ایجاد جهش های قابل توارث DNA توسط آلودگی هوا
خلاصه
صدها هزار از مردم سراسر جهان در کنار کارخانه های تولید فولاد زندگی و یا کار می کنند. تولید فولاد منجر به ایجاد آلاینده های شیمیایی شامل موادی می شود که قادر به تولید تخریب ژنتیکی هستند. مطالعات قبلی بر روی پرندگان نشان دادند کمه میزان جهش DNA در نزدیک کارخانه های تولید فولاد بیش از قسمت های دیگر است، ولی این مطالعات نتوانستند نقش آلودگی های آب و هوا را از یکدیگر تفکیک کنند. برای این منظور در این تحقیق، موشهای آزمایشگاهی به صورت در محل در معرض هوای ناحیه صنعتی آلوده قرار گرفتند. میزان جهش های قابل توارث DNA در موشهای در معرض بادهایی که از کارخانه تولید فولاد می گذشت 5/1 تا 2 برابر بیش از موشهایی بود که 30 کیلومتر دورتر نگهداری می شدند. این نتایج نشان می دهد که انسان و حیات وحش در مجاورت کارخانه های فولاد در خطر جهش های سلولهای جنسی توسط مواد جهش زای موجود در هوا هستند.
1- مقدمه
کارخانه های تولید فولاد موتاژنهایی تولید می کنند که باعث آلوده شدن محیط‌های آبی و هوا می شود و ممکن است عواقب ژنتیکی برای انسان و حیات وحش داشته باشد. مشخص شده است که آلاینده های هوا که از کارخانه های تولید فولاد سرچشمه می‌گیرند، مانند ترکیبات آروماتیک پی سیکلیک، به طور عمده مسئول ایجاد جهش هستند.
ESTR DNA در جوندگان شامل واحدهای 4 تا 6 جفت باز به صورت تکرار شونده می شود که ناپایدار بوده و در معرض جهش به وسیله اضافه یا کم شدن تعداد واحدها می باشد.
تحقیقات آزمایشگاهی نشان داده است که لوکوسهای ESTR در سلولهای جنسی در حضور موتاژن های شیمیایی یا رادیواکتیو در معرض جهش قرار دارند ولی می‌توانند ابزار خوبی برای مطالعه آلاینده های محیطی باشند.
در این تحقیق، میزان جهش های ESTR در موشهای آزمایشگاهی که در معرض هوای آلوده در یک منطقه صنعتی نزدیک کارخانه فولاد قرار گرفته اند مورد بررسی قرار گرفته است.
2- مواد و روشها
گروههایی از موشهای آزمایشگاهی در دومنطقه مختلف قرار داده‌شدند: 1 کیلومتری کارخانه های تولید فولاد درمعرض بادهای گذرنده از کارخانه و در همان زمان در یک محل مرجع در فاصله 30 کیلومتری.
در هر منطقه 20 نر و 20 ماده موش 6 تا 8 هفته ای قرار داده شد. موشها طوری قرار داده شدند که در معرض باد و نور مستقیم خورشید نباشند، ولی هوا بین محل زندگی آنها و محیط در تبادل باشد. موشها به مدت 10 دقیقه از یک منبع، آب و غذا دریافت می کردند. دما در هر دو منطقه تنظیم می شد.
آمیزش موشها: پس از 10 هفته، موشها به محل نگهداری حیوانات بازگردانده و علامت گذاری شدند و به آنها اجازه داده شد تا آمیزش کنند.
تحلیل ژنتیکی: DNA ژنومی از بافت دم والدین و زاده های 5 روزه (3 تا 6 زاده از هر خانواده) به وسیله دستورالعمل استاندارد فنول/ کلروفرم استخراج شد.
DNA حاصل توسط Hae III شکسته و الکتروفورز شد. از دستواره سنتیتک ESTR نشان داد با فسفات 32 برای جدا کردن ESTR استفاده شد. قطعات هیبرید شده جدا و به همراه DNA شکسته شده فاژ لامبدا به عنوان استاندارد الکتروفورز شدند.
باندهایی که بیش از 10 میلی متر با همتای خود در DNA والدین تفاوت داشتند به عنوان جهش در نظر گرفته شدند. میزان جهش به صورت تعداد باندهای جهش یافته به کل باندها محاسبه شد.
3- نتایج
از 20 جفت موش در هر منطقه، 17 جفت از موشهای مجاور کارخانه و 19 جفت از موشهای دور از کارخانه موفق به تولید مثل شدند. آشیان حاصل از خانواده های مجاور کارخانه های فولاد به طور متوسط 7/1 زاده کمتر از خانواده های دور از کارخانه داشتند. وزن زاده های دو گروه طی 5 روز اول تفاوت چشمگیری با هم نداشت.