ECOD, GST,
%% %%
Рис. 4. Активність ферментів I та II стадій детоксикації та вміст GSTP1 мРНК (у відносних одиницях):
I стадія: ECOD (CYP1A1) активність;
II стадія: вміст GSTP1 мРНК;
II стадія: глутатіонтрансферазна активність;
II стадія: глутатіонтрансферазна активність після обробки цитозолю дитіотреітолом;
за 100% по лівій шкалі прийнято значення ECOD активності у зразках плаценти з умовно чистого регіону – м. Куопіо у Фінляндії (9,89±1,94 пмоль*мг білка-1*хв-1); за 100% по правій шкалі прийнято середньоарифметичні значення відносного вмісту GSTP1 мРНК і глутатіонтрансферазної активності для об’єднаних груп VIII та IX (із районів, що розглядаються як умовно чисті)
Виявлено, що в зразках із районів, найбільш радіаційно забруднених (група I) знижені відносний вміст GSTP1 – специфічної мРНК та глутатіонтрансферазна активність. Глутатіонтрансферазна активність не може бути відновлена дитіотреітолом до контрольного рівня, ймовірно, через нестачу ферменту. У зразках із району, забрудненого переважно хімічно (група VI) активність СYP1A1 значно підвищена, підвищений відносний вміст мРНК GSTP1, однак глутатіонтрансферазна активність знижена. Активність ця може бути відновлена дитіотреітолом до рівня вище контрольного. Таким чином, ми спостерігали дискоординацію роботи ферментів детоксикації в плаценті у зразках з району, який забруднений переважно хімічно (група VI).
Глутатіонтрансферазна активність та показники окисно-відновного стану плаценти у носіїв різних генотипів CYP1A1, GSTP1 та GSTM1 у різних групах дослідження. Щоб оцінити внесок кожного з розглянутих чинників у їхню сукупну дію, було застосовано множинний регресійний аналіз. Незалежними змінними в моделі множинної регресії були три досліджені генотипи, середня ефективна еквівалентна річна доза експозиції (мЗв), вміст бензо(а)пірену в повітрі районів проживання (нг/м3), а також вік породіль. Розраховані коефіцієнти регресії були достовірними для усіх факторів, окрім генотипу GSTM1 та віку породіль. Виявили, що серед досліджених чинників найбільший вплив на глутатіонтрансферазну активність має навантаження ксенобіотиками з боку довкілля (коефіцієнт лінійної регресії β = - 0,45, Р<0,001), далі за силою впливу йде радіаційне навантаження (β = - 0,39, P<0,001), генотип CYP1A1 462Ile/Val (в = 0,33, P<0,001) та генотип GSTP1 104Ile/Val (в = - 0,22, P<0,019).
Для більшої наочності показники глутатіонтрансферазної, глутатіонредук-тазної активності, вмісту відновлених низькомолекулярних тіолів та ТБК-реагуючих сполук порівняли між групами дослідження у межах кожного з генотипів CYP1A1, GSTP1 та GSTM1. При такому розподілі кількість даних у кожній підгрупі була недостатньою для отримання достовірної різниці, але тенденція до усіх зазначених змін залежно від груп дослідження зберігалась у межах кожного з генотипів.
Зниження глутатіонтрансферазної активності в плаценті як чинник ризику для новонароджених. За даними кореляційного аналізу, чим нижча глутатіонтрансферазна активність, тим вище генотоксичне ушкодження поліциклічними ароматичними вуглеводнями в плаценті (рис. 5).
Рівень ПАВ-ДНК аддуктів у зразках із районів, забруднених бензо(а)піреном (групи IV та VI) вищий, ніж у зразках із хімічно чистих районів (групи II, III та IX) (табл. 2). Разом із тим, високий вміст ПАВ-аддуктів спостерігається в ДНК плаценти із районів з меншим забрудненням ПАВ, але найвищим забрудненням радіонуклідами (група I). Зважаючи на високу кореляцію між глутатіонтрансферазною активністю та вмістом ПАВ-ДНК аддуктів у плаценті, можна припустити, що недостатність детоксикаційної функції, а саме зниження глутатіонтрансферазної активності є основним чинником накопичення ДНК-аддуктів у зразках групи I. Отже, вміст ПАВ- аддуктів у ДНК плаценти є індикатором забруднення довкілля ксенобіотиками,
Рис. 5. Кореляція між глутатіонтрансферазною активністю та вмістом ПАВ – ДНК аддуктів в плаценті людини
і одночасно відображає детоксикаційну спроможність органа. Високий вміст активних метаболітів поліциклічних ароматичних вуглеводнів у плаценті є загрозою для плода, оскільки є велика ймовірність потрапляння цих мутагених сполук до плода. Показник ушкодження ДНК плаценти ксенобіотиками є, таким чином, сурогатним показником генотоксичного ушкодження плода.
