Zdeněk Šmerhovský. Centrum pracovního lékařství Státní zdravotní ústav Praha. Èeské pracovní lékařství èíslo 4 2006 Diskuse



Podobné dokumenty
Cytogenetická analýza periferních lymfocytů

OBSAH. Proč monitoring CL. Jaký monitoring CL. Diskuze (?)

CYTOGENETICKÉ METODY A OCHRANA ZDRAVÍ ZKUŠENOSTI LABORATORNÍHO PRACOVNÍKA

METODY BIOLOGICKÉ DOZIMETRIE METHODS OF BIOLOGICAL DOSIMETRY

Zdraví Národní strategie ochrany a podpory zdraví a prevence nemocí. Národní akční plán 7 Screeningy

PROFESIONÁLNÍ EXPOZICE PRACOVNÍKÙ FAKTORÙM PRACOVNÍHO PROSTØEDÍ VE VZTAHU K HLÁENÝM NEMOCÍM Z POVOLÁNÍ V ROCE 2003

VÝSLEDKY PROPOJENÍ EVIDENCE PROFESIONÁLNÍCH EXPOZIC GENOTOXICKÝM FAKTORŮM S NÁDOROVÝM REGISTREM NA ÚROVNI MORAVSKOSLEZSKÉHO KRAJE

DŮSLEDKY ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ Z DOPRAVY NA ZDRAVOTNÍ STAV POPULACE

v oboru KLINICKÁ GENETIKA PRO ODBORNÉ PRACOVNÍKY V LABORATORNÍCH METODÁCH

Ochrana zdraví osob pracujících s nanomateriály v aktivitách zahraničních institucí (WHO, BAuA)

2. Dobiáš, L. a kol.: Riziko genotoxických faktorů v provozech hutnictví železa, Pracovní lékařství 50, 1998, s

OBSAH Summary.2 Souhrn.4 Úvod....6 Metodika

Rozhodnutí IARC k vlivu konzumace červeného masa a masných produktů na vznik nádorových onemocnění

REGEX Registr profesionálních expozic karcinogenům

HODNOCENÍ ZDRAVOTNÍCH RIZIK Z POŽITÍ A DERMÁLNÍHO KONTAKTU NAFTALENU V ŘECE OSTRAVICI

Postup při klasifikaci karcinogenů v Mezinárodní agentuře pro výzkum rakoviny

Revidované referenční hodnoty pro sledované toxické prvky v krvi a moči české populace

Novinky a zajímavosti z 9. Mezinárodního symposia o biologickém monitorování v pracovním a životním prostředí, ISBM 2013 (Manchester, UK)

Jaroslav Mráz. Státní zdravotní ústav, Praha

Prevence rakoviny. doc. MUDr. Jindřich Fiala, CSc. Ústav ochrany a podpory zdraví LF MU

Hodnocení zdravotních rizik expozice hluku

METODY KLASICKÉ CYTOGENETIKY. Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno

Principy adresného zvaní do screeningov!ch program" v#$r a metodika jeho vyhodnocení

Možná uplatnění proteomiky směrem do klinické praxe

KATEGORIZACE PRACÍ VE VAZBÌ NA PROFESIONÁLNÍ ONEMOCNÌNÍ HLÁŠENÁ V ROCE 2008

Změny v systému DRG Ventilační podpora u novorozenců

Varianty lidského chromosomu 9 z klinického i evolučního hlediska

Karcinom prostaty screening. Dalibor Pacík LF MU FN Brno

O sinicích, epidemiologických studích a pitné vodě

Vliv konzumace alkoholu na riziko vzniku rakoviny v české populaci

CITI-SENSE. Výzkumný projekt veřejného monitorování kvality ovzduší a životního prostředí pomocí senzorových technologií

CO JE CHŘIPKA? ONEMOCNĚNÍ SRDCE. V PLNÉ SÍLE během chřipkové sezony PROČ JE CHŘIPKA ZÁVAŽNĚJŠÍ U LIDÍ S ONEMOCNĚNÍM SRDCE?

Výskyt, příčiny a prevence nádorových onemocnění v mezinárodním kontextu. Ivana Kulhánová

Současné trendy v epidemiologii nádorů se zaměřením na Plzeňský kraj

Atestace z lékařské genetiky inovované otázky pro rok A) Molekulární genetika

ÚDAJE O BEZPEČNOSTI PŘI PRÁCI S MATERIÁLEM ELTINERT F GREASE

ONKOGENETIKA. Spojuje: - lékařskou genetiku. - buněčnou biologii. - molekulární biologii. - cytogenetiku. - virologii

Zdravotní stav a vybrané ukazatele demografické statistiky

Hodnocení zdravotních rizik expozice hluku

Na jeden aspekt problému s dopravou jsme zapomněli. Přestáváme se pohybovat, zapomínáme chodit a jezdit na kole. Zdeněk Hamřík

Akční plán č. 5: Snižování zdravotních rizik ze životního a pracovního prostředí na období

Ekonomické a environmentální problémy se spalovnami odpadů ze zdravotnictví. Karolína Růžičková Pawel Gluszynski

Okruh otázek k atestační zkoušce pro obor specializačního vzdělávání Klinická hematologie a transfuzní služba

SARS - Severe Acute Respiratory Syndrome (těžký akutní respirační syndrom).

