un daño detectable mediante técnicas moleculares como las utilizadas en el presente estudio.

Biological dosimetry is the assessment of absorbed dose in individuals exposed to ionizing radiation from blood samples based on the radiation induced damage in cellular DNA. The aim of this study was to determine the damage in the DNA through the assessment of an experimental ex vivo assay using irradiated samples of human blood cells. For this purpose, blood samples were irradiated at low doses (<100 mGy) considering the following parameters: blood volume (3mL), temperature (37 °C) and incubation time (0.5, 2, 4, 8 and 24 h). Dose values were: 0, 12.5, 25 and 50 mGy using Cesium -137 gamma rays at 662 keV and a dose rate of 38.46 mGy/h. The qualitative damage in the genomic DNA was determined using agarose gel electrophoresis and polymerase chain reaction (PCR) for the p53 gene in a sequence of 133 pb of exon 7, related to the protein that acts in the cell repair process. The results of the qualitative analysis showed no degradation of genomic DNA; also an increase in the DNA concentration was observed up to the fourth hour of incubation, finding maximum values for all doses in the two samples. As a conclusion, the effects of ionizing radiation at doses used in this experiment do not generate a detectable damage, by means of molecular techniques such as those used in the present study.