text book reading bm1

8
PENDAHULUAN Benzene adalah senyawa polutan penting, hadir baik di lingkungan kerja dan umum. Paparan kronis konsentrasi tinggi benzena pada manusia dikaitkan dengan peningkatan insiden sindrom myelodysplastic (MDS) dan leukemia myelogenous akut (AML). Hal ini juga diketahui bahwa individu occupationally terkena benzena berada pada risiko lebih tinggi develo-ping leukemia daripada populasi normal. Oleh karena itu, banyak penelitian telah difokuskan pada occupationally benzena-pekerja terkena Potensi paparan pekerja untuk benzena dapat lebih tinggi dalam industri tertentu, seperti tanaman untuk produksi bahan kimia organik, pabrik sepatu dan kulit manufaktur, perusahaan percetakan, manufaktur lift, bensin stasiun dan industri petrokimia. Dalam penelitian terbaru, Kaca dkk. ditemukan pada orang pendudukan terkena dari kelompok industri minyak berlebih risiko leukemia yang terkait dengan eksposur benzena kumulatif, dan intensitas paparan benzena yang jauh lebih rendah dibandingkan yang dilaporkan dalam studi sebelumnya. Benzene telah juga terlibat sebagai riskfactorinleukaemiaandotherhaematologicaldiseases lingkungan. Sumber utama dari paparan lingkungan terhadap benzena adalah knalpot jalan lalu lintas dan senyawa organik yang mudah menguap ini berarti polusi udara perkotaan pada umumnya. Faktor gaya hidup, seperti merokok, dapat berkontribusi untuk eksposur. Tanah yang diperoleh dari fasilitas produksi minyak dan kilang pesisir juga sangat terkontaminasi oleh benzena. Paparan Benzena pada manusia dan hewan telah terbukti menghasilkan penyimpangan kromosom struktural dan numerik dalam limfosit dan sel-sel tulang sumsum, menunjukkan bahwa benzena genotoksik. Menurut Snyder dkk, benzena dan metabolitnya tidak berfungsi dengan baik sebagai mutagen tetapi sangat clastogenic, menghasilkan penyimpangan kromosom, pertukaran kromatid kakak dan micronuclei. Dalam beberapa penelitian, peningkatan tingkat penyimpangan kromosom pada limfosit darah perifer yang berkorelasi dengan risiko tinggi kanker, keganasan hematologis

Upload: tiwi

Post on 11-Dec-2015

230 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

jangan di download

TRANSCRIPT

Page 1: Text Book Reading BM1

PENDAHULUAN Benzene adalah senyawa polutan penting, hadir baik di lingkungan kerja dan umum. Paparan kronis konsentrasi tinggi benzena pada manusia dikaitkan dengan peningkatan insiden sindrom myelodysplastic (MDS) dan leukemia myelogenous akut (AML).

Hal ini juga diketahui bahwa individu occupationally terkena benzena berada pada risiko lebih tinggi develo-ping leukemia daripada populasi normal. Oleh karena itu, banyak penelitian telah difokuskan pada occupationally benzena-pekerja terkena Potensi paparan pekerja untuk benzena dapat lebih tinggi dalam industri tertentu, seperti tanaman untuk produksi bahan kimia organik, pabrik sepatu dan kulit manufaktur, perusahaan percetakan, manufaktur lift, bensin stasiun dan industri petrokimia. Dalam penelitian terbaru, Kaca dkk. ditemukan pada orang pendudukan terkena dari kelompok industri minyak berlebih risiko leukemia yang terkait dengan eksposur benzena kumulatif, dan intensitas paparan benzena yang jauh lebih rendah dibandingkan yang dilaporkan dalam studi sebelumnya.

Benzene telah juga terlibat sebagai riskfactorinleukaemiaandotherhaematologicaldiseases lingkungan. Sumber utama dari paparan lingkungan terhadap benzena adalah knalpot jalan lalu lintas dan senyawa organik yang mudah menguap ini berarti polusi udara perkotaan pada umumnya. Faktor gaya hidup, seperti merokok, dapat berkontribusi untuk eksposur. Tanah yang diperoleh dari fasilitas produksi minyak dan kilang pesisir juga sangat terkontaminasi oleh benzena.

