Archives: Projekti

MINISTARSTVO ZNANOSTI, OBRAZOVANJA I ŠPORTA RH (2007.-2014.)

Voditelj: Gordana Marović

SAŽETAK
Radioaktivnost okoliša i utjecaj radioaktivnosti na zdravlje čovjeka neprekidno su u središtu zanimanja znanstvenih istraživanja. Zbog energetskog potencijala i tehnološkog razvoja koji uključuje i mogućnost zlouporabe radioaktivnosti,saznanja o radioaktivnosti i postignuća u tom području prioritet su svake zemlje. Ujednačavanje standarda zaštite od zračenja koje propisuju različite međunarodne institucije (EU, IAEA, ICRP), donošenje općih preporuka za intervencijske nivoe u akcidentalnim situacijama zahtijeva primjenu tih standarda i tvorbu baza podatka na državnoj razini. Moderan ekološki pristup uključuje stvaranje cjelovitog dozimetrijskog koncepta, koji ne izdvaja čovjeka iz okoliša i uključuje cjelokupni habitat. Za to je nužno pratiti i utvrditi kretanja radioaktivnih tvari i elektromagnetskog zračenja kroz sve komponente biosfere; identificirati radiološki osjetljive lokacije i medije, posebno urbane sredine. Potrebno je posvetiti pažnju zaštiti pacijenata pri medicinskoj dijagnostici i radioterapiji te zaštiti djelatnika u intervencijskoj radiologiji. Važno je utvrditi i odnose radioaktivnih tvari fisijskog i prirodnog podrijetla, odrediti opterećenost stanovništva od izlaganja ionizirajućem zračenju, utvrditi udjele u dozi pri inhalaciji zraka te ingestiji hrane i vode; utvrditi udjele u dozi od oblika produljene izloženosti povišenoj prirodnoj radioaktivnosti,kao i udjele u dozi profesionalno izloženog osoblja i općoj izloženosti stanovništva.Validiranim metodama procjene rizika treba procijeniti ukupnu izloženost čovjeka prirodnoj radioaktivnosti,prirodnom neionizirajućem zračenju, ionizirajućem zračenju koje je posljedica ljudske aktivnosti i neionizirajućem zračenju iz tehnoloških izvora. Sve to odrednice su tzv. dubinskog ekološkog pristupa, kojim se želi odrediti ukupna opterećenost stanovništva od izlaganja zračenju. Potrebno je razraditi sustavne mjere za brzo i učinkovito djelovanje i minimiziranje radioaktivne kontaminacije u normalnim i izvanrednim situacijama (nuklearni terorizam, radiološke nesreće). Važno je razvijati mrežu mjerne dozimetrijske instrumentacije i metodologiju mjerenja te obradu dobivenih podataka sukladno novim pristupima modeliranja procjene rizika od ukupnog opterećenja zračenjem svake jedinke u populaciji. Cilj je projekta postići što manje opterećenje zračenjem, pojedinca i cjelokupnog stanovništva (pa i regionalno) primjerenim sustavom nadzora stanja okoliša, provođenjem mjera zaštite, te sveobuhvatnim znanstvenim pristupom.

MINISTARSTVO ZNANOSTI, OBRAZOVANJA I SPORTA RH (2007.-2014.)

Voditelj: Vilena Kašuba

Suradnici na projektu

Izloženost fizikalnim i kemijskim agensima izaziva oštećenja staničnih struktura i makromolekula koja mogu dovesti do različitih patoloških promjena, narušene funkcije organizma te razvoja različitih bolesti, uključujući i  onih zloćudnih. Mnogi mutageni životnog i radnog okoliša pokazuju klastogeni i/ili aneugeni učinak. Stanični odgovor na djelovanje genotoksičnih i citotoksičnih agensa još uvijek nije u potpunosti razjašnjen.

U okviru projekta „Genotoksičnost kemijskih i fizikalnih agensa prirodnog i antropogenog podrijetla“ provode se istraživanja mehanizama djelovanja ionizirajućeg zračenja i različitih kemijskih agensa. Cilj  je razjasniti  djelovanje na stanice i makromolekule kao i doprinijeti izradi ekotoksikoloških profila za pojedinačne agense i njihove mješavine.

Istraživanje obuhvaća sustave in vitro (kulture stanica sisavaca) i modele in vivo (miševi i štakori). Svrha projekta je nalaženje najprikladnijeg eksperimentalnog modela koji će ukazati na optimalne biomarkere osjetljivosti i izloženosti koji bi imali primjenu u procjeni izloženosti i učinaka na zdravlje u humanim epidemiološkim istraživanjima. U sklopu međunarodne suradnje provode se aktivnosti oko standardizacije metode mikronukleus-testa i njene primjene u istraživanju moguće povezanosti između učestalosti genomskih oštećenja i pojave raka.