Radiofrekvenční záření a nádory hlavy

Vědecké závěry a podrobné vysvětlení vědeckého zdůvodnění rozdílů oproti doporučení výboru PRAC

Metody klasické a molekulární cytogenetiky vhodné pro bio dozimetrii osob s profesionální expozicí karcinogenům

Využití in vitro testu genotoxicity v biologickém monitoringu a pro hodnocení bezpečnosti chemických látek

PŘÍSPĚVEK K HODNOCENÍ ZDRAVOTNÍHO RIZIKA PROFESIONÁLNÍ EXPOZICE POLYCYKLICKÝM AROMATICKÝM UHLOVODÍKŮM (PAU)

Analýza rizik (01) Základní pojmy a definice

Rychlá kvalitativní detekce lidského hemoglobinu ve vzorcích stolice. Všeobecné informace použití a vyhodnocení

MANUÁL PRO ZDRAVOTNÍ PLÁN MĚSTA

EFFECT OF DIFFERENT HOUSING SYSTEMS ON INTERNAL ENVIRONMENT PARAMETERS IN LAYING HENS

1. Definice a historie oboru molekulární medicína. 3. Základní laboratorní techniky v molekulární medicíně

1 Státní zdravotní ústav Praha, dislokované pracoviště Karviná 2 Státní zdravotní ústav Praha rysava.szu@centrum.cz

Zpráva z konference IADR, Barcelona 2010 IADR International Association for Dental Research

Návod k použití Informace o produktech jsou dostupné na internetových stránkách:

13082/12 hm 1 DG B 4B

Vliv automobilových emisí na lidské zdraví

CONTRIBUTION TO UNDERSTANDING OF CORRELATIVE ROLE OF COTYLEDON IN PEA (Pisum sativum L.)

Indikátory kvality v programu screeningu karcinomu děložního hrdla v ČR O. Májek, J. Dušková, A. Beková, L. Dušek, V. Dvořák

Nové strategie použití biomarkerů renální dysfunkce

Variabilita heterochromatinové oblasti lidského chromosomu 9 z evolučního a klinického hlediska

VLIV METEOROLOGICKÝCH PODMÍNEK NA ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ SUSPENDOVANÝMI ČÁSTICEMI

THE ASSOCIATION OF SERUM BILIRUBIN AND PROMOTER VARIATIONS IN UGT1A1 WITH ATHEROSCLEROSIS

Činnost oboru diabetologie, péče o diabetiky v roce Activity in the field of diabetology, care for diabetics in 2011

NRL pro komunální hluk 1

HPV INFEKCE Z POHLEDU DERMATOVENEROLOGA

Epigenetika mění paradigma současné medicíny i její budoucnost

TWINNING PROJEKT CZ01/IB-EN-01

Podpora zdraví Aktuální situace v oblasti politiky podpory zdraví v ČR. MUDr. Jarmila Rážová, Ph.D. Státní zdravotní ústav

SOUDNÍ PŘEZKUM VE VĚCECH OCHRANY VEŘEJNÉHO ZDRAVÍ

Invazivní meningokokové onemocnění v České republice v roce 2011

Podpora zdraví. MUDr.Michael Vít, PhD Hlavní hygienik ČR

Patologie nádorů v 21. století problémy a úskalí diagnostiky a úhradového systému

Water Planning in the Czech Republic

Úvod do nonhla-dq genetiky celiakie

NÁKAZA HIV/AIDS RIZIKA A PREVENCE PŘENOSU VE ZDRAVOTNICKÉM ZAŘÍZENÍ

OVZDUŠÍ Radim J. Šrám, Ústav experimentální mediciny AV ČR KŽP AV ČR, Praha,

Epidemiologie zhoubného melanomu v ČR a v Královéhradeckém kraji

NÁVOD K POUŽITÍ VÁPNÍK 600 KATALOGOVÉ ČÍSLO 207

Karta předmětu prezenční studium

ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ ODHAD ZDRAVOTNÍHO RIZIKA

Tab Zemřelí podle příčin smrti Vysočina Deaths: analysed by cause CZ063

Hodnocení zdravotní zátěže zdravotníků manipulujících s cytotoxickými léčivy

Novotvary v České republice - rok )

ZPŮSOBUJE PROFESIONÁLNÍ EXPOZICE CYTOSTATIKŮM RAKOVINU?

OPONENTSKÝ POSUDEK DIZERTAČNÍ PRÁCE

Presepsin nový marker sepse. Kateřina Valošková OKB Nemocnice ve Frýdku-Místku XL.Den zdravotníků

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Competitive Intelligence v medicínském a farmaceutickém prostředí

Barrettův jícen - kancerogeneze

Metodika hodnocení rizika ionizujícího záření po mimořádné radiační události v jaderné elektrárně

NÁVOD K POUŽITÍ HOŘČÍK 600 A KATALOGOVÉ ČÍSLO 104

I. ORGANIZACE ZDRAVOTNICTVÍ A ZDRAVOTNÍ POJIŠTĚNÍ Společné předpisy

KLÍČOVÉ KOMPETENCE V OBLASTI

BACTEC Diluting Fluid

REGEX potenciáln profesionáln

MONITORACE KRVÁCENÍ NA OPERAČNÍM SÁLE: CO MÁME K DISPOZICI?

Transkript:

214 Dvě poznámky k problematice konvenční cytogenetické analýzy periferních lymfocytů a jejímu uplatnění pro potřeby biomonitorování pracující populace: Validita metody a Mezilaboratorní rozdíly Two remarks on the problem of conventional cytogenetic analysis of peripheral lymphocytes and its application for the needs of biomonitoring of working population: validity and inter-laboratory differences Validita konvenční cytogenetické analýzy O vztahu aberantních mitóz ke karcinogenezi se jako první zmiňuje na konci 19. stol. David von Hansemann (1890), který pozoroval, že tento jev je pro karcinomy charakteristický [Heim et al. 1989]. Hlouběji se o roli chromozomových aberací v karcinogenézi uvažuje od r. 1914, kdy německý zoolog Theodor Boveri vyslovil názor, že dědičnou příčinou abnormální buněčné proliferace je nesprávně sestavený chromozomový komplex somatické buňky. Zformuloval tak jako první teorii o významu mutace v somatické buňce pro vznik zhoubného bujení a stál tak i u zrodu nové vědní disciplíny nádorové cytogenetiky [Schwartz 1990, Cheng et al. 1997, Mitelman 2000]. Ta se ale začíná rozvíjet až po 1. světové válce, kdy bylo Boveriho dílo znovuobjeveno anglicky píšícími autory. Ve třicátých a čtyřicátých letech minulého století se cytogenetické metody uplatňují při kvalitativním vyhodnocení rozsahu poškození genetického materiálu. V oblasti výzkumu účinků ionizujícího záření však začínají být zřejmé i kvantitativní vztahy mezi dávkou záření a četností aberací v ozářených buňkách. Tyto rané experimenty, kdy dochází i ke konstrukci kalibračních křivek použitelných k odhadu dávky, však bylo z technických důvodů možné provádět jen na rostlinných systémech jako byla cibule, bob nebo rostlinných mikrosporách druhů Trillium nebo Tradescantia, pro něž je typický malý počet velkých chromozomů. Zdeněk Šmerhovský Centrum pracovního lékařství Státní zdravotní ústav Praha Rychlejší rozvoj cytogenetiky byl umožněn až v padesátých letech 20. stol. poté, co byla objevena nová metoda přípravy lidských periferních lymfocytů pro cytogenetickou analýzu [Moorhead et al. 1960, Kučerová 1988, Bender et al. 1988, Michalová 2000]. Klíčovým objevem bylo poznání, že periferní lymfocyty, které cirkulují obvykle v G 0 fázi buněčného cyklu lze přimět k dělení v krátkodobé kultuře některými rostlinnými lektiny. Prvním a nejznámějším je fytohemaglutinin, obsažený ve vodním extraktu z normálních fazolí. Tento objev poprvé umožnil cytogenetikům přístup k snadno získatelným lidským dělícím se buňkám [Moorhead et al. 1960, Bender et al. 1988, Schwartz 1990, Michalová 2000]. Koncem šedesátých let 20. stol. je konvenční cytogenetická analýza uznávanou vyšetřovací technikou, která má své místo zpočátku hlavně v radiační hygieně [Tough et al. 1960, Bender et al. 1962, Buckton et al. 1962, Bloom A.D. et al. 1967, Bender et al. 1988]. Jelikož se záhy ukázalo, že výskyt vrozených chromozomových aberací má vztah k řadě onemocnění, rozšiřují se cytogenetické vyšetřovací metody rychle i v klinické praxi [Kučerová 1988, Michalová 2000]. Ve srovnání s výzkumem účinků ionizujícího záření se výzkum chemické mutagenézy opozdil. Ačkoliv první práce, kdy byla mutace navozena chemicky yperitem publikována v r. 1946 [Auerbach et al. 1946], k rychlejšímu pokroku dochází až začátkem sedmdesátých let 20. stol., kdy cytogenetika našla další uplatnění při hodnocení genotoxických účinků chemických látek. Rychlý