Paparan Benzena pada manusia dan hewan telah terbukti menghasilkan penyimpangan kromosom struktural dan numerik dalam limfosit dan sel-sel tulang sumsum, menunjukkan bahwa benzena genotoksik. Menurut Snyder dkk, benzena dan metabolitnya tidak berfungsi dengan baik sebagai mutagen tetapi sangat clastogenic, menghasilkan penyimpangan kromosom, pertukaran kromatid kakak dan micronuclei. Dalam beberapa penelitian, peningkatan tingkat penyimpangan kromosom pada limfosit darah perifer yang berkorelasi dengan risiko tinggi kanker, keganasan hematologis terutama. Dengan demikian, penyimpangan kromosom dapat menjadi prediktor risiko leukemia di masa depan.

Dalam tinjauan ini, sifat benzena-diinduksi penyimpangan kromosom pada manusia dilaporkan dan kecenderungan baru dalam identifikasi perubahan kromosom secara singkat dijelaskan.

SIFAT benzena-INDUKSI penyimpangan kromosom PADA MANUSIA Beberapa studi telah menyarankan bahwa induksi penyimpangan kromosom mungkin memainkan peran dalam benzena-diinduksi karsinogenesis, dan deteksi penyimpangan dapat berfungsi sebagai penanda awal efek benzena itu. Oleh karena itu, sifat benzena-penyimpangan kromosom yang diinduksi didominasi diselidiki dalam pekerjaan pekerja yang terpapar benzen. Selain itu, telah banyak didokumentasikan bahwa benzena membutuhkan aktivasi metabolik untuk efek genotoksik nya. Persyaratan untuk aktivasi metabolik dan kompleksitas jalur metabolik benzena yang harus diperhitungkan, terutama dalam kaitannya dengan percobaan in vitro.

Secara umum, perubahan genetik yang disebabkan oleh sebagian besar benzena termasuk aneuploidi, penghapusan dan translokasi.

Page 2: Text Book Reading BM1

Benzene dan 1 metabolit nya, 2, 4-benzenetriol (BT) dikenal untuk menyebabkan perubahan sitogenetik pada kromosom tertentu, terutama di C-kelompok kromosom dan kromosom X pada manusia. Menurut Sasiadek distribusi Breakpoints dalam kariotipe pekerja diperiksa terkena benzena secara signifikan non-acak dan akumulasi Breakpoints terutama pada kromosom 2, 4 dan 7.

Induksi aneuploidi oleh benzena dan metabolitnya telah eksperimental menunjukkan baik secara in vivo pada benzen terpajan pekerja dan dalam percobaan in vitro. Data Chen dkk menunjukkan bahwa kerusakan baik aneuploidi dan kromosom adalah peristiwa genotoksik awal disebabkan oleh bensin atau metabolit dalam vivo dan bahwa sifat pergantian kromosom mungkin berbeda-beda tergantung pada target organ atau tipe sel. Trisomi menyumbang mayoritas hyperdiploidy diinduksi oleh BT in vitro di C-kelompok kromosom 7 dan 9. Trisomi 9 juga bentuk utama dari benzena-diinduksi hyperdiploidy dalam sel darah pekerja nondiseased terpapar benzen. Eastmond Seperti dijelaskan et semua, hidrokuinon metabolit benzena (HQ) dapat berkontribusi signifikan terhadap penyimpangan numerik dan struktural diamati pada pekerja yang terpapar benzen. Kemudian dalam studi in vitro Stillman et al. mencatat bahwa HQ menyebabkan hilangnya kromosom tertentu (monosomi 5, 7 dan 8) dalam baris sel lymphoblast manusia. Penulis yang sama juga menyimpulkan bahwa CD34 + sumsum tulang sel-sel lebih rentan terhadap HQ dan menunjukkan pola yang berbeda dari penyimpangan sitogenetika dibandingkan dengan limfosit.

Kromosom monosomi 5 dan 7 dan penghapusan del5 lengan panjang (q) dan del7 (q) ditemukan pada limfosit manusia yang diperlakukan dengan metabolit, benzena 1 2, 4 - benzenetriol (BT) dan hydroquinone (HQ) secara in vitro.