Posebna pažnja posvećena je istraživanju oštećenja  i procesima popravka DNA. Istražuju se interindividualne razlike u osjetljivosti na pojedine kancerogene, posebno kod organizama u razvoju. Namjera je postaviti stanični i genetski okvir za bolje razumijevanje adaptivnog odgovora i vrednovanje njegovog utjecaja na genotoksičnost. Također se istražuje i dinamika učestalosti i omjer stabilnih i nestabilnih aberacija u različitim profesionalno izloženim skupinama kao i u općoj populaciji Republike Hrvatske. Istraživanja su usmjerena na procjenu inter-individualnih razlika u kemo/radio-osjetljivosti zasnovanih na polimorfizmu gena odgovornih za održavanje integriteta genoma. Očekuje se da će dobiveni rezultati naći primjenu u programima koji se bave izloženošću ljudi i okoliša niskim dozama ionizirajućeg zračenja i kemijskih agensa i mogućih štetnih učinaka na zdravlje koji mogu proizaći iz te izloženosti.

Procjena oštećenja DNA i staničnih makromolekula provodi se primjenom molekularnih, biokemijskih i bioloških markera izloženosti, učinka i osjetljivosti na kulturama limfocitain vitro, staničnim linijama ljudskog podrijetla, te u uvjetima in vivo na eksperimentalnim životinjama (odraslim jedinkama i jedinkama u razvitku). U okviru projekta procjenuje se specifičnost i utvrđuju razmjeri oštećenja genoma uzrokovanih niskim dozama mutagena (ionizirajućeg zračenja, anestetika, antineoplastičnih lijekova, inhibitora acetilkolinesteraze, pesticida, mikotoksina, materijala korištenih u stomatologiji, teških metala, itd.). Prati se dinamika nastanka i popravka oštećenja te međuovisnosti nestabilnih tipova oštećenja i translokacija s obzirom na vrstu mutagena.

Projekt je dijelom usmjeren na temeljna biološka istraživanja koja dovode do novih spoznaja o mehanizmima nastanka oštećenja, njihovog popravka i interakcija istraživanih agensa s genomom te njihovih mogućih utjecaja na enzimske sustave stanice. Dobiveni podaci o izravnim i neizravnim učincima mutagena mogu ukazati na kritične razine izloženosti niskim dozama fizikalnih i kemijskih agensa koje mogu biti osnova za daljnja istraživanja na razini stanica, organizama i populacija.

Moguća primjena istraživanja u okviru projekta „Genotoksičnost kemijskih i fizikalnih agensa prirodnog i antropogenog podrijetla“:

• Utvrđivanje ciljnog mjesta djelovanja pojedinih agensa na razini organizma i stanice.
• Iznalaženje najprikladnijih biomarkera za procjenu izloženosti, učinaka i osjetljivosti u biomonitoringu populacija izloženih niskim dozama fizikalnih i kemijskih mutagena.
• Rezultati istraživanja interakcija citotoksičnih lijekova s genomom i acetilkolinesterazom mogu doprinijeti učinkovitijoj primjeni lijekova i sniženju razina toksičnosti i ublažavanje nuspojava kemoterapije u liječenih pacijenata.
• Definiranje praga osjetljivosti genoma na djelovanje fizikalnih i kemijskih agensa s obzirom na dob djece.
• Usporedba cito- i genotoksičnosti različitih stomatoloških materijala omogućuje izbor onih koji pokazuju najvišu biokompatibilnost u svrhu zaštite zdravlja pacijenata.
• Glavnina rezultata dobivenih istraživanjima u okviru predloženog projekta služi kao osnova za uvođenje i/ili ponovno vrednovanje postojećih smjernica u zakonodavstvu na području profesionalne, ambijentalne, rezidencijalne i prirodne izloženosti ionizirajućem zračenju i kemikalijama.

POPIS PUBLIKACIJA OD 2007.-2010.

2010.

• Brozović G, Oršolić N, Rozgaj R, Kašuba V, Knežević F, Knežević AH, Benković V, Lisičić D, Borojević N, Dikić D. DNA damage and repair after exposure to sevoflurane in vivo, evaluated in Swiss albino mice by the alkaline comet assay and micronucleus test. J Appl Genet 2010; 51(1):1-8
• Šegvić-Klarić M, Daraboš D, Rozgaj R, Kašuba V, Pepeljnjak S. Beauvericin and ochratoxin A genotoxicity evaluated using the alkaline comet assay: single and combined genotoxic action. Arch Toxicol DOI 10.1007/s00204-010-0535-7
• Kopjar N, Kašuba V, Milić M, Rozgaj R, Želježić D, Gajski G, Mladinić M, Garaj-Vrhovac V. Normalne i granične vrijednosti mikronukleus-testa na limfocitima periferne krvi u ispitanika opće populacije Republike Hrvatske. Arh Hig Rada Toksikol 2010;61:219-234
• Kašuba V, Rozgaj R, Gamulin M, Trošić I. Assessment of cyto/genotoxicity of irinotecan in V79 cells using the comet, micronucleus, and chromosome aberration assay. Arh Hig Rada Toksikol 2010;61:1-9
• Kopjar N, Želježić D, Kašuba V, Rozgaj R. Antineoplastični lijekovi kao čimbenik rizika u radnom okolišu: mehanizmi djelovanja na razini stanice i pregled metoda za otkrivanje njihovih genotoksičnih učinaka. Arh Hig Rada Toksikol 2010;61:121-146. (Review)
• Kašuba V, Rozgaj R, Milić M, Želježić D, Kopjar N, Pizent A, Kljaković-Gašpić Z. Evaluation of lead exposure in battery-manufactoring workers with focus on different biomarkers. J Appl Toxicol 2010; 30: 321-328.
• Hrenović J, Želježić D, Kopjar N, Sarpola A, Bronić J, Sekovanić L. Antimicrobial activity of commercial zeolite A on Acinetobacter junii and Saccharomyces cerevisiae. Journal of Hazardous Materials 2010;183(1-3):655-663.
• Rusak G, Piantanida I, Mašić L, Kapuralin K, Durgo K, Kopjar N. Spectrophotometric analysis of flavonoid-DNA interactions and DNA damaging/protecting and cytotoxic potential of flavonoids in human peripheral blood lymphocytes. Chemico-Biological Interactions 2010;188(1):181-189.

