WWW.KNIGA.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Онлайн материалы
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

«ХРОНИЧЕСКОЕ РАДИАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ: ЭФФЕКТЫ МАЛЫХ ДОЗ Тезисы докладов IV международной конференции 9-11 ноября 2010 года, г. Челябинск, Россия Международные партнеры: Европейская Комиссия ...»

-- [ Страница 1 ] --

Уральский научно-практический центр радиационной медицины

Федеральное медико-биологическое агентство

Челябинская государственная медицинская академия

Южно-Уральский научный центр РАМН

ХРОНИЧЕСКОЕ РАДИАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ:

ЭФФЕКТЫ МАЛЫХ ДОЗ

Тезисы докладов IV международной конференции

9-11 ноября 2010 года, г. Челябинск, Россия

Международные партнеры:

Европейская Комиссия Международная комиссия по радиологической защите Научный комитет ООН по действию атомной радиации Министерство энергетики США Всемирная организация здравоохранения Челябинск УДК Хроническое радиационное воздействие: эффекты малых доз: Тезисы докладов IV международной конференции, 9-11 ноября 2010 г., г. Челябинск.

– Челябинск: Изд-во, 2010. - с.

В сборнике представлены материалы IV международной конференции по эффектам хронического радиационного воздействия. Публикации отражают результаты исследований отечественных и зарубежных ученых в области радиационной биологии, медицины, радиоэкологии, дозиметрии, генетики и патофизиологии.

Редакционная коллегия:

д.м.н., профессор А.В. Аклеев (отв. редактор), к.б.н. С.А. Большакова (отв. секретарь), к.м.н. Е.Ю. Буртовая, Е.М. Жидкова Технический редактор: В.Н. Клопотюк Материалы опубликованы в авторской редакции



ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРОВ

Уважаемые читатели!

В настоящем сборнике представлены тезисы докладов 4-й международной конференции «Хроническое радиационное воздействие:

эффекты малых доз». Конференция была организована Уральским научнопрактическим центром радиационной медицины, Федеральным медикобиологическим агентством и Челябинской государственной медицинской академией при поддержке Европейской Комиссии, Международной комиссии по радиологической защите, Научного комитета ООН по действию атомной радиации, Министерства энергетики США и Всемирной организации здравоохранения.

Начиная с 1995 года, Уральский научно практический центр радиационной медицины регулярно проводит в городе Челябинске научные конференции, посвященные оценке медико-биологических эффектов хронического радиационного воздействия. Конференции позволяют ученым и специалистам обсудить комплекс проблем в области радиобиологии, радиационной медицины, эпидемиологии и дозиметрии. Основной задачей настоящей конференции является современная оценка эффектов малых доз ионизирующего излучения не только у человека, но и у других представителей биоты, необходимая для оптимизации радиационной защиты человека и окружающей среды. В рамках конференции были освещены следующие актуальные научные направления: радиобиология малых доз, реакции тканей на облучение, наследственные радиационные эффекты, отдаленные соматические эффекты облучения, возможности ретроспективной дозиметрии и оценка неопределенностей доз, биологическая дозиметрия и биомаркеры, эффекты воздействия радиации на биоту и экосистемы. Впервые в рамках конференции рассмотрены социально-психологические аспекты аварийного радиационного воздействия на человека.

Ряд докладов был посвящен важным фундаментальным радиобиологическим исследованиям, направленным на изучение молекулярно-генетических механизмов эффектов малых доз и понимание роли таких феноменов, как эффект свидетеля, радиационно-индуцированная нестабильность генома и адаптивный ответ в их развитии. Знания механизмов развития медицинских радиационных эффектов малых доз необходимы вследствие ограниченности статистической силы эпидемиологических данных. Недостаточное понимание механизмов действия малых доз радиации является одной из главных причин сохраняющейся неопределнности оценок радиационного риска эффектов малых доз.





Серия докладов на конференции была посвящена анализу отдаленных нераковых эффектов радиационного воздействия и, в первую очередь, сердечно-сосудистых и наследственных заболеваний. В основу докладов положены результаты многолетних наблюдений за облученным населением (Южный Урал, Хиросима и Нагасаки, территории вокруг Чернобыльской АЭС и Семипалатинского полигона) и персоналом (ПО «Маяк», Северский химический комбинат, радиологи США и др.).

Значительное внимание на конференции было также уделено таким проблемам как атрибутируемость эффектов радиационному воздействию, а также оценка неопределенностей величин радиационного риска и доз облучения. Важно отметить, что анализ причинной обусловленности эффектов у облученных лиц должен стать основой для принятия компетентных решений при радиационном воздействии.

Раздел 1

РАДИОБИОЛОГИЯ МАЛЫХ ДОЗ

–  –  –

А.М. Серебряный2, О.И. Худякова1, И.И. Пелевина3 Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск Учреждение Российской Академии наук

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва Учреждение Российской Академии наук Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва pele@chph.ras.ru Радиационные аварии на Южном Урале привели к накоплению в организме проживающих на этих территориях жителей Sr90, одновременно происходило и внешнее облучение Cs137. Вследствие этого, у них во многих случаях наблюдалось изменение гемопоэза (лейкопения, гипоплазия костного мозга с подавлением всех ростков кроветворения, нарушения клеточного состава крови), обусловленные, в основном, включением Sr90 в костную ткань и облучением красного костного мозга (ККМ).

Восстановление клеточного состава крови происходит медленно. Так, у жителей прибрежных сел реки Теча, снижение числа форменных элементов крови отмечалось при облучении ККМ в дозах 0,3 – 0,5 Гр/год и этот эффект сохранялся в течение длительного времени (Akleev et al, 1999; Аклеев, Варфоломеева, 2007).

ФГУН Уральский научно-практический центр радиационной медицины (УЦРМ) ведет многолетний мониторинг изменений в клеточном составе крови облученных жителей. Представлялось весьма важным провести анализ изменений клеточного состава крови и клеточного состава ККМ облученных лиц и сопоставить результаты анализа с реакцией лимфоцитов крови на дополнительное облучение в малой дозе – со способностью формирования адаптивного ответа.

Способность стимулированных ФГА лимфоцитов периферической крови облученных лиц к адаптивному ответу (или к противоположной реакции – повышению радиочувствительности после облучения в малой дозе) оценивали с помощью стандартного микроядерного (МЯ) теста с использованием цитокинетического блока цитохалазином В (Albertini et al.

, 2000). В результате, по характеру адаптивного потенциала массив был разделен на 4 части: лица с адаптивным ответом (АО) – лица с недостоверным адаптивным ответом (НДА) – лица с недостоверным повышением радиочувствительности (НДПР) – лица с достоверным повышением радиочувствительности (ДПР).

Исследования адаптивных свойств лимфоцитов и клинические анализы проводили в течение 2000 – 2007 гг параллельно на одних образцах крови 179 облученных лиц. Кроме того, для 24 лиц из них были проанализированы 36 анализов ККМ по 4 показателям: содержание миелокариоцитов, индекс созревания нейтрофилов (ИСН), индекс созревания эритрокариоцитов (ИСЭ) и содержание миелоцитов (М3+М4), проведенных гораздо раньше, в период с 1955 по 1989 гг.

Было найдено, что все показатели анализов крови не связаны с дозой облучения и слабо связаны с адаптивным потенциалом. С адаптивным потенциалом слабо, но статистически значимо коррелирует (r=-0,154, p=0,0396) только абсолютное содержание в крови лимфоцитов, которое снижается в ряду: лица с ДА – НДА – НДПР – ДПР. В этом же ряду достоверно (r=-0.963, p=0.037) уменьшается суммарное число лиц, у которых содержание нейтрофилов в крови выше или ниже нормы. По сравнению с другими группами, среди лиц с ДА гораздо реже встречаются люди с тромбопенией и нет лиц с повышенным содержанием тромбоцитов, но из-за небольшого е размера, эти различия не достигают статистически значимых величин.

Выявлена практически достоверная (r=-0.320, р=0.069) отрицательная корреляция между содержанием миелокариоцитов в ККМ и дозой облучения; индекс созревания эритрокариоцитов, напротив, растет и также практически достоверно (r=0.30, p=0.072). Установлено, что содержание миелокариоцитов в ККМ облученных лиц определяется их адаптивным потенциалом: оно наибольшее у лиц с ДА и снижается практически достоверно (r=-0.326, p=0.064) в ряду – лица с ДА – с НДА – с НДПР – с ДПР. Учитывая, что соответствующие анализы сделаны с разрывом в 20 лет, этот результат является весьма удивительным.

Анализы крови облученных лиц были сравнены с соответствующими анализами контрольных индивидуумов. Массив облученных жителей Челябинской области не отличается от контрольного массива по частоте встречаемости в нем лиц с лейкопенией, нейтрофилопенией и тромбоцитопенией. Намечается тенденция к повышению доли лиц с повышенным содержанием тромбоцитов среди облученных. По сравнению с контрольной группой среди облученных жителей Челябинской области практически достоверно меньше индивидуумов с лимфопенией (5,1 против 13,1%; р=0,079), меньше лиц с повышенным содержанием лимфоцитов (5,7 против 10,5%) и, в целом, почти достоверно меньше лиц с содержанием лимфоцитов, отличающимся от нормы (10,8 против 23,7%; р=0,059). У облученных жителей Челябинской области содержание лимфоцитов в крови достоверно снижается по мере уменьшения адаптивного потенциала.

Напротив, в контрольном массиве наблюдается обратная зависимость.

Весь комплекс проведенных исследований показал, что через много лет после слабых радиационных воздействий сохраняются определенные нарушения в костном мозге, проявляющиеся в изменении клеточного состава крови и наличии коррелятивных связей между нарушениями гемопоэза и способностью к адаптации.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ

НА СИСТЕМУ КРОВЕТВОРЕНИЯ

И.В. Акушевич1, Г.А. Веремеева2, Г.П. Димов2, С.В. Украинцева1, К.Г. Арбеев1, А.В. Аклеев2, А.И. Яшин1 Центр популяционного здоровья и старения, Университет им. Дюка, Дарем, Северная Каролина, США Уральский начно-практический центр радиационной медицины, Челябинск Новая модель гемопоэза при хроническом облучении человека позволяет количественно описать начальное угнетение при хроническом радиационном воздействии и специфику восстановления клеточного состава крови при снижении мощностей доз. Модель описывает повышение рисков отдалнных эффектов облучения, таких как лейкемия. В модели интегрированы две взаимодействующие компоненты: генерализованная динамическая модель кроветворения и механистическая модель канцерогенеза.

