Đặt vấn đề Asen (As) đã được phân loại là chất gây ung thư ở người (Humans, 2004). Mặc dù sự rủi ro đã được công bố, nhưng hàng triệu người trên toàn thế giới vẫn đang phơi nhiễm As với mức độ tương đối cao thông qua hít thở không khí, hấp thụ thức ăn và qua nước uống bị nhiễm As (Mandal và Suzuki, 2002). Các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh rằng phơi nhiễm As thường xuyên làm tăng nguy cơ bị ung thư (ví dụ: phổi, da, gan, phổi, vòng họng, thận, và bàng quang.) và các biểu hiện khác, bao gồm các bệnh tiểu đường, xơ cứng động mạch và các bệnh tim mạch, cao huyết áp và thần kinh (Rahmanet và cộng sự, 2009). Sự phát sinh bệnh tật hoàn toàn phụ thuộc vào thời gian tích lũy As trong cơ thể.
Sau 15 – 30 năm phơi nhiễm có thể xuất hiện các bệnh ung thư phổi, thận hoặc tiết niệu. Tuy chưa xác định được chính xác cơ chế gây ung thư của As, nhưng vai trò quyết định sự tổn thương do oxi hóa trong gen tích lũy độc tố As và có thể gây ung thư đã được công nhận. Trên thế giới đã có khá nhiều công trình nghiên cứu xác định phơi nhiễm As ảnh hưởng đến sức khỏe con người cho thấy: Nhiễm độc As gây tăng huyết áp và thiếu máu khi mang thai (Vahter, 2009); Những đứa trẻ được sinh ra và các bà mẹ phơi nhiễm As trong thời kỳ thai nghén có sự tăng đáng kể khả năng sảy thai và trẻ chết trong năm đầu tiên (Rahman và cộng sự, 2007); phụ nữ có độ nhạy với As cao hơn nhiều so với nam giới (Ferreccio và cộng sự, 2000). Khi phụ nữ mang thai bị phơi nhiễm Inorganic arsenic (IA), chất hóa học này nhanh chóng được đưa đến bào thai, làm tăng nguy cơ xảy thai, sinh non, tử vong sơ sinh hoặc gây giảm cân ở trẻ sơ sinh dù chỉ phơi nhiễm ở một lượng rất nhỏ (Ferreccio và cộng sự, 2000).
Tuy vậy, còn rất ít nghiên cứu đánh giá sâu hơn về tác hại của việc phơi nhiễm As lên vật chất di truyền, đặc biệt là trẻ sơ sinh do bị phơi nhiễm trước sinh. Một số yếu tố di truyền đã được đề xuất để trong các nhóm phơi nhiễm As mãn tính (Herna'ndez và Marcos, 2008), sự đa hình nằm trong gen GSTO1 tác động trực tiếp lên quá trình methyl hóa As thành các monomethyl arsenic (MMA) và dimethyl arsenic (DMA) hay được gọi là quá trình khử độc. Sự đa hình CXCL1 là một trong 1 những khám phá khá mới, đã có một vài nghiên cứu gần đây cho thấy rằng CXCL1 có khả năng là một biomarker trong phơi nhiễm As trước sinh. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi đa hình gen GSTO1 và CXCL1 ở trẻ sơ sinh bị phơi nhiễm asen trước sinh”.
Mục tiêu Có được quy trình để xác định những biến đổi đa hình gen GSTO1 và CXCL1 của trẻ sơ sinh bị phơi nhiễm As trước sinh. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Là cơ sở dữ liệu để đánh giá đa hình di truyền gen GSTO1 và CXCL1. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Là một trong những yếu tố để đánh giá mức độ tổn thương di truyền tế bào và gen gây ra do bị phơi nhiễm As để từ đó làm tiền đề cho việc đưa ra các biện pháp dự phòng hạn chế ảnh hưởng của phơi nhiễm As trước sinh đến sự phát triển của trẻ em.
Nội dung nghiên cứu Tách chiết DNA tổng số từ mẫu máu cuống rốn của trẻ sơ sinh. Nhân đoạn gen GSTO1 và CXCL1. Xác định sự đa hình của gen GSTO1 bằng phản ứng PCR – RFLP, CXCL1 bằng phương pháp giải trình tự gen. 2 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học 2. Khái niệm về asen Asen còn được gọi là thạch tín, có ký hiệu As, khối lượng nguyên tử bằng 74,92. As là một á kim có khả năng gây ngộ độc và có nhiều dạng thù hình: màu vàng và một vài dạng màu đen và xám [www.gov/medlinepl/arsenic. As xuất hiện trong tự nhiên một cách phổ biến trong các khoáng chất, ngoài ra, sự sử dụng As và các hợp chất của nó một cách rộng rãi trong các hóa chất nhuộm màu, thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu là những nguồn chính cho sự có mặt của As trong môi trường (Nguyễn Thị Thu, 2009).
Các dạng tồn tại của As trong môi trường là vấn đề đáng quan tâm bởi vì giữa chúng có mức độ gây độc khác nhau. Trong môi trường, As tồn tại ở các mức oxi hóa -3, 0, +3, +5 và chủ yếu ở các dạng: arsenite (As III), arsenate (AsV), arsenious acids (H3AsO3, H2AsO3–, HAsO32–), arsenic acids (H3AsO4, H2AsO4–, HAsO42–), dimethylarsinate, monomethylarsonate, arsenobetaine (AB) và arsenocholine (AC) (Nguyễn Thị Thu, 2009). Những dạng hợp chất này minh hoạ cho sự đa dạng của các trạng thái oxy hoá của As và kết quả là đưa đến sự phức tạp về hoá tính của nó trong môi trường. Độc tính và cơ chế gây độc của As Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA) đã phân loại As vào nhóm chất gây ung.