2009.

• Benković V, Horvat Knežević A, Oršolić N, Bašić I, Ramić S, Viculin T, Knežević F, Kopjar N. Evaluation of radioprotective effects of propolis and its flavanoid constituents:in vitro study on human white blood cells. Phytother Res 2009; 23(8):1159-68. (članak, znanstveni rad)
• Benković V, Horvat Knežević A, Đikić D, Lisičić D, Oršolić N, Bašić I, Kopjar N. Evaluation of the radioprotective effects of propolis and quercetin in gamma irradiated mice: comet assay study. Arh Hig Rada Toksikol 2009;60(2):1-9. (članak,znanstveni rad)
• Brzović V, Miletić I, Želježić D, Mladinić M, Ramić S, Anić I. In vitro genotoxicity of root canal sealers. Int Endodont J 2009;42(3):253-63.  (članak,znanstveni rad)
• Durgo, K, Oreščanin V,  Lulić S, Kopjar N,  Želježić D,  Franekić Čolić J. The assessment of genotoxic effects of wastewater from a fertilizer factory. J Appl Toxicol 2009;29(1):42-51. (članak,znanstveni rad)
• Knežević A, Želježić D, Kopjar N, Tarle Z. Influence of curing mode intensities on cell culture cytotoxicity/genotoxicity. Am J Dent 2009;22(1):43-8. (članak,znanstveni rad)
• Kopjar N, Garaj-Vrhovac V, Kašuba V, Rozgaj R, Ramić S, Pavlica V, Želježić D. Assessment of genotoxic risks in Croatian health care workers occupationally exposed to cytotoxic drugs: a multi biomarker approach. Int J Hyg Environ Health; 2009;212(4):414-31.(članak, znanstveni rad)
• Kopjar N, Kašuba V, Rozgaj R, Želježić D, Milić M, Ramić S, Pavlica V, Milković-Kraus S. The genotoxic risk in health care workers occupationally exposed to cytotoxic drugs. A comprehensive evaluation by the SCE assay. J Environ Sci Health A 2009;44(5):462-79. (članak, pregledni rad)
• Lucić Vrdoljak A,  Berend S, Želježić D,  Piljac-Žegarac J, Pleština S,  Kuča K,  Radić B,  Mladinić M,  Kopjar N. Irinotecan side effects relieved by the use of HI-6 oxime: in vivo experimental approach. Basic Clin Pharmacol Toxicol 2009;105:401-9
• Mihaljević Z, Ternjej I, Stanković I, Kerovec M, Kopjar N. Application of the comet assay and detection of DNA damage in haematocytes of medical leech affected by aluminium pollution: A case study. Environ Poll 2009;157(5):1565-72. (članak, znanstveni rad)
• Mladinić M, Perković P, Želježić D. Characterization of chromatin instabilities induced by glyphosate, terbuthylazine and carbofuran using cytome FISH assay. Toxicol Lett 2009;189:130-7. (članak,znanstveni rad)
• Mladinić M, Berend S, Lucić Vrdoljak A, Kopjar N, Radić B, Želježić D. Evaluation of genome damage and its relation to oxidative stress induced by glyphosate in human lymphocytes in vitro. Environmental and Molecular Mutagenesis 2009;50:800-7. (članak, znanstveni rad)
• Oreščanin V, Kopjar N, Durgo K, Elez L, Findri Š, Franekić Čolić J. Cytotoxicity status of electroplating wastewater prior/after neutralization/purification with alkaline solid residue of electric arc furnace dust. J Environ Sci Health A 2009;44(3):273-8. (članak, znanstveni rad)
• Rozgaj R, Kašuba V, Brozović G, Jazbec AM. Genotoxic effects of anaesthetics in operating theatre personnel evaluated by the comet assay and micronucleus test. Int J Hyg Environ Health 2009; 212: 11-7. (članak, znanstveni rad)
• Ternjej I, Stanković I, Mihaljević Z, Furač L, Želježić D, Kopjar N. Alkaline comet assay as a potentional tool in the assessment of DNA integrity in freshwater zooplankton affected by pollutants from water treatment facility. Water, Air, Soil Poll 2009;204(1-4):299-314. (članak, znanstveni rad)
• Želježić D, Vrdoljak Lucić A, Lucas JN, Lasan R, Fučić A, Kopjar N, Katić J, Mladinić M, Radić B. Effect of occupational exposure to multiple pesticides on translocation yield and chromosomal aberrations in lymphocytes of plant workers. Environ Sci Technol 2009;43(16):6370-7. (članak, znanstveni rad)

2008.

