Ocena przyspieszonego starzenia białek surowicy krwi ludzkiej po ekspozycji na promieniowanie neutronowe – badania mikrokalorymetryczne
Agnieszka Kiełboń1, Agnieszka Szurko1, Anna Michnik1, Kinga Polaczek-Grelik2, Ewa Sadowska-Krępa3, Armand Cholewka1
1 Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych, Instytut Inżynierii Biomedycznej, ul. 75 Pułku Piechoty 1A, 41-500 Chorzów, Polska
2 NU-MED Centrum Diagnostyki i Terapii Onkologicznej Katowice, ul. Ceglana 35, 40-514 Katowice, Polska
3 Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, Wydział Nauk Fizjologiczno-Medycznych, Katedra Biochemii, Mikołowska 72A, 40-065 Katowice, Polska
Stabilność konformacyjna białek po ekspozycji na promieniowanie jonizujące jest ważnym aspektem w kontekście radiobiologii. Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu promieniowania neutronowego na roztwory wodne surowicy krwi ludzkiej przy użyciu skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC).
Krew pobrano od zdrowych, młodych ochotników. Pomiary wodnych roztworów surowicy wykonano za pomocą mikrokalorymetru VP-DSC (MicroCal). Każdy pomiar kalorymetryczny posiadał dwa skany w zakresie temperatur 20 – 100 ºC. Wszystkie próbki surowicy mierzono co 7 dni, do miesiąca po ekspozycji. Źródłem neutronów był radioizotop Californ-252 (aktywność 65 – 58 MBq, średnia energia neutronów 2,35 MeV). Zastosowano dawkę 5 Gy. Grupa kontrolna próbek zawsze pozostawała w takich samych warunkach jak grupa napromieniana.
Zmiany na profilach DSC próbek poddanych ekspozycji pozwalają przypuszczać, że możliwe jest uchwycenie bezpośredniego wpływu neutronów za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej. Charakterystyczną cechą profili DSC zmienionych starzeniowo jest pojawienie się niskotemperaturowego przejścia egzotermicznego przed przejściem endotermicznym.
Przeprowadzone badania pozwalają domniemywać, że promieniowanie jonizujące wpływa na konformację białek zawartych w roztworach. Napromienienie roztworów surowicy wzmaga procesy, wskutek których przebiegają modyfikacje struktury białek. Wyniki badania wskazują na silne zróżnicowanie indywidualnej promieniowrażliwości białek surowicy pobranej od poszczególnych osób, co zaobserwowano na krzywych DSC. W kontekście szybko rozwijającej się dziedziny spersonalizowanej radioterapii, potencjalna wartość prostego testu, który dostarcza informacji na temat wielkości indywidualnej promieniowrażliwości, jest interesującym aspektem do rozważenia
Słowa klucze: różnicowa kalorymetria skaningowa, promieniowanie neutronowe, białka surowicy krwi ludzkiej