Розгляд клінічних даних дозволив також виявити залежність: чим нижча глутатіонтрансферазна активність, тим вища частота загрози переривання вагітності (r = -0,21; р < 0,017), а також анемії та внутрішньоутробної гіпоксії плода (r = -0,24; р < 0,006). Можна припустити, що зниження глутатіонтрансферазної активності є одним із патогенетичних чинників цих поліетіологічних ускладнень. Виявлено пряму залежність між глутатіонтрансферазною активністю та коефіцієнтами Апгара, що характеризують стан здоров’я новонародженого (r = 0,34; р < 0,001).
Отримані дані свідчать, що глутатіонтрансферазна активність та вміст ДНК-аддуктів у плаценті відображають навантаження з боку навколишнього середовища, і одночасно стан здоров’я новонароджених. Це дає підставу розглядати показник глутатіонтрансферазної активності як неспецифічний, а вміст ПАВ-ДНК-аддуктів як специфічний біомаркер стану довкілля, а також використовувати ці показники для оцінки ступеня ризику для новонароджених. На підставі отриманих даних також запропоновано використовувати генотип основних ферментів детоксикації в плаценті як прогностичний чинник у подальшому житті дитини.
ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі досліджено функціональний стан детоксикаційної системи та генотоксичне ушкодження поліциклічними ароматичними вуглеводнями в плаценті людини у носіїв різних генотипів ферментів детоксикації в умовах радіаційно і хімічно забрудненого довкілля.
1. Встановлено, що у зразках плаценти людини глутатіонтрансферазна активність зворотньо корелює із ступенем ушкодження геномної ДНК поліциклічними ароматичними вуглеводнями.
2. Виявлено, що носійство Ile462Val форм цитохрому Р450 1A1 супроводжується підвищеною глутатіонтрансферазною активністю та інтенсивнішим перекисним окисленням ліпідів у плаценті людини.
3. Сформульовано положення про узгодженість експресії ферментів першої та другої стадії детоксикації в плаценті та про їхню дискоординацію в хімічно забрудненому довкіллі.
4. Обґрунтовано положення про те, що зниження експресії глутатіонтрансферази у зразках із радіоактивно забруднених районів відбувається, зокрема, на претрансляційному рівні, а в районі забрудненому переважно хімічно за рахунок інгібування ферментативної активності.
5. Вперше дано кількісну оцінку впливу радіаційного та хімічного чинників довкілля на глутатіонтрансферазну активність у носіїв різних генотипів цитохрому Р450 1А1 та GSTP1 в плаценті. Запропоновано використання показників глутатіонтрансферазної активності та вмісту аддуктів у ДНК плаценти як біомаркерів стану довкілля.
6. Виявлено кореляцію між глутатіонтрансферазною активністю і коефіцієнтом Апгара, і запропоновано використовувати показник глутатіонтрансферазної активності поряд із генотипом ферментів детоксикації як прогностичний фактор для новонародженого.
ПЕРЕЛІК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Оболенська М.Ю., Чайковська Т.Л., Лебедєва Л.М., Теплюк Н.М., Коломієць Л.І., Іванська Н.В., Діденко Л.В., Некрич В.В., Бурлак Г.Ф. Дезінтоксикаційна функція плаценти у породілей з екологічно несприятливих районів України // Укр. біохім. журн.–1998.–Т.70, №2.–C.89-97.
Особистий внесок дисертанта – визначення глутатіонтрансферазної та глутатіонредуктазної активності цитозолю, загального вмісту сульфогідрильних груп, вмісту відновлених низькомолекулярних тіолів та ТБК-реагуючих сполук у зразках плаценти, отриманих у 1991-93 рр. в різних районах України. Дослідження відновлення глутатіонтрансферазної активності цитозолю дитіотреітолом.
2. Теплюк Н.М., Лебедева Л.М., Коломиец Л.И., Буткевич Д.М., Хоронжи М.Р., Пуарье М.С., Оболенская М.Ю. Фено- и генотипирование дезинтоксикационной системы плаценты в экологически неблагоприятных районах Украины // Укр. біохім. журн.-2001.-Т.73, №3.-C.126-134.