• Benković V, Horvat-Knežević A, Đikić D, Lisičić D, Bašić N, Kosalec I, Kopjar N.Radioprotective effect of propolis and quercetin gamma-irradiated mice evaluated by the alkaline comet assay. Phytomedicine 2008;15:851-8.
• Benković V, Kopjar N, Horvat-Knežević A, Đikić D, Bašić I, Ramić S, Viculin T, Knežević F, Oršolić N. Evaluation of radioprotective effects of propolis and quercetin on human white blood cells in vitro. Biol Parm Bull 2008;31:1778-85.
• Benković V, Oršolić N, Horvat-Knežević A, Ramić S, Đikić D, Bašić I, Kopjar N.Evaluation of radioprotective effects of propolis and flavonoids in gamma-irradiated mice: the alkaline comet assay study. Biol Parm Bull 2008;31:167-72.
• Gamulin M, Kopjar N, Grgić M, Ramić S, Bišof V, Garaj-Vrhovac V. Genome damage in oropharyngeal cancer patients treated by radiotherapy. Croat Med J 2008;49:515-27.
• Garaj-Vrhovac V, Đurinec M, Kopjar N, Oreščanin V. A survey on the cytogenetic status of the Croatian general population by use of the cytokinesis-block micronucleus assay. Mutat Res 2008;649:91-100.
• Kašuba V, Rozgaj R, Jazbec A. Chromosome aberrations in peripheral blood lymphocytes of croatian hospital staff occupationally exposed to low levels of ionising radiation. Arh hig rada toksikol 2008; 59(4): 251-259.
• Klarić MS. Pepeljnjak S. Rozgaj R. Genotoxicity of fumonisin B-1, beauvericin and ochratoxin A in porcine kidney PK15 cells: effects of individual and combined treatment. Croat Chem Acta 2008;81:13946.
• Knežević A, Želježić D, Kopjar N, Tarle Z. Cytotoxicity of composite materials polymerized with LED curing units. Oper Dent 2008;33:23-30.
• Kopjar N, Mustafić P, Zanella D, Buj I, Ćaleta M, Marčić Z, Milić M, Dolenec Z, Mrakovčić M. Assessment of DNA integrity in erythrocytes of Cobitis elongata affected by water pollution: the alkaline comet assay study. Folia Zool 2008;57:120-30.
• Kosalec I, Puel O, Delaforge M, Kopjar N, Antolović R, Jelić D, Matica B, Galtier P, Pepeljnjak S. Isolation and cytotoxicity of low-molecular-weight metabolites of Candida albicans. Frontiers Biosci 2008;13:6893-904.
• Kosalec I, Šafranić A, Pepeljnjak S, Bačun-Družina V, Ramić S, Kopjar N.Genotoxicity of tryptophol in battery of short-term assays on human white blood cells in vitro. Basic Clin Pharmacol Toxicol 2008;102:443-52.
• Milić M, Kašuba V, Oreščanin V, Želježić D, Kopjar N, Rozgaj R. Chromosome damage in workers in cigarette manufacturing industry. J Appl Toxicol  2008;28:399-404.
• Peraica, M, Ljubanović, D, Želježić, D, Domijan, AM. The effect of a single dose of fumonisin B1 on rat kidney. Croat Chem Acta 2008;81(1):119-24.
• Petek MJ, Berend S, Kopjar N, Želježić D, Mladinić M, Radić B, Lucić-Vrdoljak A.Tenocyclidine treatment in soman poisoned rats – intriguing results on genotoxicity versus protection. Acta Biochim Polon 2008;55.97-105.
• Zeljezic D, Lucic Vrdoljak A, Kopjar N, Radic B, Milkovic Kraus S. Cholinesterase-inhibiting and genotoxic effects of acute carbofuran intoxication in man: a case report. Basic Clin Pharmacol Toxicol 2008;103:329-35.

2007.