rozvoj epidemiologie chronických onemocnění a potřeba efektivní prevence zhoubných novotvarů přináší nové podněty. O konveční cytogenetické analýze periferních lymfocytů se začíná uvažovat nejen jako o biomarkeru časných biologických účinků ionizujícího záření, ale i jako biomarkeru časných účinků chemických mutagenů resp. klastogenů [Schwartz 1990, Sorsa et al. 1992, Albertini et al. 2000]. Tehdejší představy byly postaveny na několika faktech: Známé souvislosti mezi mutagenezí a karcinogenezí [Yunis 1983, Weinberg 1988, Solomon et al. 1991]. Existenci empirických důkazů o asociaci mezi expozicí některým chemickým mutagenům a karcinogenům klastogenům a zvýšenou frekvencí strukturálních chromozomových aberací v periferních lymfocytech [O'Riordan et al. 1974, Deknudt et al. 1975, Ducatman et al. 1975, Funes-Cravioto et al. 1975, Meretoja et al. 1978, Vainio 1978, Carrano et al. 1988]. Narůstajících znalostech o hereditárních syndromech chromozomové nestability spojených s vysokou frekvencí aberací v somatických buňkách a s výskytem maligních nádorových onemocnění [Heim et al. 1989, Wright 1999, Mathur et al. 2000]. Vztah mezi četností strukturálních chromozomových aberací určovaných v periferních lymfocytech a expozicí klastogenům se brzy považuje za jednoznačně prokázaný a v praxi se této znalosti začíná využívat pro identifikaci genotoxických účinků, zpočátku především expozic, ke kterým docházelo v pracovním prostředí [O'Riordan et al. 1974, Deknudt et al. 1975, Ducatman et al. 1975, Funes- Cravioto et al. 1975]. V 2. polovině sedmdesátých let se cytogenetická analýza stává rutinní vyšetřovací metodou využívanou především v oblasti hygieny práce [Kučerová et al. 1977, Zudová et al. 1977, Šrám et al. 1980, Šrám et al. 1980, Šrám et al. 1983a, Ashby et al. 1985, Šrám et al. 1985a, b, Carrano et al. 1988, Rössner et al. 1995], v 90. letech se uplatňuje i při identifikaci nebezpečnosti neprofesionálních expozic normální populace [Major et al. 1998, Rössner et al. 1998, Huttner et al. 1999] a její segmentů považovaných za zvláště vnímavé k studovaným noxám, např. děti [Černá et al. 1997] a ženy [Michalská et al. 1999]. Biomarker časných účinků však musí, kromě vztahu k expozici, splňovat ještě druhou podmínku, kterou je asociace mezi biomarkerem a nemocí. Nejsou téměř žádné pochybnosti o roli, kterou sehrávají strukturální poruchy chromozomů v patogenezi zhoubných novotvarů. Frekvence chromozomových aberací určovaná v náhradních tkáních, v tomto případě v lymfocytech periferní krve, byla od samého počátku koncipována jako biomarker časných účinků expozice karcinogenům [Sorsa et al. 1992]. Význam zvýšené frekvence chromozomových aberací v náhradních tkaních pro následný vznik zhoubných novotvarů v jiných, cílových tkáních, však není jasný. To je hlavní důvod, proč se interpretace výsledků cytogenetické analýzy stále omezuje na úroveň kolektivního expozičního testu [Bavorová et al. 1989, Albertini et al. 2000, Rössner et al 2000, WHO 2001]. Empirických důkazů o asociaci mezi četností získaných chromozomových aberacích v periferních lymfocytech a výskytem zhoubných novotvarů je velmi málo. Lze mezi ně zařadit např. výsledky pozorování zvýšené frekvence chromozomových aberací v případě některých prekanceróz, jako např. preleukemického stadia T-lymfocytární leukémie dospělých [Nishino 1988], syndromu dysplastického névu [Caporaso et al. 1987], syndromu nevoidních bazálních buněk [Shafei-Benaissa et al. 1998] a také výsledky analýzy několika sérií případů a studií případů a kontrol, kdy se uváděla zvýšená frekvence aberantních lymfocytů u případů rakoviny žaludku [Abarbanel et al. 1991], rakoviny prsu [Barrios et al. 1991, Trivedi et al. 1998], rakoviny prostaty [Dhillon et al. 1998], rakoviny děložního čípku [Dhillon et al. 1996], rakoviny konečníku [Gebhart et al. 1993], rakoviny plic [Dave et al. 1995] a Hodgkinovy nemoci [Barrios et al. 1988]. Původně však byly tyto studie prováděny s cílem testovat hypotézu, že četnost chromozomových aberací ukazuje na chromozomovou nestabilitu a je tak biomarkerem individuální vnímavosti k vzniku zhoubného bujení spíše než biomarkerem časných účinků. Bez ohledu na interpretaci těchto výsledků, všechna tato pozorování jsou zatížena nedostatkem interní validity. Zásadní omezení je dané skutečností, že výskyt aberací je vyšetřován u osob v klinické či předklinické fázi choroby, kdy není zřejmá časová souslednost jevů, které jsou předmětem studia. Navíc nelze vyloučit, přestože cytogenetické vyšetření bylo prováděno na ještě neléčených pacientech, že zvýšená hladina chromozomových aberací není důsledkem diagnostických procedur. Kromě toho, s výjimkou studie Dave a kol. [Dave et al. 1995], jsou tato pozorování založena na malých počtech případů, zřídka přesahujících několik málo desítek. Dalším problémem těchto studií je způsob uvádění výsledků, kdy autoři nepoužívají relativní riziko, ale výsledky vyjadřují jako rozdíl v průměrné frekvenci aberantních buněk (lymfocytů). Předmětem kritiky byla i běžná praxe porovnávat průměrné frekvence aberací zjištěných v poolu všech buněk získaných od případů a poolu všech buněk získaných od kontrolní skupiny. Takové pozorování může velmi snadno vyústit ve falešně pozitivní výsledek, protože několik málo jedinců s vysokou frekvencí aberací mezi případy může podstatně ovlivnit výsledek, zvláště je-li počet studovaných subjektů malý. Přesvědčivé důkazy o existenci asociace mezi frekvencí chromozomových aberací v periferních lymfocytech a výskytem zhoubných nádorových onemocnění se proto očekávaly od kohortových epidemiologických studií. O ukončení procesu validace tohoto biomarkeru se však pokusilo velmi málo autorů a první výsledky založené na analýze incidence zhoubných novotvarů byly publikovány teprve v r. 1990 [Brogger et al. 1990]. V tu dobu však ještě výsledky skandinávské prospektivní studie neindikovaly existenci statisticky významného vztahu mezi četností aberantních buněk a incidencí zhoubných novotvarů. Mírný vzestup celkové incidence (IRR = 2,08, 95 % CI 1,26 3,40) u osob kategorizovaných jako osoby s vysokou frekvencí chromozomových aberací byl pozorován až po dalších 5 letech sledování této kohorty složené z 1984 osob [Hagmar et al. 1994, Hagmar et al. 1998]. Výsledky italské kohortové studie ukazují na pozitivní asociaci mezi vyšší frekvencí chromozomových aberací a mortalitou na zhoubné novotvary. V tomto případě byla u osob s vysokou frekvencí chromozomových aberací v periferních lymfocytech pozorována vyšší celková úmrtnost na zhoubné novotvary (MRR = 2,56, 95 % CI 1,35 4,86), vyšší úmrtnost na zhoubné novotvary plic (MRR = 4,2, 95 % CI 1,14 4,38) a zhoubné novotvary lymfatických a krvetvorných tkání (MRR = 4,36, 95 % CI 1,18 11,1) [Bonassi et al. 1995, Lando et al. 1998]. Statisticky signifikantní asociace mezi výskytem chromozomového typu chromozomových aberací a výskytem zhoubných novotvarů byla pozorována také v zahnízděné studii případů a kontrol v endemické oblasti výskytu nemoci černé nohy (blackfoot disease) [Liou et Diskuse České pracovní lékařství Číslo 4 2006 215