Особистий внесок дисертанта – налагодження методів ПЛР та рестрикційного аналізу. Виділення ДНК та визначення поліморфізмів Ile462Val CYP1A1, Ile104Val GSTP1 та подвійної делеції GSTM1 у досліджених зразках плаценти 1991-93 рр.
3. Теплюк Н.М., Лебедєва Л.М., Сазонова Л.Я., Самойленко А.А, Щербина М.С., Перепелюк М.М., Оболенська М.Ю. Активність та експресія глутатіон S-трансферази Р1 у плаценті людини залежно від генотипу та рівня експресії цитохрому Р450 1А1 // Біополімери і клітина.-2002.-Т.18, №4.-C.307-311.
Особистий внесок дисертанта – культивування клітин хоріокарциноми людини лінії BeWo. Переклонування GSTP1-кДНК з pUC19 у pBlueScript вектор, синтез та мічення GSTP1-специфічного РНК-зонду. Аналіз експресії CYP1A1 та GSTP1 при стимуляції клітин бензо(а)піреном (методами Нозерн- та Вестерн- гібридизації).
4. Теплюк Н.М., Самойленко А.А, Лебедєва Л.М., Сазонова Л.Я., Щербина М.С., Перепелюк М.М., Оболенська М.Ю. Детоксикаційна функція плаценти людини та її особливості залежно від генотипів цитохрому Р450 1А1, глутатіонтрансферази Р1 та М // Наукові записки НаУКМА. Спеціальний випуск.-2002.-Т.20 (частина II).-C.445-447.
Особистий внесок дисертанта – аналіз даних, отриманих in vivo та in vitro щодо узгодженості роботи ферментів послідовних стадій детоксикації в плаценті. Клонування та секвенування фрагмента 7-го екзону гена CYP1A1.
5. Коломийцева А.Г., Диденко Л.В., Латышева З.М., Демченко В.Ф., Жабченко И.А., Бондаренко О.М., Теплюк Н.М. К вопросу о влиянии ионизирующего излучения и приоритетных ксенобиотиков на некоторые системы организма беременных и родильниц // Здоровье женщины.-2002.-Т.3, №11.-C.4-6.
Особистий внесок дисертанта – отримання зразків плаценти у НДІ ПАГ у 1995-96 рр. від осіб із множинною патологією вагітності. Визначення в зразках глутатіонтрансферазної, глутатіонредуктазної активності та вмісту ТБК-реагуючих сполук. Оцінка впливу радіаційного навантаження на стан системи детоксикації.
6. Obolenskaya M., Lebedeva L., Tepluk N., Butkiewicz D., Chorazy M. Pheno- and genotyping of detoxifying system in placentae from differently polluted regions of Ukraine // Abstract on XII International Symposium on Microsomes and Drug Metabolism.-Montpellier (France).-1998.-Р.87.
Особистий внесок дисертанта – генотипування CYP1A1 (Ile462Val), GSTP1 (Ile104Val) та GSTM1 (+, null) у зразках 1995-96 рр. Аналіз частоти досліджених генотипів серед українців. Визначення вмісту відновлених низькомолекулярних тіолів, ефективності відновлення глутатіонтрансферазної активності дитіотреітолом.
7. Tepluk N.M., Lebedeva L.M., Kolomietz L.I., Butkiewicz D., Chorazy M., Obolenskaya M.Yu. Detoxifying system of placenta in the carriers of different CYP1A1, GSTP1 and GSTM1 genotypes in ecologically unfavorable regions of Ukraine // Abstract on the XVI conference of European Association for Cancer Research (EACR XVI).-Halkidiki (Hellas).-2000.-Р.106.
Особистий внесок дисертанта – комплексний статистичний аналіз впливу генетичних факторів та факторів довкілля на стан системи детоксикації. Презентація роботи на конференції.
8. Teplyuk N., Galagan T., Shcherbyna M., Tokovenko B. Placental Detoxification in Regions of the Ukraine Contaminated with Either Radioactivity or Environmental Chemical // Abstracts Book. Conference for Students, PhD Students and Young Scientists on Molecular Biology and Genetics.-Kyiv (Ukraine).-2001.-Р.166.
Особистий внесок дисертанта – отримання зразків плаценти в радіаційній зоні IV у 1999 р. Визначення в зразках глутатіонтрансферазної та глутатіонредуктазної активності цитозолю, вмісту відновлених низькомолекулярних тіолів та інтенсивності перекисного окислення ліпідів.