Selain itu, leukemia-spesifik perubahan seperti kehilangan dan panjang (q) penghapusan lengan kromosom 5 dan 7 telah ditemukan dalam darah perifer sehat benzena-terkena pekerja. Smith dkk, mengamati translokasi meningkat dan hyperdiploidy dalam kromosom 8 dan 21. Pada tahun yang sama, Carere dkk, terdeteksi hyperploidy X dan 18 dalam limfosit perifer dari petugas pompa bensin. Zhang et semua, trisomi terdeteksi kromosom 7 dan 8 di antara pekerja yang terpapar benzen. Studi tentang Stillmann dkk, dijelaskan untuk pertama kalinya bahwa metabolit benzena katekol dan markas bertindak dalam sinergi untuk menginduksi kromosom del khusus (5) (Q31) ditemukan di MDS sekunder / AML.

Frekuensi sederhana namun meningkat secara signifikan mempengaruhi baik kerusakan kromosom 1 dan 9 adalah obser-Ved oleh Marcon dkk, dalam limfosit berbudaya pekerja yang terpapar benzen. Insiden kromosom dicentric pada kelompok terpapar bekerja di industri sepatu secara signifikan lebih tinggi dibandingkan pada kelompok kontrol.

Sejauh kromosom seks yang bersangkutan, konsentrasi benzena yang lebih tinggi dapat menyebabkan peningkatan frekuensi aneuploidi sperma kromosom seks dalam pekerja yang terpapar. Dalam karyawan terkena sperma, peningkatan frekuensi aneuploidi dari kromosom 9 dan 18 telah terbukti, juga. Percobaan Liu dkk, mengungkapkan peningkatan frekuensi tidak hanya dari penyimpangan numerik untuk kromosom 1 dan 18, tetapi juga penyimpangan struktural untuk kromosom sperma dalam 1 pekerja yang terpapar.

Page 3: Text Book Reading BM1

Chung dan Kim menunjukkan bahwa pengobatan dengan metabolit benzena menghasilkan induksi monosomi 5, 7 8 dan 21 dalam limfosit manusia dalam cara tergantung konsentrasi.

Chung dkk menemukan bahwa proporsi micronuclei (MN) menunjukkan sinyal centromeric untuk kromosom 8 lebih tinggi daripada untuk kromosom 7 antara diinduksi micronuclei total (MN) di BT-diperlakukan limfosit, menunjukkan bahwa kromosom 8 lebih sering terlibat dalam pembentukan MN. Hasil ini konsisten dengan pengamatan yang menyebabkan benzena penyimpangan kromosom non-acak di C-kelompok kromosom. Beberapa peneliti melaporkan dalam karya-karya sebelumnya aneuploidi dari beberapa kelompok C kromosom yang diinduksi oleh benzena dan metabolitnya. Di antara kelompok C kromosom, perubahan numerik dalam kromosom 7, 8 9 yang umumnya dipelajari karena kemungkinan hubungan mereka dengan gangguan hematologis termasuk leukemia. Baru-baru ini, penggunaan neon hibridisasi in situ juga telah mengungkapkan bahwa paparan benzena industri dapat menginduksi kromosom spesifik aneuploidi (7, 8, 9) dalam sel-sel mata pelajaran terpapar. Trisomi 7 dan 9 diinduksi dalam jaringan sel manusia promyelocytic, HL-60, saat terkena in vitro untuk BT, namun sensitivitas relatif dari kromosom untuk induksi aneuploidi tidak dibandingkan. Alasan untuk sensitivitas selektif kromosom spesifik untuk benzena masih belum jelas. Satu kemungkinan penjelasan untuk efek preferensial metabolit benzene pada kromosom tertentu mungkin disarankan oleh fakta bahwa sel-sel hanya dengan non-mematikan kelainan kromosom dapat bertahan untuk dideteksi. Penghapusan telomer pada kromosom tertentu telah dilaporkan untuk memimpin untuk mendapatkan kromosom selektif dan kerugian. Jika penyimpangan C-kelompok kromosom, terutama kromosom 8, pada telomer lokus mungkin tidak mematikan cukup, maka sel-sel dengan penyimpangan kromosom dalam akan terdeteksi lebih selektif.