Первая компонента модели описывает динамику внутри компартмента гемопоэтических стволовых клеток, а так же динамику каждого из четырх клеточных компартментов периферической крови. Параметры модели подбирались на основании опубликованных данных, полученных в экспериментах на животных и при исследованиях в человеческих популяциях. Они включают гематологические нормы количества стволовых клеток костного мозга и различных типов клеток периферической крови в необлучнном организме, параметры амплификации для каждого типа клеток, параметры, описывающие апоптоз, особенности обратной связи, направленные на поддержание клеточного гомеостаза, а так же характеристики радиочувствительности клеток по отношению к летальным и нелетальным повреждениям. Мы проверили разработанную модель на примере данных мониторинга состояния гемопоэза у жителей прибрежных сл р. Теча. Модель гемопоэза описывает следующие данные: 1) наклон кривой доза-эффект в когорте реки Теча, описывающей угнетение гемопоэза в результате хронического облучения, 2) задержку в проявлении эффектов хронического облучения и накопительный характер эффекта, 3) дозовые паттерны различных типов цитопенических состояний (лейкопения, тромбоцитопения).

Вторая компонента основана на концепции внутриклеточных барьерных механизмов, трактующей канцерогенез как динамическое равновесие между двумя антагонистическими силами: 1) способствующими продвижению клетки по пути малигнизации посредством череды мутаций и 2) направленными либо на предотвращение этих событий, либо на элиминацию дефектных клеток. Исследованы аналитические особенности модели канцерогенеза (в сравнении со стандартной двухстадийной моделью канцерогенеза).

Численные оценки выполнены с использованием данных Национального ракового регистра США (SEER). Существенным преимуществом нашего модельного подхода является возможность его применения при хроническом радиационном воздействии, когда индивидуальные особенности организма, в частности, особенности внутриклеточных барьерных механизмов (антиоксидантная защита, репарация, апоптоз и пр.) играют существенную роль при оценке рисков развития канцерогенеза. Другое преимущество развиваемого подхода состоит в том, что два типа измерений, выраженных в терминах модельных параметров (возрастная зависимость функции риска и состояния барьерных механизмов, усредннных по клеткам крови) естественным образом объединяются в динамической модели. Возможность предсказывать измеримые характеристики, существенным образом связанные с процессом лейкомогенеза (например, состояние барьерных механизмов) является отличительной особенностью данного подхода.

Поскольку динамика внутриклеточных барьеров моделируется на уровне стволовых клеток, а характеристики барьеров измеряются в клетках периферической крови, эти два уровня должны быть соединены в реалистической модели канцерогенеза. Кроме того, такое объединение позволяет описать связь между ранними детерминистическими реакциями гемопоэза на хроническое радиационное воздействие и поздними стохастическими эффектами, такими, как лейкоз. Основная гипотеза, позволяющая объединить динамическую связь этих двух компонент модели (детерминистическую и стохастическую) состоит в том, что скорости срыва барьерных механизмов становятся зависимыми от определнных характеристик подавления/восстановления, которые могут быть рассмотрены как маркеры поздних стохастических эффектов.

Специфическая гипотеза, проверявшаяся в симуляционных исследованиях, заключалась в том, что увеличение скорости пролиферации в гемопоэзе, активированной в ответ на высокие рэйты радиационноиндуцированного апоптоза, в условиях многолетнего облучения, ведт к увеличению частоты мутаций и, как следствие, к повышению вероятности нарушения барьеров.

В результате происходит накопление пула клеток с генетическими повреждениями, являющееся следствием как ускоренной пролиферации, так и нарушения функции барьерных механизмов Выводы, сделанные на основании симуляционных исследований, следующие:

1. Увеличение риска лейкоза коррелирует с уменьшением клеточности периферической крови для всех исследованных типов клеток (лейкоциты, тромбоциты, эритроциты) при одинаковых дозах.

2. Эффект сохраняется для всех групп, различающихся начальными показателями численности стволовых клеток костного мозга.

3. Превышение в рейте мутаций может объяснить до 25% общего эффекта увеличения риска, в то время как остальная доля эффекта объясняется увеличением вероятности мутации при одном делении стволовой клетки.

Объединнная модель поддерживает недавние данные о том, что риск поздних стохастических эффектов, таких как лейкемия или увеличение мутационного рэйта, может быть ассоциирован с паттерном начальной реакции гемопоэза на хроническое облучение.

Модель, разработанная в данном исследовании, может быть использована для 1) прогноза ранних эффектов хронического облучения, таких как, степень подавления гемопоэза и динамика его последующего восстановления,2) оценки риска стохастических эффектов, полученной не только на основании характеристик облучения, но также с учтом индивидуальной реакции системы крови в начальный период радиационного воздействия. Эти прогнозы могут быть использованы для разработки превентивных мероприятий при аварийных ситуациях, связанных с облучением больших групп населения.

Широкий спектр возможных приложений модели включает: 1) дальнейшее углублнное исследование механизмов реализации эффектов радиационного воздействия, 2) развитие стратегий радиационной защиты и миниминизации последствий облучения через вычисление рисков, специфичных для конкретных групп населения или отдельных индивидов, 3) исследование реакции нормальных тканей при радиотерапевтических процедурах в онкологии.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ НОВОЙ

ТЕХНОЛОГИИ РАДИАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ КРОВИ

В.В. Базарный, С.Ю. Соковнин, Ф.Г. Нешев, Е.Ю. Кузнецова ГОУ ВПО Уральская государственная медицинская академия Росздрава, Институт электрофизики УрО РАН, УрФУ, Екатеринбург vlad-bazarny@yandex.ru, sokovnin@iep.ru Стерилизация компонентов крови, трансплантатов костного мозга и других биоматериалов остается актуальной проблемой. Одним из перспективных направлений обеспечения инфекционной безопасности трансплантируемых клеток и тканей, а также трансфузионных сред, является их радиационная обработка. Однако широкого практического применения она пока не нашла в силу нерешенности ряда технических и биофизических проблем, поскольку клеточные компоненты крови разрушаются уже при малых дозах радиационного воздействия.

Цель данной работы - оценить возможности радиационной обработки крови переработки с использованием ускорителя электронов «Микротрон», созданного на кафедре экспериментальной физики Уральского государственного технического университета – УПИ).

Материалы и методы. В качестве тест-системы для оценки влияния данного фактора на биологические объекты были выбраны эритроциты.

Повреждение эритроцитарной мембраны определяли по высвобождению из клеток гемоглобина стандартным спектрофотометрическим методом.

Другим тестом для оценки физико-химических свойств мембраны эритроцитов служила осмотическая резистентность эритроцитов.

Для оценки влияния ускоренных электронов на свободно-радикальные процессы в эритроцитах определяли концентрацию малонового диальдегида (МДА) – конечного продукта перекисного окисления липидов, в реакции с тиобарбитуровой кислотой.

Пробы венозной крови практически здоровых доноров вносили в стеклянные конические пробирки и помещали на расстоянии 90 см от выходного окна ускорителя. Для оценки равномерности распределения дозы и калибровки пролетного датчика использовали дозиметры СО ПД (Ф)-5/50 и ЦДП-ч-2, диапазон поглощенных доз, которых составляет 5-50 кГр и 0,1кГр соответственно. Измерение оптической плотности дозиметрических пленок проводили с помощью спектрофотометра Helios и денситометра.

Среднее значение поглощенной дозы на муляже 0,745 кГр, и отклонение от среднего значения поглощенной дозы 10 %.

Результаты. На основании полученных данных можно полагать, что воздействие излучения в дозе до 1000 Гр не оказывает существенного влияния на устойчивость мембраны in vitro, поскольку концентрация свободного гемоглобина существенно не изменяется в образцах крови, подвергнутых облучению в дозе 100 – 1000 Гр. При воздействии на кровь in vitro дозой 3000 – 10 000 Гр наблюдается увеличивающееся доза - зависимое повреждение мембраны. Величина дозы находится в тесной зависимости с уровнем свободного гемоглобина. Данное заключение в целом подтверждается и характером осмотических эритроцитограмм.

Осмотический гемолиз увеличивается с увеличение поглощенной дозы, что также имеет доза - зависимый характер. Не укладывающееся в эту закономерность показатели при воздействии 100 Гр не имеют принципиальных отличий от параметров контрольных проб и образцов, облученных в дозе 200 Гр. Это, скорее всего, следует объяснить недостаточной для данного исследования чувствительностью метода.

Отсутствие выраженных изменений МДА в образцах крови при воздействии излучения указывает на то, что в объяснении механизмов повреждения клеточных мембран при данном воздействии свободно радикальное окисление не играет, скорее всего, ведущей роли.

Полученные результаты, в частности, отсутствие эритроцитповреждающего воздействия облучения в дозе 100 Гр, следует учитывать при разработке радиационных технологий стерилизации биологических объектов.

–  –  –

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук seren@sky.chph.ras.ru С 1987 года по настоящее время в ИБХФ РАН проводится цикл работ по изучению влияния облучения низкой интенсивности в малых дозах на биофизические и биохимические параметры генетического и мембранного аппарата клеток органов облученных животных. Нами исследовались структурные характеристики генома методом связывания ДНК на нитроцеллюлозных фильтрах, двунитиевые и однонитиевые разрывы, структурные характеристики ядерных, микросомальных, митохондриальных, плазматических (синаптических и эритроцитарных) мембран методом спиновых зондов, локализующихся в различных слоях мембран, состав липидов мембран, степень их окисленности, а также функциональная активность клеток - активность ферментов, соотношение изозимных форм, регуляторные свойства. Исследовали также влияние облучения на чувствительность клеток и биополимеров, и животных к последующему действию разнообразных повреждающих факторов, в числе которых было и облучение в больших дозах.