9. Teplyuk N., Galagan T., Tscherbyna M., Tokovenko B. The Study of Cytosolic Glutathione-Transferase Activity in Human Placenta with Different Genotypes of Enzymes Cytochrome P4501A1 and Glutathione-Transferase P1 // Abstracts Book. Conference for Students, PhD Students and Young Scientists on Molecular Biology and Genetics.-Kyiv (Ukraine).-2001.-Р.9.
Особистий внесок дисертанта – генотипування CYP1A1 (Ile462Val) та GSTP1 (Ile104Val) поліморфізмів у зразках 1999 р. Комплексний аналіз та інтерпретація отриманих даних.
10. Теплюк Н.М., Лебедєва Л.М., Перепелюк М.М., Оболенська М.Ю. Індивідуальні особливості дезінтоксикаційної системи плаценти людини в умовах несприятливого довкілля // Матеріали VIІІ Українського Біохімічного з’їзду.-Чернівці (Україна).-2002.-C.58.
Особистий внесок дисертанта – дослідження зразків плаценти людини з екологічно сприятливих районів південно-східної Польщі у 2001 р. Визначення ферментативних активностей, вмісту відновлених низькомолекулярних тіолів та сполук, що реагують з тіобарбітуровою кислотою. Генотипування основних ферментів детоксикації в зразках.
11. Мельник А.Ф., Теплюк Н.Н., Оболенская М.Ю. Глутатионтрансферазная активность и содержание ДНК-аддуктов в плаценте человека в различных условиях окружающей среды // Тези доповідей учасників I Всеукраїнської науково – практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Біотехнологія. Освіта. Наука”.-Київ (Україна).-2003.-C.129.
Особистий внесок дисертанта – виділення та підготовка препаратів геномної ДНК з досліджених зразків для визначення вмісту ПАВ-ДНК аддуктів. Розрахування коефіцієнта кореляції між глутатіонтрансферазною активністю та вмістом ПАВ-ДНК аддуктів у сукупній вибірці зразків плаценти. Презентація отриманих результатів на конференції.
12. Obolenskaya M., Teplyuk N., Sasonova L., Perepeluk M., Melnik A., Divi R., Poirier M. // Glutathionetransferase activity and PAH-DNA adducts in human placenta as a risk factors for newlyborns in radioactively contaminated territories // Abstract of the IV International Conference Chernobyl Children – Health Effects and Psychosocial Rehabilitation.-Kyiv (Ukraine).-2003 // International Journal of Radiation Medicine.-2003.-V.5, №3.-Р.92-93.
Особистий внесок дисертанта – аналіз клінічних даних, проведення кореляційного аналізу між глутатіонтрансферазною активністю і коефіцієнтами Апгара, а також частотою ускладнень під час вагітності та акушерських патологій.
13. Teplyuk N., Prima V., Sasonova L., Slonchak A., Melnik A., Perepeluk M., Obolenskaya M. Functional status of placental detoxifying system, genotype of detoxifying enzymes and genotoxic damage in environmentally exposed pregnancies // Abstracts Book. Conference for young scientists, PhD students and students on molecular biology and genetics.-Kyiv (Ukraine).-2003.-Р.130.
Особистий внесок дисертанта – дослідження зразків, отриманих у м. Запоріжжі у 2002 р. Визначення глутатіонтрансферазної, глутатіонредуктазної активності, вмісту відновлених низькомолекулярних тіолів та інтенсивності перекисного окислення ліпідів. Генотипування CYP1A1 та GSTP1 у зразках 2002 р.
14. Melnik A., Perepelyuk M., Teplyuk N., Obolenskaya M. PAH-DNA adducts as biomarkers of environmental chemical pollution // Abstracts Book. Conference for young scientists, PhD students and students on molecular biology and genetics.-Kyiv (Ukraine).-2003.-Р.179.
Особистий внесок дисертанта – аналіз вмісту ПАВ-ДНК аддуктів у плаценті людини залежно від стану довкілля та від детоксикаційної спроможньості органа. Визначення кінетичних параметрів глутатіонтрансферазної реакції в плаценті із різних районів – максимальної швидкості реакції та констант Міхаеліса.
15. Obolenskaya M., Teplyuk N., Sasonova L., Melnik A., Perepelyuk M., Divi R., Poirier M. Genotoxic damage, catalytic activity and genotype of detoxifying enzymes in human placentas from radioactively and chemically exposed pregnancies // Abstract of the EU-US Workshop on Molecular signatures of DNA damage induced stress responses.-Cortona (Italy).-2003.-Р.95-96.