Menurut analisis dari Marcon dkk, hubungan yang signifikan antara temuan sitogenetika dan intensitas paparan benzena menunjukkan bahwa sinyal pemindahan di 1cen-1q12 daerah kromosom manusia 1 bisa menjadi penanda paparan kimia. Karya terbaru dari Kim dkk, menunjukkan bahwa tingkat rendah paparan benzena dikaitkan dengan peningkatan yang signifikan di kedua monosomi dan trisomi kromosom 8 dan 21. Translokasi antara kromosom 8 dan 21 - t (8; 21) - adalah 8 kali lipat lebih sering pada kelompok paparan tingkat tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol.

Zhang et semua, menyatakan bahwa dalam kasus-kasus leukemia terkait dengan paparan benzena, tidak ada bukti dari pola unik benzena-diinduksi penyimpangan kromosom pada manusia. Sebaliknya, Shen dkk, menyimpulkan bahwa paparan benzena dapat menjadi penyebab sindrom myelodysplastic Cina dan pasien leukemia myeloid akut dengan t (1; 7) translokasi.

Temuan Lebailly dkk, menunjukkan bahwa AML kasus dengan kelainan kromosom dapat didefinisikan terkait dengan eksposur karsinogen tertentu. Merokok dan polimorfisme genetik pada gen hidrolase epoksida mikrosomal bisa faktor risiko untuk AML dengan del (7Q) atau t (8; 21). Polimorfisme pada gen-gen untuk enzim metabolisme benzena mempengaruhi kerentanan individu untuk penyimpangan kromosom dalam kaitannya dengan paparan benzena. Perubahan kromosom spesifik ditemukan pada leukemia myeloid akut bisa berfungsi sebagai biomarker yang bermanfaat efek awal chemoteraphy dan benzena diinduksi model kausal.

Page 4: Text Book Reading BM1

Metabolit reaktif benzena DNA adduct membentuk atau cross-link DNA clastogenesis kerusakan oksidatif akibat inhibisi topoisomerase II dan aneugenesis akibat kerusakan pada komponen aparat mitosis 4 mekanisme khusus yang paling sering digunakan untuk menjelaskan genotoxicity benzena. Studi tentang translokasi kromosom ditemukan pada orang BZ-terekspos dan leukemia manusia sekunder yang dihasilkan oleh inhibitor topoisomerase II menyediakan beberapa dukungan tambahan untuk mekanisme ini yang berpotensi operasi di BZ-diinduksi leukemia.

Penyimpangan kromosom METODE ANALISIS OLEH sitogenetika MOLEKULER Pengujian untuk penyimpangan kromosom (CA) biasanya termasuk dalam tes sitogenetika untuk menentukan sifat clastogenic dari xenobiotik. Ada 3 metode utama visualisasi kromosom diterapkan dalam analisis CA: pewarnaan Giemsa, teknik banding dan fluoresensi dalam hibridisasi in situ (IKAN) dengan lukisan kromosom. Analisis kromosom Giemsa bernoda terbatas

untuk kuantifikasi penyimpangan kromosom (istirahat, kesenjangan). Teknik G-banded kromosom lebih informatif dan memungkinkan menemukan situs kerusakan preferensial dalam kromosom. Neon hibridisasi in situ (IKAN) adalah metode sitogenetika molekuler, biasanya menggunakan 3 jenis yang berbeda probe DNA yang mengakui sequencies DNA berulang (satelit, telomeric), urutan DNA tunggal salinan serta sekuens yang unik mencakup panjang kromosom tertentu.