Животных облучали -источником 137Cs, мощности облучения составляли 41,6.10-3 мГр/мин, 4,16.10-3 мГр/мин и 0,416.10-3 мГр/мин. Дозы облучения варьировали от 6.10-4 Гр до 1,2 Гр.

В результате проведенных исследований были получены следующие основные выводы:

1. Малые дозы облучения активно влияют на метаболизм животных и человека.

2. В определенных интервалах доз низкоинтенсивное облучение даже более эффективно, чем острое.

3. Зависимость эффекта от дозы облучения может носить нелинейный, немонотонный, полимодальный характер.

4. Дозы, при которых наблюдаются экстремумы, зависят от мощности (интенсивности) облучения и уменьшаются при ее уменьшении.

5. Облучение в малых дозах приводит к изменению (в большинстве случаев - увеличению) чувствительности к действию повреждающих факторов.

Нелинейный и немонотонный вид зависимостей доза-эффект, полученный в наших экспериментах, объясняется нами на основе представлений об изменении соотношения между повреждениями, с одной стороны, и репарацией повреждений, с другой, при действии низкоинтенсивного облучения в малых дозах. Системы репарации при этом облучении, как мы полагаем, либо вообще не индуцируются, либо работают с существенно меньшей интенсивностью и включаются в более позднее время, когда в облучаемом объекте уже появились радиационные повреждения.

Ранее нами была опубликована аналогичная схема зависимости повреждений от дозы облучения, различная в разных дозовых интервалах.

При этом количественные закономерности были близкими для доз, различающихся в десятки раз, а в определенном дозовом интервале мог проявится эффект противоположный по знаку.

Аналогичные закономерности, в том числе полимодальные зависимости эффекта от дозы, были получены нами и для биологически активных веществ (БАВ), исследованных в широком интервале концентраций, включая сверхмалые дозы (СМД). И если для объяснения самого факта действия препаратов БАВ и физических факторов в СМД в настоящее время высказано много различных гипотез, то для объяснения практически равной эффективности препаратов и облучения в дозах, различающихся по величине на порядки, удовлетворительных представлений не имеется. Мы обратили внимание на общность закономерностей в действии химических и физических агентов в СМД, с одной стороны, и поведения наноструктур, с другой. Было бы весьма важно рассмотреть, могут ли закономерности нанохимии быть применены для объяснения особенностей биологического действия низкоинтенсивных факторов.

Необычные химические свойства частиц, состоящих из небольшого числа или нескольких десятков атомов и имеющих наноразмеры, требуют серьезной модификации представлений, развитых для систем, включающих тысячи и миллионы атомов.

На многих объектах в физике, химии и биологии показано, что переход от макроразмеров к размерам 1-100 нм приводит к появлению качественных изменений в физико-химических свойствах отдельных соединений и получаемых на их основе систем.

Особенно резкие изменения происходят в дозовых зависимостях. Добавление даже одной молекулы в наночастицу может привести к потере характерных свойств наночастиц. Наночастицы, или кластеры, обладают высокой активностью, и с ними в широком интервале температур возможно осуществление реакций, которые не идут с частицами макроскопического размера. Аналогичные данные получены нами при сравнении свойств химических соединений в высоких и сверхмалых концентрациях. Дозовая зависимость физико-химических свойств наночастиц имеет полимодальный характер, как и для БАВ в СМД.

Продукты радиационного воздействия на клетку возникают в сверхмалых концентрациях при малых мощностях и дозах облучения. В этих условиях образуются наноассоциаты, отличные по своему составу и свойствам от макроструктур. Академик Коновалов А.И. с сотрудниками показал, что в водных растворах БАВ в СМД образуются наноассоциаты, структура и самоорганизация которых зависят от концентрации этих БАВ в растворах.

Именно поэтому новые наноструктуры, возникшие при малых дозах облучения, могут проявлять даже большую активность, чем структуры макроразмеров. Очень важно рассмотреть, какие биологические структуры могут явиться поверхностью для образования зародышей новой структурной фазы и их последующего роста. Наши эксперименты показывают, что на эту роль претендуют биологические мембраны, позволяющие молекулам БАВ в СМД собраться и образовать новые структуры зародышевой фазы в тех случаях, когда их размеры и число атомов в наноструктуре отвечает требованиям нанонауки.

Таким образом, привлечение данных об особенностях действия наноструктур или СМД физических и химических факторов позволяет объяснить целый комплекс закономерностей необъяснимых ранее.

В докладе будут обсуждены именно эти вопросы и даны объяснения с точки зрения нанонауки.

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ, СОСТОЯНИЕ

АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ, УРОВЕНЬ NO У ЛИЦ,

ПОДВЕРГШИХСЯ ХРОНИЧЕСКОМУ ОБЛУЧЕНИЮ НА РЕКЕ

ТЕЧА, В ОТДАЛЕННЫЙ ПЕРИОД

Т.А. Варфоломеева, О.Г. Площанская, Г.А. Веремеева, А.В. Аклеев Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск tatyana@urcrm.chel.su В настоящее время не вызывает сомнения, что многие биологические эффекты радиации связаны с активацией процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Существует мнение, что повышение концентрации активных форм кислорода повышает чувствительность клетки к малым дозам радиации, вызывая повреждение хромосом, гибель клеток, на этом фоне возникают предпосылки к формированию и ускоренному развитию различных заболеваний жизненно важных органов.

Группы. Для оценки состояния оксидант-антиоксидантного статуса было сформировано 2 группы – облученные жители прибрежных сел р. Теча (236 человек, средний возраст 68,8±0,4 лет, средняя эквивалентная доза на ККМ за период наблюдения 1,1±0,02 Гр) и лица, проживающие на чистых территориях (70 человек, средний возраст 69,9±0,4 лет).

Методы исследования. Интенсивность перекисного окисления липидов оценивали по содержанию вторичного продукта - малонового диальдегида (МДА) в реакции с тиобарбитуровой кислотой (Камышников В.С., 2000), содержание фермента антиоксидантной защиты Cu/Zn супероксиддисмутазы (СОД) - методом ИФА на планшетах Bender MedSystems, содержание оксида азота (NO) определяли по концентрации его стабильных метаболитов ( NO2-, NO3-) в реакции Грисса с использованием тест-систем R&D Systems (Miles A.M. et.al., 1996). Полиморфизм по гену эндотелиальной NO-синтазы (NOS 3) изучали методом ПЦР с использованием тест-систем «SNP-экспресс», ООО «Литех», ДНК выделяли из 1 мл венозной крови наборами «ДНК-экспресс-кровь», ООО «Литех».

Клинический статус оценивался специалистами клиники УНПЦ РМ.

Результаты исследования. Не выявлено значимых изменений концентрации свободных радикалов (по МДА) и антиоксидантного фермента Cu/Zn СОД при сравнении группы облученных людей с контролем. Однако было показано, что у облученных с ХЛБ в анамнезе уровень фермента Cu/Zn СОД являлся более высоким по сравнению с облученными без ХЛБ (221,1±23,6 против 163,3±8,3 нг/мл, p=0,024), а также по сравнению с контролем (221,1±23,6 против 196,6±19,8 нг/мл).

Повышение антиоксидантного фермента Cu/Zn СОД в группе с ХЛБ наблюдалось на фоне увеличения концентрации свободных радикалов в клетках (МДА:

48,6±2,1 против 42,3±0,8 мкМ/л у лиц без ХЛБ в анамнезе, p=0,008).

В нашем исследовании выявлено выраженное снижение концентрации оксида азота (NO), у облученных людей по сравнению с контролем (40,1±1,6 против 59,7±6,4 мкМ/л, p=0,004). У 25,5% облученных людей содержание NO в клетках было ниже 27 мкМ/л, в контроле - у 3,4 % лиц. NO является физиологическим регулятором широкого спектра действия, в клетке может вступать в конкурентные отношения за активные формы кислорода с ферментом Cu/Zn СОД и при преобладании процессов ПОЛ инактивироваться супероксид радикалами. В свою очередь изменение физиологической концентрации NO может запускать целый ряд патологических процессов (дисфункция эндотелия, метаболический синдром, сахарный диабет 2 типа, артериальная гипертония, сердечная недостаточность).

Так как снижение продукции NO могло быть связано и с нарушенной экспрессией эндотелиального фермента NO-синтазы (NOS3), проводилась оценка частоты мутаций в промоторе гена NOS 3. Было обследовано 52 человека (45 – облученные, 7 - контроль) методом «SNP-экспресс».

Выявлено, что нормальный вариант промотора гена NOS 3 имеется среди всех обследованных у 42,3% лиц, у 32,7% - состояние гетерозиготного носительства (что снижает эффективность транскрипции гена NOS 3); у 25,0% лиц - гомозиготное рецессивное состояние в исследуемом локусе. В дальнейшем лица с наличием гетерозиготного и рецессивного генотипа по данному гену рассматривались нами как носители патологического варианта генотипа.

Среди лиц, подвергшихся хроническому облучению, 42,2% имели нормальный вариант генотипа и 57,8% лиц - наличие одного или двух мутантных аллелей в исследуемом локусе. В группе сравнения распределение было аналогичным - у 42,8 % лиц выявлен нормальный, у 57,2% - патологический генотип по гену NOS 3.

В результате на исследуемой выборке не выявлено зависимости концентрации NO в сыворотке крови от генотипа: средняя концентрация NO в группах с нормальным и патологическим генотипом составила 41,2±5,5 и 42,0±4,7 мкМ/л соответственно. Вероятно, поддержание физиологической концентрации NO осуществляется достаточно сложными биохимическими процессами, в которых исследуемый ген не играет первостепенной роли.

При сравнении уровня NO у лиц с нормальным генотипом из облученной группы и аналогичным генотипом в контроле выявлено значимое снижение NO у облученных лиц (36,1±4,06 против 72,0±26,2 мкМ/л, р=0,017). Сравнение уровня NO у лиц с патологическим генотипом в облученной и контрольной группе также продемонстрировало значимое снижение данного параметра у лиц подвергшихся хроническому облучению (38,4±4,4 против 65,8±18,2 мкМ/л, р=0,047).

Исходя из полученных данных, можно предположить, что фактор облучения оказывает выраженное влияние на продукцию NO в клетках и этот фактор не зависит напрямую от транскрипции гена NOS 3.

