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Title: Relazione tra danno primario al DNA, riparazione e danno cromosomico: implicazioni terapeutiche
Other Titles: Relation between DNA primary damage, repair and cromosomal aberrations: therapeutic implications
Authors: Mancinelli, Pierluigi
Keywords: Raggi X;Linfociti;Apoptosi;PFT-α;X-rays;Lymphocytes;Apoptosis;BIO/18
Issue Date: 3-Oct-2008
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 19. ciclo
Abstract: 
Per saperne di più riguardo agli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti, abbiamo esaminato l’apoptosi indotta dai raggi X nei linfociti umani di sangue periferico (HPBL). I linfociti sono stati esposti ai raggi X in presenza o in assenza di Pifithrin-α (PFT-α), un inibitore reversibile dell’attivita di trans-attivazione trascrizionale della proteina p53, nella fase G0 e nella fase G2 del ciclo cellulare. Gli esprimenti condotti sui linfociti nella fase G2 del ciclo cellulare dimostrano che la PFT-α non altera la cinetica del ciclo cellulare sia nelle cellule irradiate che nei campioni di controllo e suggeriscono l’esistenza di una via apoptotica p53-indipendente nei linfociti umani, in tale fase del ciclo. Per testare la capacità degli HPBL di riparare il danno primario al DNA in presenza o in assenza di PFT-α, è stata utilizzata la metodica del Comet-assay ai tempi di recupero successivi all’irradiazione nella fase G0 del ciclo cellulare (da 0h a 4h). Nei linfociti co-trattati con raggi X e PFT-a abbiamo riscontrato una cinetica di riparazione ritardata rispetto ai linfociti esposti ai soli raggi X. Dall’analisi parallela della morfologia nucleare apoptotica e delle aberrazioni cromosomiche abbiamo riscontrato, una correlazione, tempo dipendente, tra la riduzione di cellule apoptotiche e l’incremento sia nella frequenza dei cromosomi dicentrici che nella quantità di cellule aberrate. I dati ottenuti dagli studi condotti nella fase G0 del ciclo cellulare dimostrano che negli HPBL l’inibizione dell’apoptosi promuove l’aumento delle aberrazioni cromosomiche. Tuttavia la PFT-a oltre al suo effetto diretto sull’apoptosi potrebbe influenzare anche i processi di riparazione del DNA provocando un aumento degli eventi di miss-riparazione del danno indotto in seguito all’esposizione ai raggi X come risulta dall’analisi della cinetica di riparazione studiata con il Comet-assay.

To learn more about the biological effects of radiations, we examined radiation-induced apoptosis in response to x-ray irradiations in human peripheral blood lymphocytes (HPBL). HPBL were exposed to x-rays in the presence or absence of Pifithrin-α (PFT-α), a transcriptional trans-activation reversible inhibitor for p53 protein, both in the G0 and in the G2 phase of cell cycle. Experiments with HPBL in the G2 phase demonstrate that PFT-α does not affect cell cycle kinetics both in irradiated cells and in control samples and indicate the existence of a p53-independent apoptotic pathway in human lymphocytes in this phase of the cell cycle. Alkaline Comet-assay was performed at early recovery times (0h to 4h) after irradiation in the G0 phase, to test HPBL DNA repair capability in the presence or absence of PFT-α after irradiation. A delayed repair kinetic was observed in lymphocytes co-treated with x-rays and PFT-α respect to only x-ray-irradiated lymphocytes. The parallel analysis of both nuclear morphology and chromosomal aberrations indicated a time-dependent correlation between decrease in the yield of apoptotic cells and increase in the frequency of both dicentrics and aberrant cells. The overall data demonstrate that the inhibition of p53-mediated apoptosis promotes the enhancement of chromosomal aberrations in G0 x-ray-irradiated HPBL. PFT-α then, beside its direct effect on apoptosis could have an effect also on DNA repair processes increasing the mis-repair of X-rays-induced chromosomal damage.
Description: 
Dottorato di ricerca in Evoluzione biologica e biochimica
URI: http://hdl.handle.net/2067/563
Rights: If not otherwise stated, this document is distributed by the Tuscia University Open Archive under a Creative Commons 2.0 Attribution - Noncommercial - Noderivs License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/)
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