216 al. 1999]. Výsledky nedávno publikované zahnízděné studie případů a kontrol založené na kohortě vzniklé spojením italské a skandinávské kohorty potvrdily předcházející výsledky [Bonassi et al. 2000]. Navíc se ukázalo, že asociace mezi četností chromozomových aberací a výskytem zhoubných novotvarů není modifikována pohlavím, věkem nebo časem uběhnuvším od cytogenetického vyšetření. (Ve snaze vyhnout se podezření z podjatosti výsledky vlastního výzkumu na téma prediktivní hodnoty chromozomových aberací nediskutuji, i když by bylo o čem psát.) Cytogenetická analýza a mezilaboratorní rozdíly V České republice byla cytogenetická analýza periferních lymfocytů, jakožto senzitivní test expozice mutagenům a karcinogenům přítomných v pracovním prostředí, zaváděna od r. 1975. K její validaci na ekologické (kolektivní) úrovni přispěla podstatnou měrou i řada českých biomonitorovacích studií [Kučerová et al. 1977, Zudová et al. 1977, Šrám a Kuleshov 1980, Šrám et al. 1980, Šrám et al. 1983a,b, Šrám et al. 1985a,b, Rössner et al. 1995]. Ve srovnání s ostatními evropskými zeměmi se cytogenetická analýza v České republice využívala mnohem častěji. Úspěch první cytogenetické laboratoře, která vznikla při Krajské hygienické stanici v Ústí nad Labem, inicioval vznik obdobných pracovišť především v rámci hygienické služby v řadě dalších míst. V polovině 80. let existovalo až 22 cytogenetických laboratoří pokrývajících svou kapacitou prakticky všechny oblasti České republiky. Neopominutelně se musí zdůraznit, že nešlo o živelný proces zakládání cytogenetických laboratoří, ale koordinovanou aktivitu, kdy především kvalita a srovnatelnost výsledků produkovaných jednotlivými laboratořemi byla kontrolována Národní referenční laboratoří pro genetickou toxikologii, založenou při tehdejším Institutu hygieny a epidemiologie (nynějším Státním zdravotním ústavu Praha) v r. 1977. Založení NRL pro genetickou toxikologii bylo mimo jiné i logickou reakcí na problémy, které s sebou konvenční cytogenetická analýza přinesla. Jednou z těch, kdo přiživoval pochybnosti o validitě konvenční cytogenetické analýzy, byla skutečnost, že existovaly značné rozdíly ve výsledcích produkovaných jednotlivými cytogenetickými laboratořemi [Kilian et al.1977, Whortom and Kilian 1981]. V průběhu doby byly identifikovány jako kritické následující příčiny mezilaboratorních rozdílů [Albertini 2000]: Typ používaného kultivačního média, které ovlivňuje rychlost buněčného cyklu, kdy některá média mohou sama zvýšit expresy fragilních chromozomových míst. Délka kultivace počet buněčných cyklů zásadně ovlivňuje výsledek. Typ mitogenu zásadně ovlivňuje rychlost proliferace lymfocytů. Stabilita teplotních podmínek a samotná teplota, při které probíhá kultivace. Načasování odběrů, jde-li o S-dependentní klastogeny či akutní expozici. Typ/šarže použitého séra. Různé podmínky při odběru, transportu, délce a teplotě skladování biologických vzorků ještě před jejich nasazením. Zacvičenost mikroskopujícího personálu, strategie skórování a počet skórovaných buněk. Odpovědí ze strany NRL pro genetickou toxikologii bylo budování systému zajištění kvality a její kontroly ve všech cytogenetických laboratořích, věnujících se biomonitorování pracující populace. Tento systém zahrnoval zácvik personálu všech cytogenetických laboratoří podle jednotné vyšetřovací metodiky [Bavorová et al. 1989, Rössner et al. 2000, Bavorová a Očadlíková 2003], poskytování standardních materiálů (kultivační média a další chemikálie) a kontrola kvality prostřednictvím slepých vzorků. Tím byly vytvořeny podmínky, pokud jde o kvalitu generovaných dat, které jsou nesrovnatelné s jinými laboratořemi. Typickou praktickou ukázkou problémů, které vznikající jako důsledek mezilaboratorních rozdílů, jsou zkušenosti z již dříve zmiňované skandinávské kohorty. Zcela jednoznačné mezilaboratorní rozdíly prakticky znemožnily použití četností aberací (jako kontinuální proměnné) tak, jak je poskytovaly jednotlivé laboratoře a muselo se přistoupit k postupu, kdy se porovnávalo riziko vzniku novotvaru u osob rozdělených do kategorií s vysokým, středním a nízkým skóre chromozomových aberací jen na základě distribuce četností aberací v rámci jednotlivých laboratoří (přímo absurdní pak byla situace v jedné ze zúčastněných laboratoří, která generovala pouze dvě hodnoty 1 % aberantních buněk či 0 % aberantních buněk). Tím se dostáváme i k současné problematice používání cytogenetické analýzy pro potřeby biologického monitorování osob exponovaných fyzikálním a chemickým klastogenům. Z uvedeného textu implicitně vyplývá, že konveční cytogenetická analýza periferních lidských lymfocytů má své nezpochybnitelné opodstatnění a také svá specifika. Rozhodně nejde o rutinní klinické cytogenetické vyšetření, které se soustředí na determinaci kvalitativních konstitučních změn karyotypu (diagnostika vrozených syndromů) nebo typických změn karyotypu v nádorových tkáních (získané změny), které mají diagnostickou hodnotu nebo jsou významnými predikátory klinického průběhu konkrétních onemocnění [Michalová 2000]. Konveční cytogenetická analýza periferních lymfocytů sleduje především kvantitativní analýzu chromozomových abnormalit u zdravých jedinců a na základě těchto kvantitativních změn usuzuje na expozici klastogenním agens. Z kvantitativní povahy této analýzy pak celkem logicky vyplývá i proč je v rámci biomonitorování profesionálních expozic používání výsledků z jiných laboratoří než těch, které jsou zapojeny do sítě kontrolované NRL pro genetickou toxikologii více než problematické. Pokud klinické cytogenetické laboratoře nepoužívají stejný standardní operační postup (od odběru až po skórování), pak je výsledek jejich vyšetření nejen funkcí vlastní expozice klastogenům, ale i funkcí použitého vyšetřovacího postupu (viz výčet faktorů, ovlivňujících četnost aberací). V důsledku toho jsou výsledky konvečního cytogenetického vyšetření provedených na základě různých laboratorních protokolů prakticky nesrovnatelné. Další rozměr problém dostane v okamžiku, kdy má být výsledek interpretován. Pro smysluplnou interpretaci z hlediska identifikace expozice klastogenním agens musí být k dispozici nejen výsledky konvenčních cytogenetických vyšetření exponovaných osob, ale také referenční hodnoty. NRL pro genetickou toxikologii provedla poolenou analýzu výsledků řady dílčích studií, na kterých spolupracovala či které sama založila (řádově několik tisíc participantů) a stanovila rozpětí normálních hodnot (< 2 % aberantních buněk, kdy se řídila pravidlem, že za normální považuje jen takovou expozici, kdy nedochází k elevaci chromozomových aberací nad jejich spontánní hladinu). Z toho co již bylo uvedeno je však jasné, že

