30-05-2013

1

Maria João Silva et al.

Departamento de Genética Humana

Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge (INSA)

(m.joao.silva@insa.min-saude.pt)

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

2

Exposição a radiação ionizante

Copyright © 2011 International Atomic Energy Agency Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

30-05-2013

2

3

Indução de efeitos no genoma

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy

L03. What can radiation do? 4

Indução de efeitos no genoma

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

Mutações génicas

Anomalias cromossómicas

Instabilidade genómica

30-05-2013

3

Carcinogénese

Efeitos hereditários

Efeitos no embrião/feto

5

Efeitos (estocásticos) na saúde humana

Estimativa de risco de cancro: 4-6% por 1000

mSv (lifespan study atomic bomb survivors)

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

6

Dosimetria biológica para quantificação da exposição (biomarcadores)

Estudos mecanísticos

Investigação de tipo

epidemiológico

Proteção Radiológica - abordagens

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

30-05-2013

4

7

Curva dose-resposta com base na frequência de

micronúcleos (MN) induzidos por raios gama em linfócitos

humanos

Curva ajustada a um modelo linear-quadrático Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

MN

DOSIMETRIA BIOLÓGICA (I)

8

Curva dose-resposta baseada na frequência total de anomalias

cromossómicsas (hibridação in situ fluorescente), induzidas por

radiação gama.

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

DOSIMETRIA BIOLÓGICA (II)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

FG

An

om

alia

s

cro

mo

ssó

mic

as (

%)

Dose de radiação gama (Gy)

* Colaboração INSA-CTN/IST

30-05-2013

5

9

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

Dose (Gy)

Dicêntricos

Dic

en

tric

os

/10

0 c

élu

las

Curvas dose-resposta com base na frequência de cromossomas

dicêntricos induzidos por radiação gama

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

DOSIMETRIA BIOLÓGICA (II)

10

INSTITUTO TECNOLÓGICO

E NUCLEAR

CENTRO REGIONAL DE SAÚDE PÚBLICA DO CENTRO

HOSPITAL S. TEOTÓNIO, S.A. - VISEU

MinUrar - Minas de Urânio e seus Resíduos: efeitos na saúde da população

30-05-2013

6

Mina da Urgeiriça

Esteve em actividade entre 1951 e 1991

Foi o principal centro de produção de urânio em Portugal e um dos maiores da Europa

Potencial efeito na saúde da população?

Após o seu encerramento, ficou uma escombreira (radioactividade, metais pesados…) com cerca de 2 500 000 toneladas localizada a menos de 2 Km de Canas de Senhorim

Minas de urânio: efeitos

na saúde da população?

Estudo da radioactividade

ambiental

Estudo dos efeitos na

saúde Metais e outros contaminantes

químicos no ambiente

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

INSTITUTO TECNOLÓGICO

E NUCLEAR

CENTRO REGIONAL DE SAÚDE PÚBLICA DO

CENTRO

HOSPITAL S. TEOTÓNIO,

S.A. - VISEU

Ministério da Saúde

30-05-2013

7

13

EFEITOS GENOTÓXICOS

1. a ocorrência de anomalias

cromossómicas?

2. alteração na competência de

reparação de lesões do DNA?

Existe associação

entre a exposição aos

resíduos da exploração de

urânio e…

Testar 2 hipóteses principais:

Susceptibilidade genética

14

Minas da Urgeiriça

GNE GE

GR

GE (n=32): Canas de Senhorim

GNE (n=33): Celorico da Beira,

Sátão, Viseu e Seia

GR (n=29): Serpa e Ourique

Residentes > 5 anos

Sexo masculino

Não Fumadores

Idades 45-64

Região de elevado fundo

radioactivo natural (sem minas)

Região de baixo fundo

radioactivo

N = 94 indivíduos

Grupos estudados

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

30-05-2013

8

15

Métodos

Análise de anomalias cromossómicas após pintura

cromossómica pelo método de hibridação in situ

fluorescente (FISH)

16

Irradiação de uma amostra de sangue com radiação gama (2 Gy)

Análise de anomalias cromossómicas após irradiação

Fonte de 60Co (colaboração, CTN/IST)

Estudo da competência de reparação de lesões do DNA –

ensaio de estimulação (challenge assay)

Métodos

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

30-05-2013

9

17

Métodos

Estudo da susceptibilidade genética à radiação

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

Caracterização de polimorfismos que afetam a função de genes

de reparação de lesões do DNA

18

3,93

2,86

1,06

4,03

2,78

1,25

4,51

3,26

1,25

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Anomalias totais Translocações Instáveis

Anomalias cromossómicas

Fre

qu

ên

cia

an

om

ali

as

cro

mo

ssó

mic

as/1

00 c

élu

las

GR GNE GE

Resultados

Análise de anomalias cromossómicas

30-05-2013

10

19

199,07

74,44

124,63

186,96

73,74

113,21

161,5

61,57

99,93

0

50

100

150

200

250

Total de anomalias Translocações Instáveis

Anomalias cromossómicas

Fre

qu

ên

cia

an

om

ali

as

cro

mo

ssó

mic

as/1

00 c

élu

las

GR GNE GE

Resultados

1.2. Estudo da competência de reparação de lesões do DNA – ensaio

de estimulação com radiação (challenge assay)

20

O alelo variante do gene XRCC1194 e o alelo WT de

XRCC1280 estão associados com uma frequência

significativamente mais baixa de anomalias

cromossómicas radioinduzidas

* p<0.05

Total radiation-induced CA in GE

0

50

100

150

200

250

XRCC1-194 XRCC1-280 XRCC1-399

Tota

l C

A/1

00 c

ells

Common allele

Variant allele

*

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

Resultados

Estudo da susceptibilidade genética à radiação

*

30-05-2013

11

21

Detetou-se um aumento consistente de anomalias

cromossómicas no grupo exposto (GE) comparativamente aos

grupos de controlo (GNE e GR) mas sem atingir significância

estatística;

A exposição aos resíduos da exploração de urânio não atingiu

níveis susceptíveis de causarem um aumento significativo de

anomalias cromossómicas nos linfócitos dos indivíduos

estudados.

Conclusões (I)

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

22

Observou-se uma redução significativa na frequência

média de anomalias cromossómicas no grupo exposto

comparativamente aos grupos de controlo:

Resposta adaptativa

HORMESE?

Conclusões (II)

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013

Polimorfismos genéticos em genes de reparação de lesões no DNA (p. ex. XRCC1) podem influenciar a resposta individual à exposição a radiação ionizante, possivelmente modulando o seu risco de desenvolver doença

30-05-2013

12

23

24

Agradecimentos

Octávia Monteiro Gil Anabela Dias

Luísa Pedro Paula Costa

Patrícia Painço

Pereira Luís

Carla Sousa

Henriqueta Louro

Fátima Gil

Luís Santos Tatiana Teixeira

João Cardoso

Ferro de Carvalho

Guida Boavida

Paulo Nogueira

José Marinho Falcão

Coordenadores do projeto MINURAR

Participantes no estudo

UPRSN, ITN/IST

LMRI, ITN/IST

DG, INSA

DEP, INSA

Riscos Tecnológicos,

23.05.2013