• Fučić A, Želježić D, Kašuba V, Kopjar N, Rozgaj R, Lasan R, Mijić A, Hitrec V, Lucas JN. Stable and unstable chromosome aberrations measured after occupational exposure to ionizing radiation and ultrasound. Croat Med J 2007; 48:371-7. (znanstveni rad)
• Kopjar N, Milas I, Garaj-Vrhovac V, Gamulin M. Cytogenetic outcomes of adjuvant chemotherapy in non-target cells of breast cancer patients. Hum Exp Toxicol 2007;26:1-9. (znanstveni rad)
• Kopjar N,  Želježić D, Lucić Vrdoljak A, Radić B, Milić M, Gamulin M, Pavlica V, Fučić A. Irinotecan toxicity to human blood cells in vitro: relationship between various biomarkers. Basic Clin Pharmacol Toxicol 2007;100(6):403-13. (znanstveni rad)
• Oršolić N, Benković V, Horvat-Knežević A, Kopjar N, Kosalec I, Bakmaz M, Mihaljević Ž, Bendelja K, Bašić I. Assessment by survival analysis of the radioprotective properties of propolis and its polyphenolic compounds. Biol Pharm Bull 2007;30(5):946-51. (znanstveni rad)
• Gamulin M, Garaj-Vrhovac V, Kopjar N. Evaluation of DNA damage in radiotherapy-treated cancer patients using the alkaline comet assay. Coll Antropol. 2007;31(3):837-45. (znanstveni rad)
• Ivičić N, Prejac J, Kopjar N, Momčilović B. The sister chromatid exchange rate is inversely related to the Se, Sr, Mn, Cu, and Be trace element nutritional status. J Trace Elements Med Biol 2007;21(S1):74-76. (znanstveni rad)
• Radić B, Lucić Vrdoljak A, Želježić D, Fuchs N, Berend S, Kopjar N.  Evaluation of HI-6 oxime: potential use in protection of human acetyl-cholinesterase inhibited by antineoplastic drug irinotecan and its cyto/genotoxicity in vitro. Acta Biochim Pol 2007;54(3):583-93. (znanstveni rad)
• Rozgaj R, Kašuba V. Genotoxic effects of anaesthetics in operating theatre personnel evaluated by the comet assay and micronucleus test. Int J Hyg  Environ Health 2007.  (znanstveni rad)
• KovačevićG, Želježić D, Horvatin K, Kalafatić M. Morphological features and comet assay of green and brown hydra treated with aluminium. Symbiosis  2007;44(1-3):145-52.  (znanstveni rad)
• Domijan AM, Želježić D, Milić M, Peraica M. Fumonisin B-1: Oxidative status and DNA damage in rats. Toxicology 2007;232(3):163-9. (znanstveni rad)

2006.

• Kopjar N, Želježić D, Garaj-Vrhovac V. Evaluation of DNA damage in the white blood cells of healthy human volunteers using the alkaline comet assay and the chromosome aberration test. Acta Biochim Pol 2006:53(2):321-326. (znanstveni rad)
• Radić B, Lucić-Vrdoljak A, Petek M J, Kopjar N, Želježić D. In vitro biological efficiency of tenocyclidine – TCP and its adamantane derivative TAMORF. Toxicol in Vitro 2006;20:1455-1464. (znanstveni rad)
• Lucić-Vrdoljak A, Radić B, Garaj-Vrhovac V, Kopjar N, Žlender V. Evaluation of antidotal effects of adamantyl derivative Tamorf in soman poisoning. J Appl Toxicol 2006; 26:56-63. (znanstveni rad)
• Domijan A-M, Želježić D, Kopjar N, Peraica M. Standard and Fpg-modified comet assay in kidney cells of ochratoxin A- and fumonisin B1-treated cells. Toxicology 2006;222:53-59. (znanstveni rad)
• Garaj-Vrhovac V, Kopjar N, Poropat M. Evaluation of cytogenetic damage in nuclear medicine personnel occupationally exposed to low-level ionising radiation. Arh Hig Rada Toksikol 2006; 57:31-38. (znanstveni rad)
• Kopjar N, Miočić S, Ramić S, Milić M, Viculin T. Assessment of the radioprotective effects of amifostine and melatonin on human lymphocytes irradiated with gama-rays in vitro. Arh Hig Rada Toksikol 2006;57:155-163. (znanstveni rad)

MINISTARSTVO ZNANOSTI, OBRAZOVANJA I ŠPORTA RH (2007.-2014.)

Voditelj: Vladimira Vađić

SAŽETAK
Karcinogena onečišćenja ne bi uopće smjela biti prisutna u zraku, jer trajna izloženost tim spojevima, čak i u vrlo niskim koncentracijama, može imati trajne posljedice na zdravlje i kakvoću življenja ljudi. Može se pretpostaviti da su u različito onečišćenom okolišu i razine karcinogenih onečišćenja različite, te će se u okviru ovog projekta proučavati razine koncentracija karcinogenih i potencijalno karcinogenih onečišćenja zraka u različito onečišćenom okolišu. Također će se u različito onečišćenom okolišu studirati i reakcije nekarcinogenih onečišćenja u zraku u kojima kao produkti mogu nastati karcinogeni spojevi. Karcinogena onečišćenja mogu biti prisutna u zraku kao plinovi, kao npr. benzen i neki policiklički aromatski ugljikovodici (PAU), ili mogu biti vezana na lebdeće čestice, kao npr. većina PAU, arsen i teški metali, te kisele anionske komponente. Studiranje razina koncentracija, te vremenskih ciklusa i prostorne raspodjele, karcinogenih i potencijalno karcinogenih onečišćenja provodilo bi se na širem području Zagreba, u gradskim i prigradskim sredinama s različitim razinama onečišćenja zraka, te u industrijskom području na plinskom polju «Podravina». Vodikov peroksid i ozon pokazatelji su fotokemijskog onečišćenja zraka i indikatori su za atmosferski oksidacijski kapacitet. U okviru ovoga projekta studirati će se reakcije u kojima preko reakcija s ozonom, dušikovim oksidima i vodikovim peroksidom nastaju slobodni radikali koji se smatraju uzrokom više od sto bolesti među kojima je i rak. Jedinica za higijenu okoline suradni je laboratorij Svjetske zdravstvene organizacije i preko nje prolazi QA/QC provjeru svojih rezultata mjerenja onečišćenja u zraku. Izmjerene razine karcinogenih i potencijalno karcinogenih spojeva poslužit će za provedbu kategorizacije zraka s obzirom na istraživane spojeve. Rezultati istraživanja primijenit će se za daljnja epidemiološka istraživanja mogućih štetnih učinaka mjerenih karcinogenih i potencijalno karcinogenih onečišćenja zraka na zdravlje ljudi grada Zagreba i nekih industrijskih područja u Republici Hrvatskoj. Ukoliko dobiveni rezultati ukažu na povišene razine studiranih karcinogenih i potencijalno karcinogenih spojeva u zraku u promatranim mikrookolinama zbog njihove štetnosti i toksičnosti, to će ujedno značiti da treba pristupiti izradi najpovoljnijih sanacijskih mjera i programa.

Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa RH (2002.-2006.)

Polje: Biologija
Grana:  Biologija
Glavni istraživač: Vilena Kašuba

SAŽETAK
Broj i količina otrovnih tvari koje ugrožavaju okoliš porastao je naglo s razvojem industrije u posljednjih nekoliko desetljeća. Uz toksične, mnoge od tih tvari pokazuju mutagene učinke. Dugo je već poznato klastogeno i/ili aneugeno djelovanje mutagena iz okoliša. Događaj koji ireverzibilno narušava integritet stanice je dvostruki lom molekule DNK. Takav lom može nastati spontano, u vrijeme diobe stanice ili kao rezultat izloženosti fizikalnim i/ili kemijskim agensima.

Opće je prihvaćeno da su nepopravljeni ili krivo popravljeni dvostruki lomovi, lezije koje dovode do kromosomskih aberacija, onkogene transformacije ili smrti stanice. Istraživanje mutagenih učinaka ionizirajućeg zračenja, teških metala i nekih organskih spojeva prisutnih u čovjekovoj životnoj i radnoj sredini provest će se na modelu humanih limfocita periferne krvi, na pokusnim životinjama i na kulturama animalnih stanica. Uz to pratit će se genotoksični učinci ionizirajućeg zračenja ili nekih kemijskih mutagena (anestetici, policiklički ugljikovodici) na populaciji ljudi profesionalno izloženih tim agensima.

U istraživanjima ćemo  koristiti slijedeće metode: analizu kromosomskih aberacija, izmjene sestrinskih kromatida (SCE), mikronukleus test (u citohalazin B blokiranim kulturama limfocita,  u stanicama koštane srži pokusnih životinja, ili u retikulocitima periferne krvi pokusnih životinja), komet test, i kolorimetrijsko određivanje laktat dehidrogenaze (LDH) u hranjivoj podlozi (kao rezultat oštećenja stanične membrane uslijed djelovanja različitih agensa životnog i radnog okoliša).

Dobiveni rezultati pridonijeli bi boljem razumijevanju djelovanja različitih agensa životnog i radnog okoliša na genom stanice i na staničnu membranu, i u skladu s tim organizaciji i provođenju zaštite (profesionalna izloženost).

Ključne riječi: genotoksični učinci, ionizirajuće zračenje, kemijski agensi, kromosomske aberacije, mikronukleus test, izmjene sestrinskih kromatida,alkalna gel elektroforeza-komet test, stanična membrana.

MINISTARSTVO ZNANOSTI, OBRAZOVANJA I ŠPORTA RH (2007.-2014.)

Voditelj: Božica Radić (do 31.12.2010.), Ana Lucić Vrdoljak (od 1.1.2011.)

