Development of the method of premature chromosome condensation (PCC) using Chinese hamster cells (CHO) and peripheral blood lymphocytes in the range of high doses of radiation (4-20Gy)

W obecnych czasach wykorzystanie promieniowania jonizującego ciągle rośnie. Z tego względu poszukuje się nowych metod biodozymetrycznych, pozwalających na oszacowanie dawki pochłoniętej promieniowania jonizującego w przypadku zajścia zdarzenia radiacyjnego. Jedną z takich metod jest metoda przedwczesnej kondensacji chromatyny (PCC), która pozwala stosunkowo szybko i efektywnie oszacować dawkę pochłoniętą promieniowania. W niniejszej pracy, zaprezentowano opracowanie oraz optymalizację procedury PCC w wersji wykorzystującej fuzję komórek z linii komórkowej jajnika chomika chińskiego (CHO) z izolowanymi limfocytami krwi obwodowej człowieka. Ponadto wykonano procedury dla PCC w wersji chemicznej. Zważywszy na fakt, iż metoda PCC z wykorzystaniem fuzji komórek CHO oraz limfocytów człowieka, pozwoliła na osiągnięcie preparatów umożliwiających analizę jedynie przy niskich dawkach promieniowania (0,3-4,0 Gy), do porównania wpływu promieniowania na komórki przy zastosowaniu wysokich dawek (>5 Gy) wykorzystano metodę PCC w wersji chemicznej. Przy porównaniu, brano pod uwagę indeks CPI oraz nadmiarowe elementy chromosomowe. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że metoda PCC w wersji z fuzją limfocytów krwi obwodowej człowieka i komórek mitotycznych pochodzących z linii komórkowej jajnika chomika chińskiego jest znacznie szybsza od wersji chemicznej, ale wymaga dalszej optymalizacji w przypadku wysokich dawek promieniowania. Z zestawionych typów promieniowania stwierdzono, że wartości CPI dla promieniowania P oraz X różnią się w zależności od dawcy i typu promieniowania. Aby potwierdzić uzyskane rezultaty należy również wykonać badania dla komórek pozyskanych od większej liczby dawców.

Nowadays, the use of ionizing radiation is still growing. New methods are also sought for biodosimetry, which allow estimating the dose of absorbed ionizing radiation in the case of a radiation event. One of such methods is the premature chromatin condensation (PCC), which allows relatively quickly and effectively estimate the absorbed radiation dose. This master's thesis presents the development and optimization of the PCC procedure in a version using a fusion of cells from the Chinese Hamster Ovary cell line (CHO) with isolated human peripheral blood lymphocytes. In addition, procedures for PCC in chemical version were carried out. Considering the fact that the PCC method using a CHO cells and human lymphocytes, allowed to achieve preparations only at low doses of radiation (0.3-4.0 Gy), the PCC chemical version was used to compare the effect of radiation on cells treated with highest doses (>5 Gy). The CPI index and excess of chromosome elements were taken into account. Based on the conducted studies, it was found that the PCC method in the version of fusion of human peripheral blood lymphocytes and mitotic cells originating from the Chinese hamster ovary cell line is much faster than the chemical version, but requires further optimization when high doses are applied. Additionally, it was found that the CPI values ​​for P and X were different between studied types of radiation and donors. To confirm observed effects, experiments for more donors should be performed in future studies.