Radioprotektivni učinci amifostina i melatonina na ljudske limfocite izložene gama-zračenju u uvjetima in vitro

Radioprotective effects of amifostine and melatonin as well as their ability to modulate the level of spontaneous and gamma-irradiation-induced genetic changes on human peripheral blood lymphocytes were investigated using the cytokinesis-block micronucleus (CBMN) assay and sister chromatid exchange (SCE). Parallel blood samples were pre-treated with amifostine, melatonin and their combination for 30 minutes. Negative controls were also included. After the treatment with radioprotectors, one blood sample of each experimental group was exposed to gamma-rays from a 60Co source. The radiation dose absorbed was 2 Gy. Our research confirmed the radioprotective effects of both chemicals in vitro, with no significant genotoxicity. Pre-treated irradiated blood samples showed a decrease in the total number of micronuclei (MN) and in the number of cells with more than one MN. They also showed significantly lower mean SCE values. This study shows that it is possible combine these radioprotectors by adjusting the doses of amifostine to achieve the best radioprotective effect with as few side effects as possible. However, further in vitro and clinical studies are needed to clarify their mechanisms of action and possible interactions.Primjena zračenja u liječenju zloćudnih bolesti (radioterapija) značajno pridonosi preživljenju bolesnika, ali izaziva i niz neželjenih učinaka na zdrave stanice i tkiva. Nuspojave ionizirajućeg zračenja mogu se značajno smanjiti s pomoću kemijskih spojeva s antioksidativnim učinkom koji djeluju kao ‘hvatači’ slobodnih radikala i štite vrlo osjetljivu molekulu DNA. Među spojeve s pretpostavljenim ili dokazanim radioprotektivnim učincima ubrajaju se amifostin i melatonin, koji su predmet istraživanja ovog rada. U literaturi nema dovoljno podataka o njihovoj genotoksičnosti ni međusobnim interakcijama. Stoga smo primjenom mikronukleusnog testa i analize izmjena sestrinskih kromatida (SCE) u uvjetima in vitro istražili djelovanje amifostina i melatonina na genom neozračenih i ozračenih ljudskih limfocita periferne krvi. Pojedinačno ili u kombinaciji, amifostin i melatonin dodavani su u uzorke pune krvi 30 minuta prije jednokratnog ozračivanja gama-zrakama izvora 60Co. Doza zračenja iznosila je 2 Gy, a koncentracije radioprotektora odgovaraju onima prije upotrebljavanim u kliničkoj primjeni ili u preliminarnim istraživanjima na ljudskoj populaciji. Ozračena krv kultivirana je 72 h u uvjetima in vitro prema standardnim protokolima za mikronukleusni test i test izmjena sestrinskih kromatida. Učinci amifostina i melatonina usporedo su istraživani i na kontrolnim, neozračenim uzorcima krvi. Dobiveni rezultati upućuju na značajno smanjenje ukupnog broja mikronukleusa i smanjenje udjela stanica s više od jednog mikronukleusa te sniženje ukupnog broja i raspona izmjena sestrinskih kromatida u pretretiranim uzorcima krvi. Potvrđen je vrlo dobar radioprotektivni učinak svakog spoja testiranog posebno, a ujedno je utvrđeno da oba spoja sinergistički djeluju na snižavanje razina oštećenja izazvanih u genomu limfocita pod utjecajem gama-zraka. S obzirom na to da primjenom citogenetičkih testova nije dokazana genotoksičnost navedenih radioprotektora za ljudske limfocite u uvjetima in vitro, dobiveni rezultati govore u prilog daljnjih istraživanja ovih spojeva i njima srodnih tvari u uvjetima in vivo te njihove moguće zajedničke primjene u kliničkoj praksi