Особистий внесок дисертанта – аналіз усієї сукупності отриманих даних, статистична їх обробка методами кореляційного та множинного регресійного аналізу. Інтерпретація результатів роботи разом із співавторами. Підготовка презентації.
АНОТАЦІЇ
Теплюк Н. М. Глутатіонтрансферазна активність і ДНК - аддукти в плаценті людини у радіаційно та хімічно забрудненому довкіллі.-Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.03 – молекулярна біологія. – Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ, 2003.
Дисертаційна робота присвячена комплексному дослідженню стану детоксикаційної системи та генотоксичного ушкодження поліциклічними ароматичними вуглеводнями (ПАВ) в плаценті людини у носіїв різних генотипів ферментів детоксикації CYP1A1, GSTP1 та GSTM1 в умовах різного стану
довкілля. Встановлено, що носійство 462Val форми СYP1A1 супроводжується вищою глутатіонтрансферазною активністю та інтенсивністю перекисного окислення ліпідів. Виявлено, що в клітинах хоріокарциноми людини бензо(а)пірен індукує експресію CYP1A1 та GSTP1, ферментів двох послідовних стадій детоксикації. Постульоване положення про узгодженість роботи CYP1A1 та GSTP1 в плаценті. Показано зниження глутатіонтрансферазної активності у зразках плаценти в районах України, які найбільш забруднені радіаційно та хімічно. Виявлено, що чим нижча глутатіонтрансферазна активність, тим вищий вміст ПАВ-ДНК аддуктів у плаценті, і тим нижчі коефіцієнти Апгара. Отримані дані надають можливість використовувати показники глутатіонтрансферазної активності, ДНК-аддуктів та генотип ферментів детоксикації в плаценті як прогностичні фактори для новонародженого.
Ключові слова: детоксикаційна система, глутатіонтрансферазна активність, плацента, генотип, ДНК-аддукти.
АННОТАЦИЯ
Теплюк Н. Н. Глутатионтрансферазная активность и ДНК - аддукты в плаценте человека в условиях радиационного и химического загрязнения окружающей среды.-Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.03 – молекулярная биология. – Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Киев, 2003.
Диссертационная работа посвящена комплексному изучению состояния детоксикационной системы и генотоксического повреждения полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) в плаценте носителей разных генотипов ферментов детоксикации CYP1A1, GSTP1 и GSTM1 в различных условиях
окружающей среды. Установлено, что носительство 462Val формы СYP1A1 сопровождается высшей глутатионтрансферазной активностью и интенсивностью перекисного окисления липидов. Обнаружено, что в клетках хориокарциномы человека бензо(а)пирен индуцирует экспрессию CYP1A1 и GSTP1, ферментов двух последовательных стадий детоксикации. Постулировано положение о согласованности работы CYP1A1 и GSTP1 в плаценте. Отмечено снижение глутатионтрансферазной активности в образцах плаценты из районов Украины, наиболее загрязненных в радиационном и химическом отношении. Обнаружено, что чем ниже глутатионтрансферазная активность, тем выше содержание ПАУ-ДНК аддуктов в плаценте и тем ниже коэффициенты Апгара. Полученные данные дают возможность использовать показатели глутатионтрансферазной активности, ДНК-аддуктов и генотип ферментов детоксикации в плаценте как прогностические факторы для новорожденного.
Ключевые слова: детоксикационная система, глутатионтрансферазная активность, плацента, генотип, ДНК-аддукты.
SUMMARY
Tеplyuk N. М. Glutathionetransferase activity and DNA-adducts in human placenta in radiationally and chemically polluted environment.-Manuscript.
Thesis for Philosophy Doctor (Ph.D.) degree in Biology, speciality 03.00.03 – Molecular Biology. – Institute of Molecular Biology and Genetics of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2003.
The thesis is devoted to the complex study of detoxifying system status and genotoxic damage in placenta of the carriers of different genotypes of detoxifying enzymes CYP1A1, GSTP1 and GSTM1 in ecologically different regions.
The early protection of children from environmental hazards has become of particular importance in the Ukraine in view of the industrial pollution and the Chernobyl accident. Also the increasing Ukrainian cancer incidences support the notion that the lifetime environmental exposures may contribute to cancer risk in exposed individuals. Placenta is the last barrier on the way of hazardous xenobiotics from mother circulation to the fetus, and efficiency of placental detoxication is on particular importance.
