Genetisk toxikologi

dna sträng som har svart vätska över sig

Beskrivning

Projektledare: Björn Hellman

I detta projekt fokuserar vi på primära DNA-skador i form av DNA-strängbrott med hjälp av Comet assay. Med denna metod fångas enkel- och dubbelsträngbrott upp i enstaka celler. Vi har vidareutvecklat protokollet genom att effektivisera laboratorie-, analys-, och databehandlingsprocesser. Metodutveckling har hittills resulterat i artiklar som beskriver ett protokoll för vad vi kallar Flash-comet (Bivehed et al., 2020) och vi har även lanserat en alternativ statistisk metod (UCDAS) för analys av comet data (Bivehed et al., 2020). Som en del av detta metodarbete har vi även visat både på DNA-molekylnivå, gennivå och genomnivå att integriteten hos DNA påverkas av en rad olika faktorer vilket man ofta förbiser från i traditionella protokoll för Comet assay (Bivehed et al., 2023). I samarbete med professor Ola Söderbergs forskargrupp, har vi även utvecklat en metod (Comet-PADDA) som gör det möjligt att skilja mellan enkel- och dubbelsträngbrott i en och samma ”kometsvans” (Bivehed et al. 2024). Den avhandling som försvarades av Erik Bivehed 2024, utsågs av Svensk Förening för Toxikologi som den bästa avhandlingen i ämnet toxikologi det året.

Den yttersta målsättningen är att förbättra riskbedömningen vad gäller människors exponering för genotoxiska agens. Vid exponering för cancerframkallande ämnen är det nämligen viktigt att skilja mellan genotoxiska carcinogener och ämnen som ökar risken för cancer genom att verka via andra mekanismer. DNA-skador kan exempelvis uppkomma genom att ett ämne direkt attackerar DNA, men de kan också uppkomma som ett resultat av exempelvis cytotoxicitet – vilket för en genetisk toxikolog är mindre allvarligt. Numer arbetar vi huvudsakligen med odlade celler för att identifiera genotoxiska ämnen och vid metodutveckling, men i våra tidigare studier har vi använt primära DNA-skador i perifera lymfocyter som biologiska exponeringsmarkörer (ex i blodprover från patienter som fått cytostatika eller från de som exponeras för radon i hemmiljön). I andra projekt etablerade vi långtidskulturer av lymfocyter från blodgivare för att bland annat studera individuell variation i känslighet gentemot genotoxiska agens, DNA-reparation, oxidativa DNA-skador mm.

dna sträng

  • H. Vaghef & B. Hellman. Demonstration of chlorobenzene-induced DNA damage in mouse lymphocytes using the single cell gel electrophoresis assay. Toxicology 96, 19-28.
  • H. Vaghef, P. Nygren, C. Edling, J. Bergh & Björn Hellman (1997). Alkaline single cell gel electrophoresis and human biomonitoring for genotoxicity: a pilot study on breast cancer patients undergoing chemotherapy including cyclophosphamide, Mutation Research, 395, 127-138.
  • M. Andersson, E. Agurell, H. Vaghef, G. Bolcsfoldi & B. Hellman (2003). Extended-term cultures of human T-lymphocytes and the comet assay: a useful combination when testing for genotoxicity in vitro? Mutation Research, 540, 43-55.
  • M. A. Andersson, K. V. Peterson-Grawé, O. M. Karlsson, L. A. G. Abramsson-Zetterberg & B. E. Hellman (2007). Evaluation of the potential genotoxicity of chromium picolinate in mammalian cells in vivo and in vitro. Food & Chemical Toxicoogy, 45, 1097-1106.
  • J. Demma, K. Hallberg & B. Hellman (2009). Genotoxicity of plumbagin and its effects on catechol and NQNO-induced DNA damage in mouse lymphoma cells.Toxicology In Vitro, 23, 266-271.
  • R. Åsgård, S. Hagdoost, S. Osterman Golkar, B. Hellman & S. Czene (2013). Evidence for different mechanisms of action behind the mutagenic effects of 4-NOPD and OPD: the role of DNA damage, oxidative stress and an imbalanced nucleotide pool. Mutagenesis 28, 637-644.
  • E. Bivehed, A. Gustafsson, A. Berglund & B. Hellman (2020). Evaluation of potential DNA damaging effects of nitenpyram and imidacloprid in human U937-cells using a new statistical approach to analyse comet data. Exposure and Health 12, 547-554. DOI: 10.1007/s12403-019-00328-6.
  • E. Bivehed, O. Söderberg and B. Hellman (2020). Flash-comet: Significantly improved speed and sensitivity of the comet assay through the introduction of lithium-based solutions and a more gentle lysis. Mutation Research (2020). Doi: 10.1016/j.mrgentox.2020.503240.
  • Bivehed E., Hellman B., Fan Y., Haglöf J., Buratovic S. (2023) DNA integrity under alkaline conditions: An investigation of factors affecting the comet assay, Mutat. Res.; Doi: 10.1016/j.mrgentox.2023.503680.
  • Bivehed, Hellman B., Wenson L., Stenerlöw B., Söderberg O., Heldin J. (2024) Visualizing DNA single and double-strand breaks in the Flash comet assay by DNA polymerase-assisted end-labelling. Nucleic Acid Res.; Doi: 10.1093/nar/gkae009.

Senast uppdaterad:

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

Uppsala universitet på facebook
Uppsala universitet på Instagram
Uppsala universitet på Youtube
Uppsala universitet på Linkedin