Несмотря на отсутствие различий в уровне NO у облученных лиц с нормальным и патологическим генотипом в последнем случае нами отмечена более высокая частота патологии сердечно-сосудистой системы (ГБ, ИБС, инфаркт/инсульт).

–  –  –

Федеральное медико-биологическое агентство, Москва, Россия goloborodko@nic-itep.ru Изменения в наследственном материале соматических клеток млекопитающих, возникающие при действии ионизирующего излучения низкой интенсивности, в зависимости от степени их выраженности могут инициировать ответную реакцию генома.

При этом начальная фаза ответа характеризуется почти мгновенной индукцией ряда семейств непосредственно ранних генов (Fos, Jun и Myc), детерминирующих отсроченную экспрессию генов-эффекторов, которые, в свою очередь, определяют реализацию механизмов репарации.

Можно предположить, что длительное облучение вызывает сверхэкспрессию непосредственно ранних генов и их трансформацию из прото- в онкогены, что ведет к неопластическому перерождению клетки.

Таким образом, подробное изучение динамики реакции генома на радиационное воздействие позволит определить базовые механизмы возникновения некоторых стохастических (опухолевых) эффектов ионизирующей радиации, а также разработать методологию их диагностики и коррекции.

–  –  –

Аргентинское Агентство по ядерному регулированию; Авенида дель Либертадор 8250; (C1429 BNP) Буэнос Айрес agonzalez@arn.gob.ar & abel_j_gonzalez@yahoo.com Цель: этот доклад посвящн атрибутированию радиационного риска и эффектов ситуациям облучения, связанным с воздействием малых доз. А именно, он решает сложный вопрос о рассмотрения фактических эффектов или постулированного риска или оба этих явления, в качестве явлений, обусловленных ситуацией облучения, относя их к этой ситуации и перекладывая тем самым на не ответственность и обязательства, связанные с этими явлениями (термин «атрибуция» восходит к латинскому глаголу attribuere, [ad + tribuere] присваивать‘, назначать‘ также от латинского assignare [ad + signare]подписывать‘.) Однако, целью доклада является не подготовка материала по вопросам юридического порядка, н-р, он не касается правовой концепции причинных связей. Скорее вопрос рассматривается с точки зрения эпистемологии, а именно, с точки зрения современной теории знаний о медицинских эффектах малых доз, особенно в том, что касается методологии, обоснованности и сферы применения теории.

С опорой на этот эпистемологический базис в статье предпринимается попытка решить проблему радиационных наук: если атрибутирование радиационного риска связано с концепцией вероятности, то атрибутирование радиационных эффектов должно основываться на концепции доказуемости. Между этими двумя концепциями есть тонкое различие: вероятность (probability) обозначает установленное количество, измеренное статистическими методами или приписываемое путм использования формальных субъективных примов, которые квантитативно оценивают «правдоподобие» или «степень уверенности» в том, что ущерб мог быть нанесн; наоборот, доказуемость (provability) обозначает, вероятно, неквантифицируемое качество, описывающее способность демонстрировать на основе доказательств фактическую реализацию радиационных эффектов. Таким образом, целью этого доклада является разъяснение на основе имеющихся данных понятий, относящихся к атрибутированию, значение которых известно экспертам, но эти значения чаще всего не обоснованы с позиций эпистемологии и, похоже, остаются неясными для лиц, принимающих решения, и для широкой общественности.

Развитие: В статье разрабатываются следующие понятия, связанные с атрибутированием:

Радиационно-индуцированные реакции (т.е., так называемые 1.

«детерминированные эффекты») могут быть атрибутируемы индивидуально и однозначно, ситуациям радиационного воздействия, включая дозы, превышающие пороговые дозы для эффектов; атрибутирование может быть проведено с высокой степенью достоверенности, при условии, что имеется диагноз профессиональной патологии.

Радиационно-индуцированные ЗНО и наследственные эффекты, 2.

которые, как известно, ассоциируются с воздействием радиации (т.е., так называемые «стохастические» эффекты) не могут быть атрибутированы по отдельности ситуациям облучения, несмотря на полученные дозы; причины этого в том, что (1) имеются конкурирующие мешающие причины для этого типа эффектов, причм облучение является лишь одним, относительно второстепенным, фактором формирования дозы (именно по причине контрафактуальной обусловленности), и (2) в настоящее время для этих эффектов, специфичных к радиационному воздействию, не существует биомаркеров.

Индивидуальное атрибутирование некоторых радиационноиндуцированных ЗНО может быть очевидным (но не однозначным и бесспорным), когда дозы высоки, а «фоновая» распространнность конкретного стохастического эффекта чрезвычайно низка, и радиочувствительность эффекта высока (примером таких эффектом может служить фолликулярный рак щитовидной железы у детей).

Несмотря на вышесказанное радиационно-индуцированные 4.

неоплазмы могут быть атрибутированы коллективно (скорее, чем по отдельности) конкретным ситуациям облучения как эффект повышенной частоты у облучнного населения и по результатам эпидемиологических исследований; такое атрибутирование достижимо при условии, в частности, что (1) число случаев реализации эффекта среди облучнного населения будет достаточно для преодоления внутренних алеаторных неопределнностей необходимого статистического анализа, и (2) будет проведн профессиональный эпидемиологический анализ.

Стохастические наследственные эффекты не могут в настоящее 5.

время атрибутироваться ситуациям радиационного воздействия, ни индивидуально (вследствие конрафактуальной обусловленности), ни коллективно вследствие того, что колебания нормальной частотности этих эффектов по всей вероятности намного выше любого ожидаемого повышения заболеваемости.

В ситуациях хронического облучения в малых дозах число 6.

потенциальных случаев стохастических эффектов будет крайне низким по сравнению с числом ожидаемых спонтанных случаев; таким образом, невозможно не только индивидуально атрибутировать эффекты, но и коллективное атрибутирование также обычно недостижимо вследствие эпистемологических ограничений эпидемиологии. (Очевидно, что если фоновая частотность эффекта чрезвычайно низка, а его радиочувствительность высока, коллективное атрибутирование может быть реализовано, даже когда в данной популяции регистрируется малое число случаев).

Радиационные эффекты можно выявить в клетках человека в 7.

специальных биопробах (такие как гематологические и цитогенетические пробы), и они могут успешно использоваться в качестве биологических индикаторов индивидуального радиационного воздействия; однако, присутствие таких биологических индикаторов не обязательно предполагает, что у данного индивида уже появились или появятся нарушения здоровья, которые могут быть атрибутированы ситуации, приведшей к облучению.

При современном состоянии знаний радиационные риски можно 8.

атрибутировать ситуациям радиационного воздействия, какими бы малыми ни были полученные дозы; кроме того, с точки зрения радиационной защиты, а также исходя из соображений долга, ответственности, благоразумия и осторожности, необходимо отнести номинальные радиационные риски проспективным радиационным ситуациям. Эти номинальные коэффициенты риска должны быть выведены из наблюдаемого повышения частоты радиационных эффектов при высоких дозах и должны использоваться для целей радиационной защиты.

Выводы: Статья содержит выводы о том, что:

В настоящее время медицинские эффекты не могут быть 1.

атрибутированы ситуациям хронического облучения в малых дозах, ни по отдельности, ни в совокупности. Основной причиной необоснованности атрибутирования является эпистемологические ограничения имеющихся знаний о радиационных эффектах, которые включают контрафактуальную обусловленность, отсутствие в настоящее время специфических маркров и недостаток значимых эпидемиологических результатов облучения в столь малых дозах.

При таких низких дозах может регистрироваться повышенная 2.

частота злокачественных опухолей и наследственных эффектов, и должны быть приняты меры радиационной безопасности, определяемые с учтом номинальных коэффициентов радиационного риска. Однако, поскольку получить однозначные научные данные относительно реализации медицинских эффектов при воздействии малых доз невозможно, такие эффекты не должны рассматриваться в качестве атрибутированных, или использоваться при проспективном гипотетическом прогнозировании радиационного ущерба, или при рассмотрении юридических аспектов причинной связи. Номинальные коэффициенты радиационных рисков или расчтные факторы радиационных рисков не могут использоваться для атрибутирования проспективных медицинских эффектов радиационным ситуациям, в которых полученные дозы ниже доз, при которых отмечается повышение заболеваемости.

Однако, учреждения, ответственные за здравоохранение, могут 3.

ассигновать средства на разные направления защиты здоровья, включая защиту от радиационного воздействия и от других рисков, посредством в частности проведения расчтов теоретически постулированного количества медицинских эффектов по разным направлениям, просто с целью получить возможность сравнения, а также для возможности информирования о неопределнностях таких оценок. Однако, теоретические расчты постулированных медицинских эффектов, основанные на экстраполированных факторах риска, не должны вести ни к предположению о том, что число постулированных эффектов больше числа гипотетических эффектов, ни о том, что эти эффекты могут быть сочтены атрибутируемыми.

ОЦЕНКА ПОВРЕЖДЕННОСТИ ГЕНОМА СПЛЕНОЦИТОВ

МЫШЕЙ ПОСЛЕ ХРОНИЧЕСКОГО НИЗКОИНТЕНСИВНОГО

ОБЛУЧЕНИЯ В РАЗНЫХ ДОЗАХ

Д.В. Гурьев1, Н.В. Бажукова2 Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, Россия Сыктывкарский государственный университет, г. Сыктывкар, Россия DenisGuryev@ib.komisc.ru Известно, что хроническое облучение в малых дозах вызывает различные изменения в организме. Нарушения в защитных механизмах клеток отражаются на реакции целостного организма к действию повреждающего фактора. Таким образом, исследования, направленные на оценку степени поврежденности генома клеток иммунной защиты, являются актуальными.

Цель настоящей работы – определить уровень поврежденности генома клеток селезенки мышей после хронического облучения в диапазоне малых доз.

Проведено хроническое облучение белых беспородных мышей при мощности дозы 150 мкГр/ч. в течение 4, 5, 6 и 7 месяцев (дозы, по расчетным данным, составили соответственно 31.6; 36.9; 44,5 и 52.0 сГр).