validní porovnání těchto referenčních hodnost s výsledky produkovanými jednotlivými laboratořemi předpokládá použití stejného operačního postupu, tak jak byl zaveden NRL pro genetickou toxikologii a aplikován při stanovení referenčních hodnot. (Jinak by bylo nezbytné, aby každá cytogenetická laboratoř validovala vlastní používanou cytogenetickou techniku včetně stanovení referenčních hodnot což hygienické službě trvalo řadu let.) Závěr Konvenční cytogenetická analýza je vyšetřovací metoda, která má své místo jak v identifikaci pracovních, tak environmentálních rizik. Její podstatou je kvantitativní analýza strukturálních a početních změn chromozomů periferních lymfocytů. Četnost v optickém mikroskopu pozorovatelných aberací je však kromě expozice klastogenním agens závislá ještě na řadě dalších vnějších faktorů. Nejsou-li tyto faktory pod kontrolou (např. v podobě standardního operačního postupu stanoveného NRL pro genetickou toxikologii), pak je výsledný počet aberací nejen funkcí expozice, ale i vyšetřovací metody. V důsledku nejednotných vyšetřovacích metod pak vznikají významné mezilaboratorní rozdíly. Dalším důsledkem nejednotnosti používaných vyšetřovacích cytogenetických metod je nemožnost porovnání výsledků s referenčními hodnotami, odvozenými na základě standardního operačního postupu stanoveného Národní referenční laboratoří pro genetickou toxikologii. Smysluplná interpretace naměřených hodnot, resp. validní porovnání s referenční hodnotou samozřejmě předpokládá i používání stejných vyšetřovacích metod. Literatura 1. Abarbanel, J., Shabtai, F., Kyzer, S., Chaimof, C.: Cytogenetic studies in patients with gastric cancer. World J Surg, 15, 1991, s. 778 782. 2. Albertini, R. J., Anderson, D., Douglas, G.R., Hagmar, L., Hemminki, K., Merlo, F., Natarajan, A.T., Norppa, H., Shuker, D.E., Tice, R., Waters, M.D., Aitio, A.:IPCS guidelines for the monitoring of genotoxic effects of carcinogens in humans. International Programme on Chemical Safety. Mutat Res, 463, 2000, s. 111 172. 3. Ashby, J., Richardson, C.R.: Tabulation and assessment of 113 human surveillance cytogenetic studies conducted between 1965 and 1984. Mutat Res, 154, 1985, s. 111 133. 4. Auerbach, C., Robson, J.M.:Chemical production of mutations. Nature, 157, 1946, s. 302. 5. Barrios, L., Caballin, M.R., Miro, R., Fuster, C., Berrozpe, G., Subias, A., Batlle, X., Egozcue, J.: Chromosome abnormalities in peripheral blood lymphocytes from untreated Hodgkin s patients. A possible evidence for chromosome instability. Hum Genet, 78, 1988, s. 320 324. 6. Barrios, L., Caballin, M.R., Miro, R., Fuster, C., Guedea, F., Subias, A., Egozcue, J.: Chromosomal instability in breast cancer patients. Hum Genet, 88, 1991, s. 39 41. 7. Bavorová H., Očadlíková D., Círková J., Holá N.: Metody pro biologické monitorování genotoxických účinků faktorů životního prostředí., AHEM, příloha č.20, 1989, s. 3 15. 8. Bender, M. A., Awa, A.A., Brooks, A.L., Evans, H.J., Groer, P.G., Littlefield, L.G., Pereira, C., Preston, R.J., Wachholz, B.W.: Current status of cytogenetic procedures to detect and quantify previous exposures to radiation. Mutat Res, 196, 1988, s. 103 159. 9. Bender, M. A., Gooch, P.C.:Persistent chromosome aberrationsin irradiated human subjects. Radiat. Res., 16, 1962, s. 44 53. 10. Bloom A.D., Neriishi, S., Awa, A., Honda, T., Archer, P.G.:Chromosomal aberrations in leukocytes of old survivors of the atomic bombing of Hiroshima and Nagasaki. Lancet, 2, 1967, s. 802 805. 11. Bonassi, S., Abbondandolo, A., Camurri, L., Dal Pra, L., De Ferrari, M., Degrassi, F., Forni, A., Lamberti, L., Lando, C., Padovani, P., et, al.: Are chromosome aberrations in circulating lymphocytes predictive of future cancer onset in humans? Preliminary results of an Italian cohort study. Cancer Genet Cytogenet, 79, 1995, s. 133 135. 12. Bonassi, S., Hagmar, L., Stromberg, U., Montagud, A.H., Tinnerberg, H., Forni, A., Heikkila, P., Wanders, S., Wilhardt, P., Hansteen, I.L., Knudsen, L.E., Norppa, H.: Chromosomal aberrations in lymphocytes predict human cancer independently of exposure to carcinogens. European Study Group on Cytogenetic Biomarkers and Health. Cancer Res, 60, 2000, s. 1619 1625. 13. Brogger, A., Hagmar, L., Hansteen, I.L., Heim, S., Hogstedt, B., Knudsen, L., Lambert, B., Linnainmaa, K., Mitelman, F., Nordenson, I., et al.: An inter-nordic prospective study on cytogenetic endpoints and cancer risk. Nordic Study Group on the Health Risk of Chromosome Damage. Cancer Genet Cytogenet, 45, 1990, s. 85 92. 14. Buckton, K. E., Jacobs P.A., Court Brown, W.M., Doll, R.: A study of the chromosome damage persisting after X-raytherapy for ankylosing spondylitis. Lancet, 2, 1962, s. 676 682. 15. Caporaso, N., Greene, M.H., Tsai, S., Pickle, L.W., Mulvihill, J.J.: Cytogenetics in hereditary malignant melanoma and dysplastic nevus syndrome: is dysplastic nevus syndrome a chromosome instability disorder? Cancer Genet Cytogenet, 24, 1987, s. 299 314. 16. Carrano, A. V., Natarajan, A.T.: International Commission for Protection Against Environmental Mutagens and Carcinogens. ICPEMC publication no. 14. Considerations for population monitoring using cytogenetic techniques. Mutat Res, 204, 1988, s. 379 406. 17. Černá, M., Spěváčková, V., Cejchanová, M., Beneš, B., Rössner, P., Bavorová, H., Očadlíková, D., Šmíd, J., Kubínová, R.: Populationbased biomonitoring in the Czech Republic the system and selected results. Sci Total Environ, 204, 1997, s. 263 270. 18. Cheng, K. C., Loeb, L.A.: Genomic stability and instability: a working paradigm. Curr Top Microbiol Immunol, 221, 1997, s. 5 18. 19. Dave, B. J., Hopwood, V.L., King, T.M., Jiang, H., Spitz, M.R., Pathak, S., Ziang, H.:Genetic susceptibility to lung cancer as determined by lymphocytic chromosome analysis. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 4, 1995, s. 743 749. 20. Deknudt, G., Leonard, A.:Cytogenetic investigations on leucocytes of workers from a cadmium plant. Environ Physiol Biochem, 5, 1975, s. 319 327. 21. Dhillon, V. S., Dhillon, I.K.:Chromosome aberrations and sister chromatid exchange studies in patients with prostate cancer: possible evidence of chromosome instability. Cancer Genet Cytogenet, 100, 1998, s. 143 147. 22. Dhillon, V. S., Kler, R.S., Dhillon, I.K.: Choromosome instability and sister chromatid exchange (SCE) studies in patients with carcinoma of cervix uteri. Cancer Genet Cytogenet, 86, 1996, s. 54 57. 23. Ducatman, A., Hirschhorn, K., Selikoff, I.J.:Vinyl chloride exposure and human chromosome aberrations. Mutat Res, 31, 1975, s. 163 168. 24. Funes-Cravioto, F., Lambert, B., Lindsten, J., Ehrenberg, L., Natarajan, A.T., Osterman-Golkar, S.: Letter: chromosome aberrations in workers exposed to vinyl chloride. Lancet, 1, 1975, s. 459. 25. Gebhart, E., Romahn, R., Schneider, A., Hoffmann, M., Rau, D., Tittelbach, H.: Cytogenetic studies in lymphocytes of patients with rectal cancer. Environ Health Perspect, 101 Suppl 3, 1993, s. 169 175. 26. Hagmar, L., Bonassi, S., Stromberg, U., Brogger, A., Knudsen, L.E., Norppa, H., Reuterwall, C.:Chromosomal aberrations in lymphocytes predict human cancer: a report from the European Study Group on Cytogenetic Biomarkers and Health (ESCH). Cancer Res, 58, 1998, s. 4117 4121. 27. Hagmar, L., Brogger, A., Hansteen, I.L., Heim, S., Hogstedt, B., Knudsen, L., Lambert, B., Linnainmaa, K., Mitelman, F., Nordenson, I., et, al.: Cancer risk in humans predicted by increased levels of chromosomal aberrations in lymphocytes: Nordic study group on the health risk of chromosome damage. Cancer Res, 54, 1994, s. 2919 2922. Diskuse České pracovní lékařství Číslo 4 2006 217

