Influência do radônio e partículas alfa na oxidação do genoma e metilação das sequências LINE-1

dc.contributor.advisorAmaral, Viviane Souza do
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-9326-9054pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4440806451383783pt_BR
dc.contributor.authorXavier, Luíza Araújo da Costa
dc.contributor.referees1Medeiros, Silvia Regina Batistuzzo de
dc.contributor.referees1IDhttps://orcid.org/0000-0003-2431-0479pt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5882662534904226pt_BR
dc.contributor.referees2Rohde, Cláudia
dc.contributor.referees3Navoni, Julio Alejandro
dc.contributor.referees3IDhttps://orcid.org/0000-0001-8715-0527pt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/4452348339839616pt_BR
dc.contributor.referees4Sinigaglia, Marialva
dc.date.accessioned2022-07-19T23:02:50Z
dc.date.available2022-07-19T23:02:50Z
dc.date.issued2022-05-10
dc.description.abstractThe present work aimed to evaluate the genotoxic and epigenetic effects in individuals exposed to natural concentrations of radon (Rn) inside dwellings from Lajes Pintadas city, Rio Grande do Norte state, Brasil. Epigenetic effects were also investigated in assays with cell cultures exposed to different doses of alpha particles. For that purpose, an observational case-control study was conducted with 224 individuals from Lajes Pintadas (LP group) and 66 individuals from Natal city (control group). Blood and urine samples were collected from participants of both cities to perform the following tests: (a) biochemical clinical analysis tests; (b) quantification of 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine (8-OHdG) in urine; (c) determination of the Ser326Cys polymorphism in hOGG1 gene; (d) quantification of lead in blood; (e) quantification of methylated cytosines (mC) in LINE-1 sequences as bioindicators of global genome methylation of the participant’s blood cells. In addition, all recruited individuals were interviewed with a questionnaire to collect sociodemographic information, environmental and occupational exposures, lifestyle and general health history. Besides, measurements of Rn concentrations were collected inside dwellings of participants from both groups. About the in vitro experiments, human lung fibroblasts were exposed to 0 (control), 0.25, 0.5 and 1 Gy of alpha particles and their %mC in the promoter region of the LINE-1 sequences were determined. This assay was repeated for the progeny of irradiated cells. It was observed that individuals exposed to high indoor Rn levels had 8-OHdG concentrations approximately 1.5 times higher than those exposed to low levels of this gas (pvalue < 0.01). People heterozygous for the hOGG1 polymorphism had significantly lower concentrations of 8-OHdG compared to those homozygous for the wild-type allele, considering exposure to the highest Rn levels (from 145 Bq/m3 upwards; p-value < 0.05). The mean concentrations of blood lead between the control and LP groups showed no significant difference: 1.15 ± 0.91 µg/dL and 1.66 ± 1.55 µg/dL, respectively, and these values were below the limit established by the Center Disease Prevention Control (5 µg/dL). In epigenetics, there was a significant difference between the means of %mC in LINE-1 of the groups – 50.23% ± 3.44 for control and 51.87% ± 2.96 for the LP group (p-value < 0.001). Indoor Rn levels, blood lead concentrations and the individuals’ sex were factors that significantly influenced the mean %mC of LINE-1 sequences of the participants. For the in vitro assays, there was no significant difference between the means of %mC among the different doses of alpha particles applied to the cells. It can be concluded that high levels of natural ionizing radiation can cause genome instability through oxidative and epigenetic pathways even in passenger non-irradiated cells from the human body.pt_BR
dc.description.resumoO presente trabalho avaliou os efeitos genotóxicos e epigenéticos em indivíduos expostos naturalmente ao radônio (Rn) no interior de residências em Lajes Pintadas, Rio Grande do Norte, Brasil. Também foi investigado um efeito epigenético em ensaios in vitro com cultura de células expostas a diferentes doses de partículas alfa. Para tanto, foi conduzido um estudo observacional do tipo caso-controle com 224 indivíduos de Lajes Pintadas (grupo LP) e 65 indivíduos da cidade de Natal (grupo controle para o Rn). Foram coletadas amostras de sangue e urina dos participantes de ambas as cidades para realizar os seguintes ensaios: (a) testes bioquímicos de análises clínicas; (b) quantificação de 8-hidroxi-2’-deoxiguanosina (8-OHdG); (c) determinação do polimorfismo Ser326Cys no gene hOGG1; (d) quantificação de chumbo no sangue; (e) quantificação de citosinas metiladas (Cm) das sequências LINE-1 como bioindicadoras de metilação global do genoma das células sanguíneas dos participantes; além disso, todos os indivíduos recrutados foram entrevistados com um questionário a fim de coletar informações sociodemográficas, exposições ambientais e ocupacionais, estilo de vida e histórico de saúde geral. Como também foram feitas medições da concentração de Rn no interior das residências dos participantes de ambos os grupos. Nos experimentos in vitro, fibroblastos de pulmão humano foram expostos a 0 (controle), 0,25, 0,5 e 1 Gy de partículas alfa e logo em seguida, as células foram congeladas até o momento de analisar a %Cm na região promotora das sequências LINE-1. Este ensaio foi repetido para a progênie das células irradiadas. Considerando os resultados das análises in vivo, foi observado que os indivíduos expostos aos altos níveis de Rn interior apresentaram concentrações de 8-OHdG aproximadamente 1,5 vezes maiores do que os expostos a baixos níveis deste gás (valor-p < 0,01). Pessoas heterozigotas para o polimorfismo em hOGG1 tiveram concentrações significativamente menores de 8-OHdG em comparação com os homozigotos para o alelo selvagem, considerando a exposição aos mais altos níveis de Rn (a partir de 145 Bq/m3 ; valor-p < 0,05). A concentração média de chumbo sanguíneo entre os grupos controle e LP não apresentou diferença significativa: 1,15 ± 0,91 µg/dL e 1,66 ± 1,55 µg/dL, respectivamente, sendo esses valores abaixo do limite de 5 µg/dL estabelecido pelo Centro de Controle de Prevenção de Doenças dos Estados Unidos. A análise epigenética apontou que houve diferença significativa entre as médias de Cm em LINE-1 dos grupos – 50,23% ± 3,44 para o controle e 51,87% ± 2,96 para o grupo LP (valor-p < 0,001). Além disso, os níveis de Rn interior, as concentrações sanguíneas de chumbo e o sexo dos indivíduos foram fatores que influenciaram significativamente a média da %Cm das sequências LINE-1 dos participantes. Nos ensaios in vitro, foi observado que não houve diferença significativa entre as médias de %Cm segundo as distintas doses de partículas alfa aplicadas nas células. Pode ser concluído que elevados níveis de radiação ionizante natural provocam instabilidade no genoma por vias oxidativas e epigenéticas mesmo em células passageiras não-irradiadas.pt_BR
dc.identifier.citationXAVIER, Luíza Araújo da Costa. Influência do radônio e partículas alfa na oxidação do genoma e metilação das sequências LINE-1. 2022. 80f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48593
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULARpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectRadiação naturalpt_BR
dc.subjectRadiobiologiapt_BR
dc.subjectEpigenéticapt_BR
dc.subjectSaúde humanapt_BR
dc.subjectGenotoxicidade ambientalpt_BR
dc.titleInfluência do radônio e partículas alfa na oxidação do genoma e metilação das sequências LINE-1pt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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