SAŽETAK
Opće toksikološko djelovanje organofosfornih spojeva (OPs) zasniva se na ireverzibilnoj inhibiciji hidrolitskih enzima; vitalno važne acetilkolinesteraze (AChE) i butirilkolinesteraze (BuChE). Radi se o spojevima s primarnim djelovanjem na kolinergički živčani sustav koji se osim primjene u poljoprivredi, javnom zdravstvu te veterinarskoj i humanoj medicini mogu nažalost primijeniti i kao živčani bojni otrovi. Usprkos brojnim istraživanjima i saznanjima prikladan antidot koji bi bio zadovoljavajuće djelotvoran u liječenju otrovanja OPs, posebice živčanim bojnim otrovima još uvijek nije pronađen, pa je iznalaženje učinkovitih antidota jedan od ključnih segmenata u tom području istraživanja. Poznato je da spojevi s oksimskom skupinom (tzv. oksimi) i primarno nukleofilnim svojstvima reaktiviraju inhibiranu AChE ili mogu spriječiti njenu inhibiciju. Zato će se sintetizirati nove klase oksima (imidazolijski, bis imidazolijski, imidazolij-piridinijski, piridinijski te bis piridinijski – oksimi), neoksimskih spojeva ali i spojeva koji bi drugim mehanizmima djelovanja (npr. derivati adamantana koji su antagonisti za N-metil-D-aspartat receptore) mogli spriječiti ili ublažiti učinke izazvane otrovanjem OPs. Istražiti će se osnovna otrovnost svakog novog spoja, citotoksičnost, genotoksičnost, brzina postizanja njegove terapijske koncentracije u krvi, raspodjela i zadržavanje u organizmu, te izlučivanje. Različitim pristupom, kao npr. pretretman, terapija, dopunska terapija, istražiti će se mogući sinergijski učinci novih spojeva budući da je i to jedan od načina pronalaženja antidota zadovoljavajuće djelotvornosti. Kako bismo utvrdili da li je i oksidativni stres dio mehanizma toksičnog djelovanja OPs istraživati će se biomarkeri oksidativnog oštećenja lipida (malondialdehid) i proteina (katalitičke aktivnosti antioksidacijskih enzima), te kako antioksidansi mogu ublažiti učinke otrovanja OPs. Također, istražiti će se svojstva BuChE kao prirodnog antidota za OPs, ali i uloga ovog enzima u metabolizmu lipida i lipoproteina. Navedena istraživanja provoditi će se na modelnim sustavima in vitro i pokusnim životinjama (miš, štakor). Rezultati predloženog znastvenog istraživanja mogli bi dobiti praktičnu vrijednost u kliničkoj toksikologiji te komercijalnu u farmaceutskoj industriji.

MINISTARSTVO ZNANOSTI, OBRAZOVANJA I ŠPORTA RH (2007.-2014.)

Voditelj: Zdenko Franić

SAŽETAK
Jadransko more i njegovo priobalje je strategijski prirodni i gospodarski resurs Republike Hrvatske te kao kulturno-povijesna riznica i prirodno blago neizmjerne ljepote izuzetno važno za održavanje hrvatskog nacionalnog identiteta. Rastući izazovi i ugroze mora i priobalja zahtijevaju bolje razumijevanje procesa u moru i priobalju, identifikaciju mogućih izvora zagađivanja uključujući i kontaminaciju radionuklidima te predlaganje konkretnih mjera zaštite. Odredit će se vremensko-prostorni trendovi brzina apsorbirane doze i koncentracija aktivnosti radionuklida u moru i priobalju te načiniti procjene i predikcije doza zračenja. Procijenit će se inventar, razdioba i disperzija antropogenih i prirodnih radionuklida u vodenom stupcu. Provest će se radiološka i ne-radiološka karakterizacija morske vode s ciljem uspostavljanja kvantitativnog alata za pouzdano razlikovanje između izmijenjenih i ne-izmijenjenih balastnih voda. Proučit će se transport zagađivala od kopna prema moru i remobilizacija prirodnog radioaktivnog materijala (NORM) analizom sedimenata. Prikupit će se dodatne informacije o mehanizmu stvaranja guste vode i njenom transportu iz Jadrana. Razvit će se i validirati matematički model za procjenu vremena potrebnog za izmjenu jadranske vode, uporabom 137Cs kao intrinsičnog radioaktivnog obilježivača, što će olakšati bilo kakvu procjenu rizika povezanu s različitim gospodarskim aktivnostima, uključujući turizam, urbanizaciju pribalnih područja i pomorski promet. Razvit će se i drugi matematički modeli, koji koriste tehnike radionuklida, kao sustavi za predviđanje tijeka određenih procesa. Proučit će se akumulacija radionuklida u odabranoj bioti te identificirati učinkovite bioindikatore radioaktivne kontaminacije te procijeniti ekološko vrijeme boravka kritičnih radionuklida. Ta će se vremena dovesti u odnos s vremenima boravka u slatkovodnoj bioti i drugim odjeljcima biosfere. Proučit će se brzina depozicije nekih radionuklida, posebice na sumeđi između atmosfere i morske vode. Identificirat će se područja Jadranskog mora koja su osjetljivija na povećane koncentracije aktivnosti antropogenih i prirodnih radionuklida. Predloženi projekt primjer je kompleksnih multidisciplinarnih znanstvenih istraživanja s vrlo širokim spektrom primjena, koja pomažu održavanju postojeće razine nuklearnoga znanja i poboljšavanju mogućnosti pravovremene prosudbe i akcija povezanih s bilo kakvom radiološkom nezgodom u morskome okolišu.

MINISTARSTVO ZNANOSTI, OBRAZOVANJA I ŠPORTA RH (2007.- 2014.)