218 28. Heim, S., Johansson, B., Mertens, F.: Constitutional chromosome instability and cancer risk. Mutat Res, 221, 1989, s. 39 51. 29. Huttner, E., Gotze, A., Nikolova, T.: Chromosomal aberrations in humans as genetic endpoints to assess the impact of pollution. Mutat Res, 445, 1999, s. 251 257. 30. Kilian, DJ, Moreland, F.M., Benge, M.C., Legato M.S., Whorton E.B. Jr. A collaborative cytogenetic sudy to measure and minimize interlaboratory variation. Mutat Res, 44 (1), 1977 s. 97 104 31. Kučerová, M., Zhurkov, V.S., Polívková, Z., Ivanova, J.E.: Mutagenic effect of epichlorohydrin. II. Analysis of chromosomal aberrations in lymphocytes of persons occupationally exposed to epichlorohydrin. Mutat Res, 48, 1977, s. 355 360. 32. Kučerová M.: Vrozené a získané poruchy lidských chromosomů., 2. doplněné vydání, Avicenum, zdravotnické nakladatelství, Praha, 1988. 33. Lando, C., Hagmar, L., Bonassi, S.:[Biomarkers of cytogenetic damage in humans and risk of cancer. The European Study Group on Cytogenetic Biomarkers and Health (ESCH)]. Med Lav, 89, 1998, s. 124 131. 34. Liou, S. H., Lung, J.C., Chen, Y.H., Yang, T., Hsieh, L.L., Chen, C.J., Wu, T.N.: Increased chromosome-type chromosome aberration frequencies as biomarkers of cancer risk in a blackfoot endemic area. Cancer Res, 59, 1999, s. 1481 1484. 35. Major, J., Jakab, M.G., Tompa, A.: Genotoxicological monitoring of 175 subjects living in the green belts, inner town or near chemical industrial estates in Greater Budapest agglomeration, Hungary. Mutat Res, 412, 1998, s. 9 16. 36. Mathur, R., Chowdhury, M.R., Singh, G.: Recent advances in chromosome breakage syndromes and their diagnosis. Indian Pediatr, 37, 2000, s. 615 625. 37. Meretoja, T., Jarventaus, H., Sorsa, M., Vainio, H.:Chromosome aberrations in lymphocytes of workers exposed to styrene. Scand J Work Environ Health, 4 Suppl 2, 1978, s. 259 264. 38. Michalová K.: Základy lidské cytogenetiky, IPVZ Brno, ČR, 2000 39. Michalska, J., Motykiewicz, G., Pendzich, J., Kalinowska, E., Midro, A., Chorazy, M.:Measurement of cytogenetic endpoints in women environmentally exposed to air pollution. Mutat Res, 445, 1999, s. 139 145. 40. Mitelman, F.: Recurrent chromosome aberrations in cancer. Mutat Res, 462, 2000, s. 247 253. 41. Moorhead, P. S., Nowell, P.C., Mellman, W.J., Battips D.M., Hungerford D.A.: Chromosome preparation of leukocytescultured from human peripheral blood. Exp. Cell Res., 20, 1960, s. 613 616. 42. Nishino, K.: Chromosome instability in preleukemic states of adult T-cell leukemia (pre-atl). Cancer Genet Cytogenet, 30, 1988, s. 191 200. 43. O Riordan, M. L., Evans, H.J.: Absence of significant chromosome damage in males occupationally exposed to lead. Nature, 247, 1974, s. 50 53. 44. Rössner P., Bavorová H., Očadlíková D.: Cytogenetická analýza periferních lymfocytů. Aktualizace platné standardní metodiky. Acta hygienica, epidemiologica et microbiologica, 2000. 45. Rössner, P., Černá, M., Bavorová, H., Pastorková, A., Očadlíkové, D.: Monitoring of human exposure to occupational genotoxicants. Cent Eur J Public Health, 3, 1995, s. 219 223. 46. Rössner, P., Šrám, R.J., Bavorová, H., Očadlíková, D., Černá, M., Švandová, E.: Spontaneous level of chromosomal aberrations in peripheral blood lymphocytes of control individuals of the Czech Republic population. Toxicol Lett, 96 97, 1998, s. 137 142. 47. Schwartz, G.G.: Chromosome aberrations, In: Hulka, B.S., T. Wilcosky, J.D. Griffith (Eds.), Biological markers in epidemilogy, Oxford, New York, Oxford University Press, 1990, 48. Shafei-Benaissa, E., Savage, J.R., Babin, P., Larregue, M., Papworth, D., Tanzer, J., Bonnetblanc, J.M., Huret, J.L.: The naevoid basal-cell carcinoma syndrome (Gorlin syndrome) is a chromosomal instability syndrome. Mutat Res, 397, 1998, s. 287 292. 