The term human placentae (166 samples) were obtained in different areas of Ukraine, southern Byelorussia and south-eastern Poland. Ethoxycoumarine O-deethylase (ECOD) activity of placental microsomes and glutathionetransferase (GST) activity of cytosol were studied as the main indices of detoxifying function (I and II stage, respectively). Genotoxic damage by xenobyotics was evaluated as the level of policyclic aromatic hydrocarbones (PAH)-DNA adducts by competitive chemiluminiscent immunoassay. The reduced low molecular weight thiols, glitathione reductase activity and thiobarbituric acid (TBA) reactive substances were used as the indices of the tissue red-ox state and the intensity of lipid peroxidation. Genetic polimorphisms of the main placental detoxifying enzymes were determined: cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) Ile462Val, glutatione S-transferase P1 (GSTP1) Ile104Val and GSTM1 +, null (gene present or deleted). Questionnaries and clinical data concerning mother and newborn were used in analysis.
The strong negative correlation was revealed between glutathionetransferase activity and the number of PAH-adduct molecules in placental DNA (r = - 0,85; P < 0,01), and also positive corellation between GST activity and Apgare’s indices, that characterize the health status of newborns (r = - 0,34; P < 0,001). Weak but significant inverse correlation was found between GST activity and the frequency of obstetrical pathologies – anemia, intrauterine hypoxia and menacing abortion. Thus, glutathionetransferase activity is the integral index of placental detoxifying function.
The higher glutathionetransferase activity and lipid peroxidation was observed at the carriers of СYP1A1 462Val isoform comparing 462Ile. It was revealed that benzo(a)pyrene is bifunctional inducer in human choriocarcinoma cells BeWo: it induces expression of both stage detoxication enzymes CYP1A1 and GSTP1. On the
basis of this results the existence of coordination between activity of two stage detoxifying enzymes in placenta was postulated.
GST activity decreases in the row of GSTP1 104 Ile/Ile, Ile/Val and Val/Val isoforms, but doesn’t depend from GSTM1 genotype.
We have revealed also decrease of glutathionetransferase activity in placental samples from the regions of Ukraine most radioactively contaminated and chemically polluted. The nature of these changes is different under conditions of predominant exposure by radionuclides and xenibiotics. Radioactively highly exposed pregnancies were characterized by the highest indices of lipid peroxidation and suppressed expression of GSTP1 while chemically exposed – by up-regulation of CYP1A1 and GSTP1 gene transcription, but reversible inhibition of GSTP1 activity. Reducing treatment of cytosol with dithiotreitol nonsignificantly increases GST activity in the samples from radioactively contaminated areas while it increases nearly 2.5 fold in the samples taken from chemically polluted area. We suggest that down-regulation of GSTP1 activity plays the primary role in the contaminated areas and serves as a prerequisite of PAH-DNA adducts accumulation.
Decrease of glutathionetransferase activity in polluted areas accompanied by the other changes – decreased glutathionereductase activity and increased level of reduced low molecular weight thiols. Reverse exponential correlation was found between this indices across all material studied.
Multiple regression analysis was used for evaluate the influence of environmental exposure and individual genotypes of detoxifying enzymes in their combined action on placental glutathionetransferase activity. We found valid regression coefficients for influence of the next independent factors on GST activity: benzo(a)pyrene concentration in the ambient air, ng/m3 (в = - 0,45; P < 0,001), summary effective equivalent annual dose of exposition, mSv (в = - 0,39; P < 0,001), CYP1A1 Ile462Val genotype (в = 0,33; P < 0,001), GSTP1 Ile104Val genotype (в = - 0,22; P < 0,019). There was no valid influence of GSTM1 +/null genotype and maternal age on placental GST activity.
The results obtained could evidence that the placental detoxication efficiency, namely GST activity, is the factor of cancerogenic damage, at the same time it reflects environmental pollution and may be used, together with PAH-DNA adducts content, as a prognostic factors for newborns. Genotypes of detoxifying enzymes in placenta may be taken into account in the individual future professional orientation and a proper pharmacotherapy application. This data are the components of individual genetic passportization.
Glutathionetransferase activity in placenta is a nonspecific, and PAH-DNA adduct – specific marker of environmental exposure. It is proposed to use these indices as biomarkers of environmental status.
Key words: detoxifying system, glutathionetransferase activity, placenta, genotype, DNA-adducts.
| 