DNA probe melengkapi urutan seluruh kromosom tertentu disebut cat seluruh kromosom (WCP) atau probe kromosom tertentu. Deteksi kelainan didasarkan pada visualisasi perubahan warna pada kromosom metafase, dibandingkan dengan metode klasik, yang melibatkan deteksi penyimpangan oleh bandeng atau perubahan panjang kromosom. Pada metafase, keduanya homolog kromosom "dicat" atau terang neon. Kromosom lukisan menawarkan metode baru yang cocok untuk mempelajari radiasi dan kimiawi penyimpangan kromosom. Hal ini sangat berguna untuk mendeteksi penyimpangan yang stabil (khususnya translokasi dan inzertions), yang sulit untuk mengukur dengan metode klasik. Penyimpangan yang stabil adalah subset dari penyimpangan kromosom, yang, menurut sifatnya, yang kompatibel dengan pembelahan sel dan, dengan demikian, dapat ditularkan dari satu generasi sel ke depan dan akhirnya menjadi ciri khas dari klon dengan kariotipe spesifik sendiri.

IKAN dengan probe menargetkan urutan satelit centromeric atau pericentro-Meric sedang semakin digunakan untuk mendeteksi penyimpangan kromosom numerik yang disebabkan oleh agen kimia dan fisik dalam vitro dan in vivo. Telah heterochromatin baru ini menunjukkan bahwa kromosom manusia centromeric 1 (1 cen-1q12 wilayah) merupakan salah satu daerah penting rentan terhadap kerusakan. Dua yang berbeda kromosom 1 - probe DNA spesifik yang digunakan dalam studi Rupa dkk: probe klasik-satelit tertentu untuk heterochromatin pericentric kromosom 1andalpha-satelliteprobe, daerah specificforasmallcentromeric berdekatan dengan wilayah heterochromatin pericentric. Menggunakan probe ini diberi label yang berbeda, hyperdiploidy kromosom 1 bisa berhasil dibedakan dari breakagewithintheheterochromaticregion, orbetween dua-berlabel daerah. Peningkatan kecil hyperdiploidy dan kerusakan kromosom di daerah 1cen-1q12 dan 9cen-9q12 terdeteksi pada pekerja pabrik benzena Estonia dibandingkan dengan kontrol; frekuensi kerusakan di wilayah

Page 5: Text Book Reading BM1

9cen-9q12n lebih tinggi maka yang diamati di wilayah 1cen-1q12. DNA probe Centromeric telah juga terbukti menjadi alat yang berharga untuk identifikasi aneuploidi terjadi di inti interfase.

Sebuah kromosom baru teknik pita - pita warna spektral (SCAN) - telah dikembangkan baru-baru. Teknik ini didasarkan pada penentuan kariotipe spektral (SKY) dikombinasikan dengan hibridisasi simultan dari band-spesifik berlabel probe kromosom lukisan. SCAN analisis secara simultan mengidentifikasi band-band asal kromosom oleh spektrum yang unik untuk masing-masing band. Analisis SCAN dapat mengidentifikasi suatu daerah tertentu dari sebuah kromosom seperti kawasan translokasi atau dihapus, sehingga dapat langsung ditugaskan ke nomor pita yang sesuai di G-banding. SCAN berguna untuk karakterisasi penuh kelainan kromosom yang tidak dapat diidentifikasi oleh G-banding atau analisis SKY. Teknik ini sehingga dapat diharapkan menjadi alat yang ampuh untuk penelitian sitogenetika kanker.

KESIMPULAN

Karena benzena adalah kontaminan lingkungan dan pekerjaan relatif umum, efek genotoksik pada status kesehatan manusia masih merupakan masalah kepentingan. Frekuensi penyimpangan kromosom serta micronuclei dapat digunakan sebagai biomarker efek. Tampaknya hampir pasti bahwa kromosom-spesifik aneuploidi dan translokasi memainkan peran kunci dalam pengembangan dan perkembangan leukemia seperti pada kanker lainnya. Oleh karena itu, kromosom-spesifik aneuploidi dengan sensitivitas yang lebih tinggi terhadap paparan benzena akan menjadi biomarker yang berguna untuk risiko leukemia benzena.

Identifikasi yang lebih tepat dari metabolit dan jalur metabolik berkontribusi terhadap efek genotoksik benzena itu, serta kromosom spesifik dan daerah kromosom yang terlibat dalam pergantian diamati, harus daerah terus menerus penting bagi penelitian masa kini dan masa depan.