Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.2. Nghiên cứu khả năng phát sinh hiệu ứng sai hình nhiễm sắc thể
3.2.1. Các kiểu sai hình bắt gặp
Kết quả phân tích đã bắt gặp các kiểu sai hình được hình thành từ tổn thương đứt gãy đôi (DSB), có nghĩa mang tính đặc trưng của kiểu tác động bức xạ ion hóa. Hai kiểu sai hình đa tâm và mảnh không tâm đều được phát hiện ở tất cả các mẫu chiếu ở các liều khác nhau trong giới hạn từ 0,1Gy – 0,5Gy, riêng ở những mỗi đối chứng, chỉ phát hiện thấy kiểu sai hình mảnh không tâm.
- Kiểu sai hình không tâm
Hình 3.2a. Fra.A6.1
Hình 3.2b. Fra.B3.2
Hình 3.2. Bộ NST chứa mảnh không tâm
Hình 3.3. Giải thích cơ chế tạo sai hình mảnh không tâm theo luận cứ Savage.
(a): Nhiễm sắc thể mang đứt gẫy đôi ở Go; (b): Nhiễm sắc thể và mảnh trước pha S; (c): Nhiễm sắc thể và mảnh sau pha S.
Sai hình mảnh không tâm được hình thành do sự mất đoạn cuối của NST.
Trong giới hạn liều từ 0,1Gy - 0,5Gy, những tế bào chỉ chứa sai hình mảnh không tâm thì số lượng mảnh phát hiện được là một, tổng số đơn vị nhiễm sắc là 47. Hình 3.2a (Fra.A6.1): Mảnh không tâm được tìm thấy ở tập hợp A, liều 0,5Gy, tiêu bản số 1; hình 3.2b (Fra.B3.2): Mảnh không tâm được phát hiện ở tập hợp B, liều 0,2Gy, tiêu bản số 2. Sai hình mảnh không tâm trong các hình 3.2a và 3.2b phù hợp với cơ chế tạo thành mảnh không tâm theo luận cứ Savage [59]. Sự hiện diện mảnh thể đôi ở bộ NST là do quá trình sinh tổng hợp đoạn DNA của mảnh thể đơn trước pha S. Đó là bằng chứng tồn tại nhiều điểm sao chép trên chiều dài phân tử DNA theo thuyết Okazaki.
(a) (b) (c)
- Kiểu sai hình hai tâm
Hình 3.4a. (di.A4.1)
Hình 3.4b. Di.C5.1
Hình 3.4. Bộ NST chứa sai hình hai tâm
Hình 3.5. Giải thích cơ chế tạo thành sai hình hai tâm theo luận cứ Savage.
(a) (b) (c)
(a): Hai nhiễm sắc thể mang hai đứt gẫy đôi ở Go; (b): Nhiễm sắc thể hai tâm và mảnh trước pha S; (c): Nhiễm sắc thể hai tâm và mảnh sau pha S.
Sai hình hai tâm được phát hiện ở tất cảc các mẫu chiếu xạ của nguồn bức xạ nghiên cứu. Sự tạo thành sai hình hai tâm có thể được giải thích theo cơ chế Savage [59]: Sai hình NST hai tâm kết quả của trao đổi bất đối xứng giữa 2 NST mang 2 DSB khi có sự “nối nhầm” giữa 2 đầu đứt gãy thuộc 2 mảnh mang tâm động, điều kiện để có mảnh không tâm là phải có tối thiểu hai tổn thương đứt gãy đôi thuộc hai NST khác nhau, tạo nên 4 đầu đứt gãy. Khi có sự hiện diện của 4 đầu đứt gãy thì xác suất hình thành sai hình hai tâm bằng 1/3 số trường hợp, 2/3 số trường hợp còn lại sẽ tạo nên sai hình chuyển đoạn hoặc hoàn lại như cũ. Khi có sự “nối nhầm” tạo ra sai hình hai tâm, một trong hai trường hợp sau có thể xảy ra: Hai đầu đứt gãy của hai mảnh không mang tâm động có thể “nối” lại với nhau, tổng số đơn vị nhiễm sắc trong tế bào là 46 (hình 3.4a. di.A4.1: Sai hình NST hai tâm được tìm thấy ở tập hợp A, liều 0,3Gy, tiêu bản số 1; hình 3.4b. Di.C5.1: Sai hình NST hai tâm được phát hiện ở tập hợp C, liều 0,4Gy, tiêu bản số 1), hai mảnh không tâm động đó cũng có thể tồn tại độc lập, lúc này tổng số đơn vị nhiễm sắc trong tế bào là 47. Như vậy sự hình thành các kiểu sai hình trong tế bào có mang tổn thương DSB không những phụ thuộc vào số lượng các đứt gãy đôi mà còn phụ thuộc vào cơ hội gặp nhau của các đầu đứt gãy. Việc phát hiện sai hình hai tâm chứng tỏ ở giới hạn liều thấp 0,1 - 0,5Gy thuộc suất liều thấp của bức xạ gamma cũng có khả năng gây ra loại sai hình đặc trưng của bức xạ ion hóa là sai hình hai tâm.
Các công trình nghiên cứu về sai hình NST trên tế bào lympho của các tác giả Bender (1962, 1963, 1966); Evans (1972); Dolphin (1973); Lloyd (1973) và Purott (1973) [18], [30], [34], [27], [45] đều xác nhận giá trị của sai hình đa tâm trong việc xác định loại tác nhân gây ra sai hình NST. Trong các mẫu đối chứng không thấy xuất hiện sai hình hai tâm. Theo các tác giả Awa (1992);
Bender (1988); Leonard (1987); Lloyd (1980); Tonomura (1983) thì tần số sai hình NST hai tâm trung bình trong tự nhiên là 1 sai hình hai tâm / 1000 tế bào [16], [18], [30], [83].
Trong giới hạn liều chiếu 0,1Gy - 0,5Gy của nguồn nghiên cứu không phát hiện thấy sai hình ba tâm, nghiên cứu của Trần Quế thuộc viện nghiên cứu hạt nhân phát hiện sai hình 3 tâm động ở liều chiếu lớn hơn hoặc bằng 5Gy thuộc bức xạ gamma, nguồn Co60. Điều này chứng tỏ khả năng gây tổn thương NST của bức xạ gamma gia tăng khi tăng liều hấp thụ. Hơn nữa để tạo một sai hình 3 tâm thì số lượng các đầu đứt gãy được tạo ra là 8, liên quan đến 4 đứt gãy đôi tạo ra trên 3 NST (trong đó 1 NST mang 2 DSB ở hai phía khác nhau của tâm động), sau khi các đứt gãy đôi xảy ra, sự kiện một sai hình 3 tâm xuất hiện còn
phụ thuộc vào cơ hội tương tác và kiểu tương tác giữa các đầu đứt gãy. Sai hình kiểu ring cũng không xuất hiện ở giới hạn liều 0,1Gy - 0,5Gy với bức xạ gamma suất liều 125 mGy/h, chứng tỏ xác xuất cho 2 DSB trên cùng 1NST rất thấp ở suất liều này. Nghiên cứu của Trần Quế trên cùng nguồn bức xạ với suất liều cao hơn (750mGy/h) đã ghi nhận sự xuất hiện của sai hình dạng ring [12], [69].