Каждой облученной группе животных соответствовал свой контроль (10 облученных и 10 контрольных мышей в группе). Проанализирован уровень двунитевых разрывов (ДР) ДНК в спленоцитах с помощью «нейтральной»

версии метода «ДНК-Комет», а также количество клеток селезенки, гибнущих по механизму апоптоза (оценка методом «ДНК-Гало»). Показано, что уровень ДР ДНК в спленоцитах облученных животных выше контрольных значений после четырех месяцев облучения и значительно снижается в группе мышей после семи месяцев облучения. В остальных группах этот показатель существенно не отличается от контроля. Уровень клеток, гибнущих по механизму апоптоза, значительно превышает контрольные значения во всех группах облученных животных. Полученные результаты свидетельствуют об интенсификации процесса селекции клеток в селезенке после хронического облучения и поддержании популяции клеток, более устойчивых к действию повреждающего фактора.

ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО НИЗКОИНТЕНСИВНОГО

ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА УРОВЕНЬ

ПОВРЕЖДЕНИЙ ДНК И АПОПТОЗА КЛЕТОК ЩИТОВИДНОЙ

ЖЕЛЕЗЫ И КОСТНОГО МОЗГА

О.В. Ермакова, Л.А. Башлыкова, О.В. Раскоша, Н.Н. Старобор Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар ermakova@ib.komisc.ru Целью нашего исследования было изучить уровень повреждения генома клеток щитовидной железы и костного мозга белых беспородных мышей после низкоинтенсивного радиационного воздействия. Животных облучали при мощности дозы 150 мкГр/ч в течение 4, 5, 6 и 7 мес; накопленные дозы составили соответственно 31.6; 36.9; 44.5 и 52.0 сГр. Уровень повреждений ДНК оценивали с помощью «нейтральной» версии метода гельэлектрофореза лизированных единичных клеток (метод ДНК-комет).

Обнаружено, что доза 31.6 сГр вызывает увеличение степени фрагментации ДНК в тироцитах по сравнению с контрольными животными. Количество микронуклеированных тироцитов (микроядерный тест) и клеток, гибнущих по механизму апоптоза (метод диффузии ДНК в геле), так же возрастали у мышей, облученных в этой же дозе. Через 6 и 7 мес облучения выраженность поврежденности ДНК, уровень микроядер и апоптоза тироцитов приближается к контрольному уровню.

В отличие от клеток щитовидной железы, которые относят к медленно пролиферирующей ткани, в клетках костного мозга при дозах 31.6 и 36.9 сГр наблюдается достоверное понижение частоты микроядер до 5.2-9.0‰ относительно контроля (12.0-14.0‰). Кроме того, при дозе 36.9 сГр в два раза снизился митотический индекс. Через 6 мес хронического облучения уровень микроядер в клетках костного мозга также как и в щитовидной железе мышей приближается к контрольному уровню. Дальнейшее облучение животных (7 мес) приводит к увеличению частоты микроядер до 15.8‰, что выше контроля.

Разная динамика уровня повреждения генома при хроническом низкоинтенсивном воздействии гамма-излучения может быть обусловлена различной чувствительностью клеток, отличающихся по скорости пролиферации. Количественный анализ повреждения ДНК и апоптоза клеток щитовидной железы и костного мозга в условиях хронического облучения является информативным методом раннего выявления накопления дефектов генома и свидетельствует о целесообразности проведения дальнейших исследований с целью получения результатов, имеющих как фундаментальное, так и прикладное значение.

Работа частично поддержана грантом РФФИ №09-04-90351.

ПРЕОБЛАДАНИЕ СТИМУЛИРУЮЩЕГО «ЭФФЕКТА СВИДЕТЕЛЯ»

В ОБЛАСТИ МАЛЫХ ДОЗ РАДИАЦИИ С НИЗКОЙ ЛПЭ

А.Н. Котеров ФГУ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России, Москва govorilga@inbox.ru Применительно к облучению, «эффект свидетеля» (ЭС) заключается в возникновении повреждений (преимущественно генома) в необлученных клетках, находящихся вблизи от облученных в момент радиационного воздействия. Возможен как непосредственный контакт облученных и необлученных клеток, так и их нахождение в одном и том же культуральном сосуде, а в ряде случаев — и контакт необлученных клеток со средой, в которой другие клетки подвергались облучению. Обнаружение факта, что радиационному повреждению могут подвергаться и непосредственно не облученные клетки/ткани, привело к предположению о сложности корректной интерпретации воздействия лучевого агента на популяции биологических объектов.

Существует ряд экспериментальных подходов, позволяющих продемонстрировать «эффект свидетеля» для различных типов облучения и в различных условиях (in vitro и in vivo):

1) Облучение пучком альфа-частиц клеток или даже их компартментов, например, цитоплазмы (Nagasawa H., Little J.B., 1992; Литтл Д.Б., 2007).

2) Использование техники микропучка ультрамягкого рентгеновского излучения, фиксированного с помощью диффракционной линзы микроскопа (Schettino G. et al., 2003).

3) Помещение необлученных клеток в среду, полученную после инкубации в ней либо облученных клеток, либо потомков последних (Seymour C.B., Mothersill C., 2000; 2002).

4) Исследование клеток и тканей при радиотерапии в участках, не затронутых радиационным воздействием непосредственно; так называемый «abscopal effects» (Kaminski J.M., 2005; НКДАР-2006).

Большинство данных об ЭС получено для -частиц и только для клеток.

Значимость же ЭС для облучения в малых дозах радиацией с низкой ЛПЭ (0,1–0,2 Гр), важных в плане радиационной безопасности, пока не ясна. Так, расчеты показывают, что при дозах редкоионизирующего излучения с низкой ЛПЭ от 5 мГр ЭС в клеточной популяции должен отсутствовать (или полностью поглощаться прямым действием радиации), поскольку начиная с подобного уровня доз уже очень мало непораженных мишеней (Prise K.M., 1998). Именно поэтому для фундаментальных исследований ЭС и стали использовать технику микропучка мягкого рентгеновского излучения (малые дозы), но в природе подобные фиксированные микропучки не встречаются.

Остальные же данные для излучения с низкой ЛПЭ свидетельствуют о том, что для нормальных клеток без дефектов и аномалий не удается продемонстрировать наличие повреждающего, генотоксического ЭС для доз ниже 0,5 Гр (обширная сводка данных). Часто цитируемые работы (Seymour C.B., Mothersill C., 2000; 2002), в которых ЭС при передаче через культуральную среду был показан начиная с доз 10–50 мГр, не отвечают требованиям нормальности объекта: исследования выполнены на иммортализованных кератиноцитах (клетки HPV-16), обладающих аномальной радиочувствительностью и нестабильностью (Koterov A.N., 2005; Котеров А.Н., 2006).

Однако применительно к клеткам без аномалий ЭС вполне можно продемонстрировать и для малых доз редкоионизирующей радиации. Но он окажется не повреждающим, а — стимулирующим, адаптивным. К примеру, среда облученных в малых дозах лимфоцитов, добавленная к необлученным, повышала радиорезистентность последних (Ермаков А.В. и др., 2005;

Shankar B. et al., 2006). Можно привести и другие примеры (Zhou H., 2004;

НКДАР-2006). Существуют данные об индукции адаптивного ответа через ЭС даже путем облучения альфа-частицами в малых дозах (Mitchell S.A., 2004), но в этом случае, вероятно, имеется некий баланс повреждение/адаптация.

Таким образом, в области малых доз радиации с низкой ЛПЭ ЭС не способен, вероятно, выступать в качестве дополнительного немишенного механизма радиационного повреждения генома. Экспериментальные данные подобного рода ограничиваются искусственными моделями с облучением пучком ультрамягкого рентгеновского излучения.

Международные организации отмечают, что учесть ЭС при нормировании радиационного воздействия пока затруднительно:

«Информация об адаптивном ответе, нестабильности генома и «эффекте свидетеля» является недостаточной для того, чтобы быть включенной в эпидемиологические данные с целью изменения оценки риска радиогенных раков» (BEIR-VII).

«Только непосредственные эпидемиологические исследования в области малых доз и низкоуровневого облучения способны заведомо учитывать вклады даже этих феноменов [нестабильности генома и ЭС]» (МКРЗ-99).

Эти выводы становятся еще более весомыми, если учитывать тот факт, что в области малых доз «повреждающий» ЭС для нормальных клеток, в отличие от ЭС стимулирующего, может отсутствовать вовсе.

Некоторое практическое значение ЭС представляет, по-видимому, для области радиотерапии опухолей.

ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПЛУТОНИЕВОГО

ПНЕВМОСКЛЕРОЗА У СОБАК

Е.В. Лвкина, С.А. Романов, М.В. Белосохов, О.И. Киселва, В.В. Востротин

Южно-Уральский институт биофизики, ОзрскKatya.Lyovkina@subi.su

Результаты многочисленных экспериментальных и клинических исследований (Хохряков В.Ф. и др., 1972; Кошурникова Н.А. и др., 1973;

Калмыкова З.И. и др., 1982) свидетельствуют о том, что одним из наиболее значимых неопухолевых эффектов в лгких при инкорпорации плутония является пневмосклероз.

При реконструкции доз облучения персонала радиохимических и плутониевых предприятий от инкорпорированного плутония возник целый ряд неопределнностей, связанных с невозможностью восстановления индивидуальных сценариев облучения, неопределнностью структуры и параметров биокинетической модели дыхательного тракта, динамикой отложения частиц в лгких.

Это касалось как величины ингаляционного поступления, так и размеров вдыхаемых частиц. Поэтому был введен ряд предположений и допущений, в основе которых лежали данные об измерении концентраций аэрозолей плутония в воздухе производственных помещений, а также данные посмертной радиометрии органов и тканей у лиц, работавших в этих помещениях. Таких неопределнностей можно избежать в эксперименте, при проведении которого известны начальные и конечные содержания радионуклида в лгких, размер впрыскиваемого аэрозоля. Кроме того, эксперимент позволяет проследить динамику формирования фиброза лгочной ткани, индуцированного инкорпорированным плутонием, знание которой очень важно при расчете поглощенной дозы.