Voditelj: Maja Peraica

SAŽETAK
Mikotoksini su metaboliti raznorodnih plijesni s toksičnim, karcinogenim, genotoksičnim, mutagenim i teratogenim svojstvima. U uzorcima hrane iz različitih dijelova Hrvatske česti je nalaz okratoksina A (OTA) fumonizina B1 (FB1), fumonizina B2 (FB2), i zearalenona te je stoga opća populacija izložena ovim mikotoksinima. Pretpostavlja se da je endemska nefropatija (EN), bolest bubrega za sada nepoznate etiologije koja se kao i maligni tumori urotela javlja u zapadno-brodskoj Posavini, povezana s izloženošću OTA, ali i nekim drugim nefrotoksičnim mikotoksinima kao što je FB1. Mehanizam toksičnog djelovanja OTA i FB1 još nije u potpunosti razjašnjen. Dosadašnja su istraživanja pokazala da OTA i FB1 uzrokuju nastanak reaktivnih kisikovih spojeva i oksidacijsko oštećenje lipida i DNA u kulturama stanica, no ne zna se da li do oksidacijskog oštećenja lipida, proteina i DNA dolazi u pokusnim životinjama i pri niskim dozama kojima su ljudi vjerojatno izloženi. Budući da se OTA i FB1 nalaze zajedno u hrani, na pokusnim će se životinjama istraživati mogući zajednički učinak na oksidacijski stres. OTA je organski anion koji se izlučuje urinom, a dijelom reapsorbira uz pomoć organskih anionskih transportera (OAT) smještenih u epitelnim stanicama duž nefrona. Toksični su učinci OTA izraženiji u muških životinja što bi moglo biti posljedica jače ekspresije nekih OAT-a u mužjaka. U istraživanjima će se koristiti najnovije molekularno-biokemijske metode od kojih će neke biti po prvi put korištene u istraživanju mehanizma djelovanja mikotoksina. Cilj projekta je analizom biološkog materijala ljudi iz endemskog kraja utvrditi da li je nastanak EN povezan s izloženosti OTA i FB1. Drugi je cilj pridonijeti razumijevanju uloge OTA i FB1 u nastanku oksidacijskog oštećenja makromolekula (DNA, proteina i lipida) kao i mehanizma toksičnog djelovanja OTA u bubregu istražujući proteine što sudjeluju u bubrežnom transportu. Očekujemo da će rezultati: a) doprinijeti spoznaji o povezanosti nastanka EN s izloženošću mikotoksinima, b) utvrditi je li oksidativni stres mehanizam toksičnog djelovanja OTA i FB1 te da li imaju sinergistično djelovanje što bi moglo imati implikacije na zdravlje ljudi, c) pokazati djeluje li OTA na ekspresiju anionskih transportera u bubrezima štakora i da li je taj učinak ovisan o spolu.

MINISTARSTVO ZNANOSTI, OBRAZOVANJA I ŠPORTA RH (2007.-2014.)

Voditelj: Vlasta Drevenkar

SAŽETAK
Svrha istraživanja je proširiti saznanja o procesima koji utječu na raspodjelu, prijenos i transformacije pesticidnih, lakohlapljivih i postojanih organskih onečišćenja u okolišu, kao i o specifičnim biokemijskim pokazateljima izloženosti ljudi ovim kemikalijama. Istraživat će se 1) široko rasprostranjeni organoklorovi (OC) pesticidi i poliklorirani bifenili, kao postojani lipofilni organski spojevi skloni biokoncentriranju, 2) polarniji klor-, metiltio- i metoksitriazinski herbicidi i njihovi dealkilirani i hidroksilirani razgradni produkti te 3) lakohlapljivi aromatski ugljikovodici i nikotin. Raspodjela postojanih OC spojeva u vodenom i kopnenom ekosustavu proučavat će se njihovim određivanjem u vodi, sedimentima, vodenim organizmima, zraku, lebdećim česticama, iglicama crnogoričnog drveća i tlu. Prostorne i vremenske razlike u njihovim koncentracijama evaluirat će se na lokalnoj i regionalnoj razini. U inhalabilnim i respirabilnim lebdećim česticama određivat će se i udjel i sastav organske tvari. Radi bolje procjene ponašanja, bioraspoloživosti i rizika u okolišu istraživat će se interakcije OC i triazinskih spojeva s organskim tvarima u vodi i tlu te s mineralnim sastojcima tla. Proučavat će se utjecaj kemijske strukture spoja te mineralnih sastojaka i udjela i strukture organske tvari (huminskih supstancija) u tlu na jakost sorpcije i pokretljivost onečišćenja u sustavu voda/tlo. Postojani OC spojevi analizirat će se u mlijeku i serumu ljudi. Usporedbom s podacima ranijih istraživanja procijenit će se promjene u izloženosti i opterećenosti opće populacije Hrvatske ovim spojevima u duljem vremenskom razdoblju. Usporedit će se opterećenje naše populacije i drugih populacija u svijetu. Metabolička razgradnja triazinskih herbicida u ljudima i osjetljiviji biokemijski pokazatelji izloženosti atrazinu istraživat će se analizom specifičnih metabolita u urinu profesionalno izloženih osoba. Hlapljiva organska onečišćenja određivat će se u krvi i urinu opće populacije. Izloženost djece pasivnom pušenju istraživat će mjerenjem nikotina i njegovog specifičnog metabolita kotinina u urinu i kosi kao pokazatelja nedavne odnosno dugotrajne izloženosti duhanskom dimu. Razvijeni analitički postupci provjeravat će se analizom certificiranih uzoraka i sudjelovanjem u međunarodnim provjerama kvalitete.