Genotoxicity of environmental agents assessed by the alkaline comet assay

Doktordisputatsen omfatter otte originale publikationer og en sammenfattende oversigt. Det eksperimentelle arbejde der ligger til grund for disputatsen, er udført på Arbejdsmiljøinstituttet og Institut for Folkesundhedsvidenskab, Københavns Universitet.

Dannelse af DNA-skader anses for at være et betydningsfuldt første trin i cancerprocessen. Der findes en række testmetoder til undersøgelse af kemiske forbindelsers genotoksiske effekter. Nogle af disse metoder har begrænset anvendelse pga. tekniske vanskeligheder, eller fordi de kun kan anvendes på enkelte celletyper. Comet-metoden er teknisk simpel og kan relativt hurtigt måle DNA-streng-brud og forskellige typer af oxidative DNA-skader i stort set alle pattedyrceller, uden at der kræves celledeling. Formålet med denne afhandling har været, at evaluere comet-metoden som en genotoksisk målemetode over for miljømæssige stoffer i dyreeksperimentelle modelsystemer og befolkningsundersøgelser.

De dyreeksperimentelle modelsystemer viste dannelse af DNA-streng-brud som følge af 1) dieseludstødningspartikler i lungevæv, 2) stegemutagenet 2-amino-3-methylimidazo-[4,5-f ]quinoline i tyktarmsepitel og levervæv, og 3) benzen i knoglemarv og levervæv. Forhøjet niveau af oxidative DNA- skader påvistes ved eksponering af benzen og røntgenbestråling, mens 2-amino-3-imidazo[4,5-f ]quinoline ikke forårsagede disse skader. På basis af data fra et stort japansk studie kan det beregnes, at comet-metoden har nogenlunde samme evne til at kende forskel på carcinogener og ikkecarcinogener som »alkaline elution«-metoden, som også måler strengbrud.

I befolkningsstudierne undersøgtes betydning af almindelige eksponeringer og livsstil på niveauet af DNA-skade i mononukleære blodceller. Interindividuel variation og sæsonmæssig variation syntes at være de vigtigste determinanter for det basale niveau af DNA-streng-brud, hvorimod effekten af alder, fysisk aktivitet og indtagelse af antioxidanter var tvivlsom. Fysisk aktivitet forårsagede kun strengbrud under hypoksiske betingelser. Et placebokontrolleret studie af frugt- og grøntindtagelse (eller den samme mængde antioxidanter i tabletform) viste ingen gavnlig effekt på niveauet af oxidative DNA-skader. Selvom dette synes i modstrid med andre interventionstudier, viste en kritisk gennemgang af studier som havde anvendt oxidative DNA-skader som endepunkt, at velkontrollerede studier havde tendens til ikke at vise beskyttende effekt af antioxidantsupplement.

Sammenfattende konkluderes det i disputatsen, at comet-metoden er en pålidelig målemetode til undersøgelse af DNA- skade i eksperimentelle modelsystemer og befolkningsundersøgelser. Desuden ses at pattedyrceller indeholder DNA-skader, og at niveauet af disse afhænger af miljømæssige eksponeringer.