Как показало изучение количественного микрораспределения плутония у умерших работников радиохимического предприятия, подвергшихся хроническому ингаляционному облучению плутонием, одним из основных вкладов в неопредленность дозы на лгкие является активность плутония, зафиксированная в склерозированной лгочной ткани, так называемое депо фиксации плутония. Отсутствие данных по динамике формирования фиброза лгочной ткани явилось основанием для проведения настоящего исследования.

Настоящее исследование было проведено на любезно предоставленном американскими коллегами (Guilmette R.A. et al, 1984) формалинфиксированном аутопсийном материале от 18 собак, сформировавших 3 группы по 6 собак в каждой. Все собаки были подвергнуты однократной интраназальной ингаляции одним из трх монодисперсных аэрозолей 239PuO2 с активным медианным аэродинамическим диаметром (АМАД) 0,72, 1,4 или 2,8 мкм. Начальное содержание плутония в лгких составляло 21,3-112,2 кБк, конечное (на момент смерти) – 8,7-111,0 кБк. Забой животных осуществлялся на 4-730 сутки после ингаляции. Регистрация частиц плутония в лгких проводилась методом классической фотоэмульсионной гистоавторадиографии. Так как длительность экспозиции влияет на количество регистрируемых частиц, длительность экспозиции авторадиографии подбиралась эмпирически в зависимости от размера частиц отдельно для каждой группы собак. Время экспозиции в связи с этим варьировало от четырх часов до четырх суток для выявления мельчайших частиц радионуклида. Для определения относительной активности частиц их классифицировали по группам активности в соответствии с числом видимых треков, исходящих из одной точки. Каждая частица была отнесена к той или иной гистологической структуре в соответствии с классификацией анатомических отделов лгких. Использование в настоящем исследовании гистоавторадиографии дало возможность соотнести каждой гистологической структуре лгкого количество треков плутония в ней и, таким образом, получить динамику образования склерозированной ткани в самых глубоких областях лгкого, и впоследствии скорректировать модель дыхательного тракта МКРЗ-66.

Анализ авторадиограмм ещ раз продемонстрировал неравномерное распределение треков плутония в ткани лгкого, ранее показанное в других исследованиях. Наибольшее количество частиц было зарегистрировано в межальвеолярных перегородках и соединительной ткани проводящих бронхиол. Значимая доля от всей активности была зарегистрирована в фиброзе респираторной области лгких и в просветах альвеол, где они были связаны с макрофагами (89,75 ± 6,24%).

В группе собак, облучнных аэрозолем 239PuO2 с АМАД = 2,8 мкм, была выявлена тенденция к увеличению доли частиц в склерозированной ткани паренхимы. В группе собак, ингалированных 239PuO2 с АМАД = 0,72 мкм, фиброзирование межальвеолярных перегородок в местах депонирования частиц плутония было зарегистрировано уже на 32 и 64 сутки от момента ингаляции (0,31% и 6,83% от всей активности по каждому случаю, соответственно). По мере удаления срока забоя от времени ингаляционного поступления радионуклида наблюдалось усиление фиброзирования. Так, доля активности, приходящаяся на фиброз респираторной области лгкого у животного со сроком забоя 730 суток, составила более десяти процентов.

При этом у собак, облучнных 239PuO2 с наименьшим АМАД (0,72 мкм) наблюдалось прогрессирующе поражение субплевральных отделов по мере увеличения срока забоя.

Таким образом, полученные данные подтверждают неравномерность распределения плутония в лгких млекопитающих при его ингаляционном поступлении. При этом величина активности, относящейся к фиброзу, растет с постоянной скоростью и линейно зависит от времени.

СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В ОТДАЛЕННОМ

ПЕРИОДЕ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗОВЫХ

НАГРУЗОК ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

М.Р. Мадиева, Б.А. Жетписбаев, Н.Ж. Чайжунусова, Ш.Е. Токанова, Г.Д. Довгаль, Р.С. Пономарева, И.С. Жигалина Государственный медицинский университет г. Семей, Казахстан Научно-исследовательский институт радиационной медицины и экологии, г. Семей, Казахстан m.madiyeva@mail.ru Цель работы: Изучить влияние сублетального, фракционированного и в малой дозе гамма-излучения на иммунологическую реактивность организма в отдаленном периоде.

Материалы и методы: Для решения поставленной цели нами выполнены несколько серий опытов на 135 белых беспородных половозрелых крысах преимущественно самцах. Подопытных животных подвергли общему гамма-облучению в дозе 6 Гр однократно, фракционированной дозе по 2 Гр трехкратно в течение 10 дней и малой дозе

– 0,15 Гр однократно. Во время облучения животные находились в специально сконструированной камере из органического стекла с изолированными ячейками для отдельных животных.

Оценку иммунного статуса проводили через 1 и 3 месяца в соответствии с рекомендациями Института иммунологии МЗ с СР РФ (Р.В.Петров и соавт., 1982). Кровь для исследования забирали в пробирки с гепарином (25 ЕД/мл). Были изучены показатели Т-системы иммунитета, гуморального звена и неспецифическая фагоцитарная резистентность.

Результаты исследования и обсуждение: В отдаленном периоде после сублетального гамма-излучения в Т-системе иммунитета отмечалось снижение числа СД8+ лимфоцитов, после фракционированного - увеличение общего количества лимфоцитов, повышение числа СД4+клеток, иммунорегуляторного индекса, снижение СД8+клеток и нормализация лимфокинпродуцирующей способности лейкоцитов по сравнению с интактными крысами. В отдаленном периоде при действии малой дозы гамма-излучения на фоне лимфоцитоза регистрировалось снижение количества субпопуляции Т-лимфоцитов с хелперной и повышение Тлимфоцитов с супрессорной активностью.

Также в отдаленном периоде после всех видов дозовых нагрузок гаммаизлучения происходило нарастание показателей фагоцитоза, фагоцитарного числа и НСТ-теста, которые достоверно повышались по отношений к контрольномым показателям, отражая высокую функциональную способность неспецифического фагоцитарного звена иммунитета.

Со стороны гуморального звена иммунитета после сублетального гамма-излучения отмечалось снижение числа АОК в селезенке, концентрации ЦИК в сыворотке крови и повышение индекса супрессии, в то время, как после фракционированной дозы гамма-облучения наблюдалось снижение супрессии, проявляясь в повышении числа СД19+лимфоцитов, АОК в селезенке, снижении индекса супрессии и концентрации ЦИК в сыворотке крови В отдаленном периоде после воздействия малой дозы гамма-излучения, несмотря на значительное улучшение показателей, полной нормализации в гуморальном звене иммунитета не наблюдалось.

СВЯЗЬ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛИМФОЦИТОВ

КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ РАЗНЫХ НАРУШЕНИЯХ В

ОРГАНИЗМЕ С ПОКАЗАТЕЛЯМИ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА

И.И. Пелевина Учреждение Российской Академии наук Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва pele@chph.ras.ru В последние годы весьма активно исследуется оксидативный стресс в клетках, который может являться причиной разных патологических состояний. Предполагается, что повреждения генетического аппарата клеток и нарушения в организме связаны с возникновением свободных радикалов, вызываемых неблагоприятными воздействиями.

В данной работе приводятся результаты цикла исследований на лимфоцитах крови людей, находящихся в разных физиологических состояниях – летчиков и космонавтов, больных со злокачественными опухолями, ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.

Целью этих исследований является изучение поврежденности генетического аппарата клеток и наличие (или отсутствие) возможных связей этих нарушений с оксидативным стрессом – концентрацией свободных радикалов (активных форм кислорода – АФК).

Были обнаружены общие закономерности изменения свойств лимфоцитов крови людей, испытавших разные по характеру воздействия:

наблюдается увеличение повреждения генетического аппарата – одно и двунитевых разрывов ДНК, во многих случаях возрастает частота клеток с микроядрами, с аберрациями хромосом, возрастает число поврежденных хромосом на клетку, иногда появляются мультиаберрантные клетки;

одновременно практически во всех исследованных случаях (больные с опухолями, ликвидаторы аварии на ЧАЭС) в лимфоцитах крови повышается концентрация свободных радикалов.

Т.е., поврежденность генетического аппарата и возникновение оксидативного стресса регистрируется в большинстве исследованных индивидуумов. Однако коррелятивные связи между этими двумя показателями обнаруживаются не всегда, но можно говорить о достоверной корреляции между концентрацией АФК и количеством хроматидных аберраций у ликвидаторов, у больных с опухолями (при некоторых локализациях); отмечается связь между уровнем двунитевых разрывов ДНК и концентрацией АФК.

Все исследования проводили через много лет после радиационного воздействия и поиски подобных корреляций представляются важными для понимания радиобиологических последствий облучения людей и выяснения роли свободных радикалов в проявлениях нестабильности генома и молекулярно-клеточных ее проявлениях. Можно полагать, что нестабильность генома, являющаяся последствием радиационных и других воздействий, выражается в генетических и эпигенетических нарушениях, которые, по-видимому, связаны между собой. Делается предположение о первичных, общих для разных ситуаций механизмах, приводящих к серьезным нарушениям физиологического статуса. Данная работы выполнена при поддержке гранта РФФИ № 09-04-00347-а.

ЭФФЕКТЫ МОЩНОСТИ ДОЗЫ НА РАДИАЦИОННЫЙ ОТВЕТ

ПЕРВИЧНЫХ ЭНДОТЕЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК И

ЭНДОТЕЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЙ,

ПРОАНАЛИЗИРОВАННЫЕ ПОСРЕДСТВОМ РАЗЛИЧНЫХ

ПРОТЕОМНЫХ ПОДХОДОВ

Сойле Тапио1*, Франка Плюдер1, Рамеш Йентрапалли1,2, Зарко Барьяктарович1, Омид Азимзаде1, Матс Хармс-Рингдал2, Анжей Войцик2, Сиамак Хагдоост2, Майкл Д. Аткинсон1 Центр Гельмгольца Мюнхен, Немецкий Исследовательский центр по исследованию окружающей среды и здоровья, Институт радиационной биологии, Нойхерберг, Германия Исследовательский Центр радиационной защиты, Отдел генетики, микробиологии и токсикологии, Стокгольмский Университет, 106 91 Стокгольм, Швеция * soile.tapio@helmholtz-muenchen.de Цель: Изучить биологические эффекты острого и хронического облучения малыми дозами ионизирующего излучения, используя эндотелиальные клетки в качестве васкулярной модели.

