No ano de 1987, em Goiânia-Goiás (Brasil), uma série de eventos inesperados resultou em um grave acidente radiológico, provocando um rastro de contaminação humana, animal, vegetal e ambiental por um radionuclídeo. O acidente com o césio137 ocasionou exposição acidental e ocupacional à radiação ionizante. A radiação ionizante é um dos componentes ambientais que mais causam estresse celular em organismos complexos, e pode provocar alterações morfológicas ou funcionais nas células e nos tecidos. A exposição celular a radiação ionizante induz nos ácidos nucleícos, principalmente no DNA, a quebra tanto de fita dupla como de fita simples. Atualmente foi estabelecido que a análise cromossômica em microarranjos (CMA), uma técnica de citogenética molecular é uma ferramenta importante para a detecção de deleções ou duplicações de um amplo espectro de regiões do genoma humano, tais como a detecção de variações no número de cópias (CNVs, do inglês: Copy Number Variation). As CNVs são definidas como deleções ou duplicações de 50 pb para mais de um megabase e são amplamente distribuídos por todo o genoma humano. O objetivo do presente estudo é estabelecer um método de identificação de CNVs por microarranjos de alta densidade e contribuir para o aumento do conhecimento sobre os efeitos biológicos da radiação na prole de indivíduos expostos à radiação ionizante de Césio-137. Os grupos expostos acidentalmente e ocupacionalmente constituirão 20 famílias, dos quais pelo menos um dos progenitores foi diretamente exposto à radiação ionizante de Césio-137, totalizando 71 indivíduos. Um grupo de indivíduos não expostos à radiação ionizante será usado como controle. Esse grupo será composto por 12 famílias goianas sem histórico de exposição à RI. A genotipagem em microarranjo será conduzida em um sistema CytoScan HD (Affymetrix®) que é uma matriz de genotipagem abrangente para o genoma humano, fornecendo um alto poder de investigação de variações genética estruturais. A análise dos resultados será realizada pelo softwareChAS® que possibilita investigar alterações estruturais ao longo do genoma. Palavras-chave: Radiação ionizante, Goiânia, CMA, dose absorvida, radiação gamma.

2.1. Objetivo Geral (ou primário)

Aplicar a análise de CNV por CMA para detectar a taxa de CNVs "de novo" na geração F1 de indivíduos expostos acidental ou computacionalmente à radiação ionizante, estabelecendo e validando o uso de CNVs como marcadores de exposição parental para a detecção de mutação germinativa.

2.2. Objetivos Específicos (ou secundários)

• Estimar a frequência de mutações germinativas na prole de indivíduos expostos à RI de Cs137;
• Estabelecer as frequências de CNVs de novo que ocorrem na geração F1 de indivíduos expostos ao Césio-137;
• Determinar a taxa de indução de CNVs "de novo" na geração F1 dos indivíduos expostos à radiação ionizante;
• Avaliar o potencial de CNVs para servirem como biomarcadores de exposição parental à radiação ionizante;
• Contribuir para o crescimento científico da equipe envolvida;
• Estabelecer a taxa de frequência de mutação germinativa de CNVs induzida pela exposição parental à RI;
• Fortalecer a linha de pesquisa em mutagênese ambiental em Goiás e monitoramento da saúde dos indivíduos ocupacionalmente e acidentalmente expostos ao Césio-137;
• Dar continuidade aos estudos de monitoramento genético da população exposta ao Césio-137 em Goiânia-Goiás, contribuindo com o conhecimento sobre os efeitos biológicos de exposição à radiação ionizante;
• Formar recursos humanos (iniciação científica, mestrado, doutorado), contribuindo para ao desenvolvimento regional;
• Investigar efeitos biológicos a longo prazo da exposição à radiação ionizante em uma população humana e estabelecer a taxa de mutação germinativa para ser incluída em um conjunto de dados que será apreciado por um comitê internacional de especialistas para declarar alguns agentes ambientais como potentes agentes mutagênicos para as células germinativas, incluindo IR, especialmente em se tratando de exposição a doses baixas de RI.

Na presente proposta de estudo, propomos analisar o efeito da exposição à RI sobre a formação de CNVs em uma população humana exposta ocupacionalmente e acidentalmente à radiação ionizante de Césio-137 durante o acidente em Goiânia. 

A tecnologia moderna nos fornece a oportunidade de avaliar com alto nível de detecção os diversos tipos de mutações genéticas (BIGHAM, et.al., 2010; LINDBLOM & ROBINSON, 2010). A proposta contida no presente projeto propõe o uso tecnologias modernas e inovadoras para avaliar o efeito que doses baixas de radiação tiveram sobre o genoma exposto no que diz respeito à indução de CNVs em consequência de prejuízos aos mecanismos de reparo de DNA dependente de replicação.

Durante os últimos vinte anos após a exposição à radiação ionizante, vários projetos de pesquisas de acompanhamento da saúde genética a longo prazo dos radioacidentados tem sido realizados. Portanto, vale ressaltar a importância do monitoramento genético a longo prazo da população exposta acidentalmente ao Césio-137. Especialmente, a proposta é inovadora e pioneira no estudo da indução de CNV em consequência de exposição à radiação ionizante em populações humanas e na determinação da frequência de mutações germinativas induzidas pela exposição parental.