Trong các hợp chất của As thì AsIII là độc nhất, tính độc của nó cao hơn gấp 10 lần so với AsV và hơn 70 lần so với các dạng methyl hóa của nó, trong khi đó DMA, MMA ít độc hơn, còn AB và AC lại gần như không độc (Nguyễn Thị Thu, 2009). Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã xếp As vào nhóm độc loại A gồm: Hg, Pb, Se, Cd và As. Nhưng As lại có vai trò quan trọng đối với sinh vật về đặc điểm sinh học, với hàm lượng nhỏ As có khả năng kích thích sự phát triển của sinh vật. Khi ở hàm lượng cao, As gây độc cho người, động thực vật.
Nếu bị nhiễm độc As ở hàm lượng cao thì có thể gây tử vong trong thời gian ngắn có thể là vài giờ đến một ngày, nhiễm độc ở mức độ nhẹ hơn có thể thương tổn các mô hay các hệ thống của 3 cơ thể (Trần Thị Thanh Hương và Lê Quốc Tuấn, 2010). Tiếp xúc với As thời gian dài làm tăng nguy cơ ung thư da, phổi, thận và bàng quang,. Sự nhiễm độc As được gọi là arsenicosis. Đó là một tai họa môi trường đối với sức khỏe con người.
Nhiễm độc As thông qua đường hô hấp và tiêu hoá dẫn đến các thương tổn da như tăng hay giảm màu của da, dày biểu bì, ung thư da và phổi, ung thư bàng quang, ung thư thận, ung thư ruột. Ngoài ra, As còn có thể gây các bệnh khác như: to chướng gan, bệnh đái đường, bệnh sơ gan. Khi cơ thể bị phơi nhiễm As, tuỳ theo mức độ nhiễm độc và thời gian tiếp xúc sẽ có biểu hiện những triệu chứng với những tác hại khác nhau và được chia thành hai loại sau: nhiễm độc cấp tính và nhiễm độc mãn tính (Đoàn Thị Hải Yến, 2009). Nhiễm độc As cấp tính: Qua đường tiêu hoá: Khi các hợp chất As đi vào cơ thể sẽ biểu hiện các triệu chứng nhiễm độc như rối loạn tiêu hoá (đau bụng, nôn, bỏng, khô miệng, tiêu chảy nhiều và cơ thể bị mất nước.
Bệnh cũng tương tự như bệnh tả có thể dẫn tới tử vong từ 12-18 giờ. Trường hợp nếu còn sống, nạn nhân có thể bị viêm da tróc vảy và viêm dây thần kinh ngoại vi. Một tác động đặc trưng khi bị nhiễm độc As vô cơ qua đường miệng là sự xuất hiện các vết màu đen và sáng trên da. Qua đường hô hấp (hít thở không khí có bụi, khói hoặc hơi As): có các triệu chứng như kích ứng các đường hô hấp với biểu hiện ho, đau khi hít vào, khó thở; rối loạn thần kinh như nhức đầu, chóng mặt, đau các chi; hiện tượng xanh tím mặt được cho là tác dụng gây liệt của As đối với các mao mạch.
Ngoài ra còn có các tổn thương về mắt như: viêm da mí mắt, viêm kết mạc (Trần Thị Thanh Hương và Lê Quốc Tuấn, 2010). Nhiễm độc As mãn tính có thể gây ra các tác dụng toàn thân và cục bộ. Các triệu chứng nhiễm độc As mãn tính xảy ra sau 2 – 8 tuần, biểu hiện như sau: Tổn thương da: ban đỏ, sần và mụn nước, các tổn thương kiểu loét nhất là ở các phần da hở, tăng sừng hoá gan bàn tay và bàn chân, da biến sắc, các vân trắng ở móng. Tổn thương các niêm mạc: viêm kết giác mạc, kích ứng các đường hô hấp trên, viêm niêm mạc hô hấp, có thể làm thủng vách ngăn mũi.
Rối loạn dạ dày, ruột: buồn nôn, 4 nôn, đau bụng, tiêu chảy và táo bón luân phiên nhau, loét dạ dày. Rối loạn thần kinh: viêm dây thần kinh ngoại vi cảm giác vận động, có thể đây là biểu hiện độc nhất của As mãn tính. Ngoài ra, có thể có các biểu hiện khác như tê đầu các chi, đau các chi, bước đi khó khăn, suy nhược cơ. Tổ chức Y tế thế giới đã hạ nồng độ giới hạn cho phép của As trong nước cấp uống trực tiếp còn 10 g/l.
US EPA và cộng đồng Châu Âu cũng đề xuất hướng tới đạt tiêu chuẩn As trong nước cấp uống trực tiếp là từ 2-20 g/l (Đoàn Thị Hải Yến, 2009). Tuy nhiên, tiêu chuẩn cho phép theo WHO nồng độ As trong nước cấp uống trực tiếp lên tới 50 mg/l (Trần Thị Thanh Hương và Lê Quốc Tuấn, 2010). As xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua hai con đường chính: tiêu hóa và hô hấp (Đoàn Thị Hải Yến, 2009). Theo con đường tiêu hóa thì As xâm nhập vào cơ thể chủ yếu thông qua nước uống có hàm lượng As cao và thực phẩm như trong đồ ăn biển hoặc do tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất,.
Theo con đường hô hấp: As lắng đọng trong không khí gây tác hại trực tiếp cho con người qua đường hô hấp. Ngoài ra, As còn xâm nhập vào cơ thể người qua tiếp xúc với da. As tồn tại ở các trạng thái khác nhau thì tính độc đối với sức khỏe con người cũng khác nhau. Sự xâm nhập, phân bố và lưu trữ của As cũng như các hợp chất của nó trong cơ thể người có thể hình dung theo sơ đồ hình 2.