49. Solomon, E., Borrow, J., Goddard, A.D.: Chromosome aberrations and cancer. Science, 254, 1991, s. 1153 1160. 50. Sorsa, M., Wilbourn, J., Vainio, H.: Human cytogenetic damage as a predictor of cancer risk. IARC Sci Publ, 1992, s. 543 554. 51. Šrám, R.J.: Cytogenetic analysis of peripheral lymphocytes as a method for monitoring environmental levels of mutagens. Industrial and Environmantal Xenobiotics:Metabolism and Pharmacokinetics of Organic Chemicals and Methods., Gut, I.//Cikrt, M.//Plaa, G. L. Berlin-Heidelberg-New York, Springer Verlag, 1981, s. 187 193. 52. Šrám, R. J., Binková, B., Dobiáš, L., Rössner, P., Topinka, J., Veselá, D., Veselý, D., Stejskalová, J., Bavorová, H., Řeřicha, V.: Monitoring genotoxic exposure in uranium miners. Environ Health Perspect, 99, 1993, s. 303 305. 53. Šrám, R. J., Černá, M., Holá, N.: Effect of ascorbic acid prophylaxis in groups occupationally exposed to mutagens. Prog Clin Biol Res, 209B, 1986, s. 327 335. 54. Šrám, R. J., Dobiáš, L., Pastorková, A., Rössner, P., Janča, L.: Effect of ascorbic acid prophylaxis on the frequency of chromosome aberrations in the peripheral lymphocytes of coal-tar workers. Mutat Res, 120, 1983, s. 181 186. 55. Šrám, R. J., Dobiáš, L., Rössner, P., Veselá, D., Veselý, D., Rakusová, R., Řeřicha, V.: Monitoring genotoxic exposure in uranium mines. Environ Health Perspect, 101 Suppl 3, 1993, s. 155 158. 56. Šrám, R. J., Holá, N., Kotěšovec, F., Nováková, A.:Cytogenetic analysis of peripheral blood lymphocytes in glass workers occupationally exposed to mineral oils. Mutat Res, 144, 1985a, s. 277 280. 57. Šrám, R. J., Holá, N., Kotěšovec, F., Vávra, R.: Chromosomal abnormalities in soft coal open-cast mining workers. Mutat Res, 144, 1985b, s. 271 275. 58. Šrám, R. J., Kuleshov, N.P.: Monitoring the occupational exposure to mutagens by the cytogenetic analysis of human peripheral lymphocytes in vivo. Arch Toxicol Suppl, 4, 1980, s. 11 18. 59. Šrám, R. J., Landa, L., Samková, I.: Effect of occupational exposure to epichlorohydrin on the frequency of chromosome aberrations in peripheral lymphocytes. Mutat Res, 122, 1983a, s. 59 64. 60. Šrám, R. J., Samková, I., Holá, N.: High-dose ascorbic acid prophylaxis in workers occupationally exposed to halogenated ethers. J Hyg Epidemiol Microbiol Immunol, 27, 1983b, s. 305 318. 61. Šrám, R. J., Zudová, Z., Kuleshov, N.P.: Cytogenetic analysis of peripheral lymphocytes in workers occupationally exposed to epichlorohydrin. Mutat Res, 70, 1980, s. 115 120. 62. Tough, I. M., Buckton, K.E.B.A.G., Court Brown, W.M.: X-rayinduced chromosome damage in man. Lancet. Lancet, 2, 1960, s. 849 851. 63. Trivedi, A. H., Roy, S.K., Bhachech, S.H., Patel, R.K., Dalal, A.A., Bhatavdekar, J.M., Patel, D.D.:Cytogenetic evaluation of 20 sporadic breast cancer patients and their first degree relatives. Breast Cancer Res Treat, 48, 1998, s. 187 190. 64. Vainio, H.: Vinyl chloride and vinyl benzene (styrene) metabolism, mutagenicity and carcinogenicity. Chem Biol Interact, 22, 1978, s. 117 124. 65. Weinberg, R. A.:The genetic origins of human cancer. Cancer, 61, 1988, s. 1963 1968. 66. WHO: Biomarkers in risk assessment: Validity and validation, Geneva, 2001. 67. Whorton, E. B., Kilian, D.J. The influence of multiple scorers on cytogenetics study results. MutR es, 85 (3), 1981s. 161 164 68. Yunis, J. J.: The chromosomal basis of human neoplasia. Science, 221, 1983, s. 227 236. 69. Zudová, Z., Landa, K.: Genetic risks of occupational exposures to haloethers. Mutat Res, 46, 1977, s. 242 243 MUDr. Z. Šmerhovský SZÚ Šrobárova 48, 100 42 Praha 10