Недавние эпидемиологические исследования показали, что малые дозы облучения могут повышать риск сердечно-сосудистой смертности, умеренным, но значимым образом. Целью этого исследования являлась идентификация потенциальных молекулярных мишеней или механизмов вовлеченных в патогенез радиационно-индуцированных сердечнососудистых заболеваний. В качестве объекта исследования был выбран сосудистый эндотелий, играющий основную роль в регулировании функций сердечно-сосудистой системы. Мы использовали как первичные эндотелиальные клетки пуповинной вены человека (HUVEC), так и эндотелиальные клеточные линии человека (EA.hy926), которые были облучены низкими дозами гамма-излучения, хронически или остро соответственно.

HUVEC клетки культивировались в условиях хронического облучения дозами малой мощности (1.3 мГр/час и 4.1 мГр/час), и протеомы анализировались с помощью ICPL метода (Isotope Coded Protein Labelling) через 1, 3, 6 и 10 недель. Появление нормальных биомаркеров сенесенса наблюдалось в течение этого времени в контрольных необлученных клетках и сравнивалось с радиационно-индуцированными биомаркерами сенесенса в клетках, инкубированных в условиях хронического облучения с использованием двух мощностей дозы. Радиационно-индуцированное преждевременное развитие сенесенса наблюдалось в облученных клетках по сравнению с необлученными клетками.

EA.hy926 клетки были облучены гамма-источниками Со-60 или Cs-137 с применением разных мощностей доз, с суммарной дозой в 0.2 Гр. Прямой радиационный ответ через 4 и 24 часа после облучения был проанализирован в цитозольных фракциях с помощью 2D-DIGE (differential-in-gelelectrophoresis) технологии и в общих клеточных лизатах посредством SILAC (Stable Isotope Labelling with Amino acids in Cell culture). Несколько биологических путей, вовлеченных в ответ на низкие дозы облучения, были найдены.

ПАТОГЕНЕЗ ГЕМОПОЭТИЧЕСКОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ

ПОСЛЕ ХРОНИЧЕСКОГО ИЛИ ДЛИТЕЛЬНОГО

ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ:

НАРУШЕНИЕ КЛЕТОЧНОЙ КИНЕТИКИ

Теодор М. Флиднер и Дитер Х. Гресле Группа исследований по радиационной медицине и Координационный институт ВОЗ по ликвидации последствий радиационных аварий, Ульмский университет, Германия В научной литературе описаны, по меньшей мере, одиннадцать случаев неотложной медицинской помощи, связанной с хроническим или длительным облучением всего организма человека. В данной работе для достижения лучшего понимания патогенетических механизмов, приводящих к гемопоэтической недостаточности, были заново рассмотрены истории болезни этих пациентов. Существующие данные дают основания утверждать, что ежедневное воздействие на уровне 10-100 мЗв может переноситься организмом за счет компенсации избыточной потери клеток путем увеличения производства клеток в течение нескольких недель или даже многих месяцев без наступления недостаточности гемопоэтического органа. При воздействии ниже 10 мЗв/сутки организм может показывать признаки клеточной или субклеточной реакции без признаков недостаточности производства клеток. При мощностях доз более 100 мЗв/сутки наблюдается прогрессирующее снижение продолжительности жизни у облученных организмов, что происходит главным образом по причине неспособности гемопоэтической ткани поставлять необходимые клетки крови.

Нашей группе также была предоставлена возможность заново рассмотреть некоторые результаты гемопоэтических исследований собак, в больших объемах проводившихся в Аргоннской национальной лаборатории д-ром Фритцем и его коллегами. На протяжении всей жизни исследуемые собаки содержались в поле -излучения. Собаки могут прожить более одного года, если мощность суточной дозы облучения составляет менее 37,5 мЗв.

При этой мощности дозы продолжительность жизни собак составляла от 1 до 8,5 лет. Они умирали в этом возрастном интервале от последствий гемопоэтической недостаточности. Если мощность суточной дозы превышает 37,5 мЗв, некоторые собаки умирают, не дожив до года, а другие могут умереть в возрасте до 5-6 лет, при этом у большинства из них наступает гемопоэтическая недостаточность.

Для лучшего понимания патогенеза данного вида гемопоэтической недостаточности, были разработаны биоматематические модели для гранулоцитарных, а также для мегакариоцитарных клеточных ростков. При использовании камерной модели можно симулировать изменение схемы образования клеток крови и получить доказательства того, что схема реакции стволовых клеток на облучение играет центральную роль для выживания животных. Для примера, стало ясно, что число тромбоцитов в периферийной крови не прямо отражает степень снижения числа клеток и качества популяции гемопоэтических стволовых клеток. Но ближе к критическому значению избыточной потери клеток модель мегакариоцитарно-тромбоцитарной системы находится под высоким риском наступления гемопоэтической недостаточности. Было показано, что небольшие рандомизированные изменения в уровне избыточной потери клеток могут предположительно оказывать летальные эффекты на симулированную гемопоэтическую систему, приводя к «виртуальной»

гемопоэтической смерти. Стохастические симуляции показывают, что сильно изменяющаяся продолжительность жизни у подопытных животных может объясняться небольшими стохастическими изменениями в биологических параметрах. Даже при «некритических» уровнях тромбоцитов, симулированная мегакариоцитарно-тромбоцитарная модель обновления имеет повышенный риск наступления спонтанной гемопоэтической недостаточности.

Таким образом, очевидно, что для клинических наблюдений, проведенных в ситуациях радиационных аварий, желательно тщательное изучение типа и временных схем изменений клеток крови и интерпретация их клеточной кинетики.

ДИЕТА, БОГАТАЯ АНТИОКСИДАНТАМИ, КУПИРУЕТ

СНИЖЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ У МЫШЕЙ

ПОСЛЕ ТОТАЛЬНОГО ОБЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЗМА. ЗНАЧЕНИЕ

ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЛЯ ХРОНИЧЕСКОГО

ОБЛУЧЕНИЯ

Майкл У. Эперли, Джефри А. Джонс2, Карлос Монтесинос3, Трейси М. Диксон1, Хонг Ванг1, Джоел С. Гринбергер1 Отделение радиационной онкологии, Институт рака Питсбургского университета, г. Питсбург, шт. Пенсильвания Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), г. Хьюстон, шт. Техас «АмериСайенсиз ЛП.»

Введение. Проверенная гипотеза: механизм снижения продолжительности жизни, индуцированного ионизирующим излучением, реализуется за счет непрерывного окислительного стресса в микросреде популяций самообновляющихся стволовых клеток. Предыдущие исследования продемонстрировали, что у взрослых мышей мужского и женского пола, которым перед тотальным облучением организма в дозе 9.25 Гр внутривенно вводился плазмид фермента супероксиддисмутазы (MnSODPL), повышалась выживаемость при остром гематопоэтическом синдроме, а у мышей женского пола не обнаружилось изменений в снижении продолжительности жизни в течение последующих двух лет (Epperly, et al., Radiation Research, 170(4):437-444, 2008).

Материалы и методы. Для определения купирования снижения продолжительности жизни после введения диетических антиоксидантов и гемопротекторных агентов было проведено сравнение групп мышей численностью 100 особей, одна из которых находилась на гемопревентивной/андиоксидантной диете агентства НАСА, а другая – на обычной диете, состоящей из корма для домашних животных марки «Пурина». В течение одной недели перед облучением и в течение одного года после облучения особи женского пола C57BL/6NHsd находились на обычной диете или диете с добавками антиоксидантов и гемопревентивных агентов. За 24 часа до облучения половине мышей из каждой группы был внутривенно введен препарат MnSOD-PL (100 мкг плазмид ДНК в 100 мкл).

После этого мыши были облучены в дозе LD50/30 9.25 Гр при тотальном облучении организма и наблюдались на предмет возникновения гематопоэтического синдрома. Все выжившие мыши, пережившие гематопоэтический синдром, наблюдались на предмет возникновения отдаленных эффектов. После этого мыши были облучены в дозе LD50/30

9.25 Гр при тотальном облучении организма и наблюдались на предмет возникновения гематопоэтического синдрома. Все мыши, пережившие гематопоэтический синдром, наблюдались на предмет возникновения отдаленных эффектов.

Результаты. Среди необлученных мышей, получивших препарат MnSOD-PL, не было выявлено значительных различий по выживаемости между мышами, находившимся на обычной диете и мышами, находившимся на гемопревентивной/антиоксидантной диете. У мышей, находившихся только на антиоксидантной диете, не было значительного снижения смертности после облучения. Мыши, находившиеся на любой из диет, получившие препарат MnSOD-PL перед облучением, имели значительное снижение смертности от гематопоэтического синдрома по сравнению с контрольной группой облученных мышей (p = 0.0009). У выживших мышей, получивших препарат MnSOD-PL, находившихся на гемопревентивной/антиоксидантной диете, наблюдалось значительное повышение выживаемости в течение 1 года по сравнению с мышами, находившимися на обычной диете или только на антиоксидантной диете без MnSOD-PL (p 0.0001). Сравнение выживаемости мышей в течение 50 дней после облучения показало, что мыши, находившиеся на гемопревентивной/антиоксидантной диете, имели значительное повышение выживаемости по сравнению с мышами на обычной диете (p = 0.045).

Мыши, находившиеся на гемопревентивной/антиоксидантной диете и получившие препарат MnSOD-PL, имели наилучшие общие показатели выживаемости по сравнению с мышами, получавшими только препарат MnSOD-PL (p = 0.060).

Выводы. Полученные данные подтверждают гипотезу, что хронический окислительный стресс в организме мышей, переживших гематопоэтический синдром, индуцированный острым ионизирующим облучением, ведет к снижению продолжительности жизни, которое может быть купировано за счет постоянного введения антиоксидантов. Эти данные также имеют значение для лечения людей, подвергавшихся хроническому облучению в малых дозах, поскольку они могут получить благоприятный эффект от применения препарата MnSOD-PL в сочетании с включением в диету гемопротекторных агентов для снижения возникновения отдаленных эффектов радиационно-индуцированных заболеваний.

При поддержке Национального института аллергических и инфекционных заболеваний США и Национального института здоровья США (NIAID/NIH U19AI068021).

Раздел 2

РАДИАЦИОННАЯ МЕДИЦИНА

–  –  –

И.А. Акушевич2, Г.А. Веремеева1

- Уральский, научно-практический центр радиационной медицины, г. Челябинск, Российская Федерация

- Центр по изучению популяционного здоровья и старения университета Дьюка, г. Дюрем, Северная Каролина, США К настоящему времени хорошо изучены радиобиологические закономерности реакции гемопоэза на острое радиационное воздействие, механизмы и динамика процессов пострадиационного восстановления, а также оценен радиационный риск лейкозов. Экспериментальные исследования на животных свидетельствуют о возможности адаптации гемопоэза к хроническому воздействию внешнего -излучения (T.M.Seed et al., 2002 и др.). В работе рассмотрены ответы кроветворной системы на радиационное воздействие низкой мощности дозы у жителей прибрежных сел реки Теча, подвергшихся многолетнему внешнему и внутреннему облучению в широком диапазоне доз. Внутреннее облучение костного мозга (КМ) было обусловлено поступлением в организм 90Sr c речной водой и продуктами питания местного производства, а внешнее - повышенным фоном в пойме реки и на территории населенных пунктов. Исследование включало анализ клеточного состава периферической крови (период наблюдения 1951 - 2000 гг.) и костного мозга (1954-1956) у взрослых (в возрасте 16 лет и старше) постоянных жителей прибрежных сел обоего пола.

Расчеты индивидуальных доз выполнены на основе дозиметрической системы TRDS-2009.

В период максимального радиационного воздействия (1951-1953), когда годовые дозы облучения КМ достигали 1,5 Гр (у отдельных индивидов - 3,0 Гр), у облученных лиц в крови отмечалось снижение числа лейкоцитов (нейтрофилов, лимфоцитов) и тромбоцитов, которое имело обратную зависимость от мощности дозы облучения КМ. При этом количество лейкоцитов зависело от средней мощности дозы в течение трех лет, предшествующих гематологическому исследованию, количество нейтрофилов, тромбоцитов и эритроцитов – от мощности дозы в год предшествующий исследованию, а количество лимфоцитов и моноцитов – от текущей мощности дозы. Смещение вариационных кривых числа эритроцитов крови в область меньших значений не приводило к статистически значимому изменению средних значений и частоты анемий у облученных лиц.

Исследование костномозгового кроветворения в этот период показало замедление созревания нейтрофильных гранулоцитов на стадии миелоцита и ускорение созревания клеток эритроидного ряда. Пролиферативная активность предшественников нейтрофильных гранулоцитов не изменялась, тогда как частота эритроидных митозов была повышенной (особенно на стадиях базофильного и полихроматофильного нормоцитов). Частота патологических митозов как в клетках гранулоцитарного, так и эритроидного рядов у облученных лиц была значительно выше, чем у необлученных лиц. В костномозговых клетках эритроидного ряда и нейтрофильных гранулоцитах регистрировалось повышенное количество летальных аномалий (интерфазные клетки с хромосомными мостами и кариомерами, двуядерные и гигантские клетки, и др.). Таким образом, анализ состояния клеток пролиферирующего и созревающего отдела КМ в период максимального радиационного воздействия показал преобладание процессов альтерации над репопуляцией в пуле нейтрофильных гранулоцитов, что отражалось на состоянии клеточного состава крови.

Нормальный уровень эритроцитов в крови у большинства людей в период максимального облучения обеспечивался компенсаторными механизмами, которые включали повышение скорости пролиферации и созревания эритрокариоцитов.

Максимальное снижение числа лейкоцитов и наибольшее число случаев лейкопении имело место в первые 10 лет после начала облучения. Основной вклад в снижение числа лейкоцитов вносили нейтрофилы. В это же время отмечался «левый сдвиг» в формуле крови, обусловленный увеличением доли палочкоядерных клеток, который был наиболее выражен в 1954-1956 гг.

С 1960 г. уровень нейтрофильных гранулоцитов в крови сохранял тенденцию к повышению, но различий с контролем не отмечалось. Доля лиц с нейтропенией была максимальной в первые 15 лет после начала облучения, достигая 15,6% в 1957-1960 гг. С 1965 года частота гранулоцитопении не превышала таковую в группе сравнения. Уровень лимфоцитов был снижен относительно контроля только в первые три года, когда мощности дозы облучения были наибольшими. Число тромбоцитов в крови восстановилось через 7-10 лет после начала облучения на фоне значительного снижения мощности дозы облучения. Исследование позволило установить, что продолжительность периода восстановления отдельных ростков кроветворения существенно различается и определяется мощностью дозы облучения, степенью первичного угнетения гемопоэза, а также индивидуальными особенностями облученных лиц. Начало восстановления клеточного состава периферической крови отмечено при снижении средней мощности дозы до 0,06±0,001 Гр/год (1954-1956).

АДАПТИВНЫЙ ОТВЕТ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ

КАК ИНДИКАТОР СОСТОЯНИЯ ГЕМОПОЭЗА У

ОБЛУЧЕННЫХ ЛИЦ

А.В. Аклеев, А.В. Алещенко2, О.В. Кудряшова3, Л.П. Семенова2, А.М. Серебряный2, О.И. Худякова1, И.И. Пелевина3 Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск Учреждение Российской Академии наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва Учреждение Российской Академии наук Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва Адаптивный ответ, по мнению многих исследователей, является проявлением эволюционно созданного механизма, обеспечивающего устойчивость организмов к действию экстремальных стрессорных факторов окружающей среды. Хотя механизмы адаптивного ответа полностью не изучены, предполагается, что в его основе лежит способность клеток восстанавливать повреждения ядерной ДНК. Можно полагать, что именно репаративный потенциал клеток (и особенно стволовых клеток) характеризует их способность адаптироваться к неблагоприятным экзогенным факторам. Ранее было показано, что дети, обладающие способностью к адаптивному ответу, меньше болеют, и, наоборот, у детей с повышенной радиочувствительностью заболеваемость достоверно выше (И.И. Пелевина и др., 2005).

Настоящее исследование включало анализ состояния кроветворения (костный мозг, периферическая кровь) и адаптивного ответа у 179 жителей прибрежных сел реки Теча, подвергшихся хроническому радиационному воздействию в широком диапазоне доз. Принимая во внимание существенный вклад остеотропного 90Sr критической системой у жителей прибрежных сел являлся гемопоэз. Контрольную группу составили 38 необлученных лиц аналогичного возраста. В качестве модели для исследования адаптивного ответа использованы лимфоциты периферической крови людей, которые по радиочувствительности близки к стволовым кроветворным клеткам.

Результаты исследования показали наличие очевидной связи между адаптивным потенциалом лимфоцитов крови и клеточным составом костного мозга и периферической крови. Обращает внимание, что характер зависимостей у облученных больных принципиально меняется по сравнению с контрольной группой. Результаты исследования позволят обосновать применение теста адаптивного ответа для целей оценки функционального потенциала кроветворной системы после хронического радиационного воздействия.

«ЛАТЕНТНЫЙ» ПЕРИОД РАЗВИТИЯ ОСТРОГО ЛЕЙКОЗА

В КОГОРТЕ РАБОТНИКОВ ПО «МАЯК»

Т.В. Азизова1, А.В. Коробкин2, С.В. Осовец1, М. В. Банникова1 ФГУП Южно-Уральский институт биофизики, Озерск, Россия ГМЛПУЗ Челябинская областная клиническая больница, Россия clinic@subi.su Целью настоящего исследования являлось изучение зависимости продолжительности «латентного» периода развития острого лейкоза от суммарной дозы и мощности дозы внешнего облучения.

Изучаемая когорта – когорта работников ПО «Маяк», впервые нанятых на один из основных заводов ПО «Маяк» (реакторный, радиохимический, плутониевый заводы) в 1948 – 1972 гг.; и подвергшихся профессиональному пролонгированному облучению. Были выбраны все зарегистрированные по состоянию на 31.12.2005 г. случаи злокачественных новообразований лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей (МКБ-9 коды: 200 – 208) у работников изучаемой когорты (224 случая). Была проведена ретроспективная экспертиза и верификация этих случаев. В настоящее исследование были включены только верифицированные случаи острого лейкоза (МКБ-9 коды: 204.0, 205.0, 206.0, 207.0, 208.0) у работников изучаемой когорты, являющихся жителями г. Озерск на протяжении всего периода наблюдения, имеющих уточненный профессиональный маршрут и полную «дозовую историю». «Латентным» периодом развития острого лейкоза считали период времени от начала контакта с источниками ионизирующего излучения до начальных клинических признаков заболевания.

Результаты исследования: В соответствие с указанными критериями в исследование были включены 24 случая острого лейкоза: 6 случаев у женщин (25%) и 18 случаев у мужчин (75%). Средний возраст на начало контакта с источниками ионизирующего излучения составил 26,1 лет у мужчин и 28,8 лет у женщин. Средний возраст на дату начальных клинических проявлений заболевания составил 47,9 лет у мужчин и 55,5 лет у женщин. Диапазон суммарных, накопленных к дате начальных клинических признаков заболевания, доз внешнего облучения колебался от 0,03 Гр до 43,6 Гр у мужчин и от 0, 04 Гр до 1,8 Гр у женщин; средняя доза внешнего гамма-облучения (медиана) была 1,7 Гр (1,4 Гр) и 0,8 Гр (0,9 Гр) соответственно. Средняя продолжительность «латентного» периода развития острого лейкоза в изучаемой когорте составила 21,3 года у мужчин и 28,0 лет у женщин.

Был проведен анализ зависимости продолжительности «латентного»

периода от мощности и суммарной, накопленной к дате начальных клинических признаков заболевания, дозы внешнего облучения.

Установлена статистически значимая обратная степенная зависимость продолжительности «латентного» периода развития острого лейкоза от мощности дозы внешнего гамма-облучения. Не было обнаружено какихлибо статистически значимых зависимостей продолжительности «латентного» периода развития острого лейкоза от суммарной дозы внешнего гамма-облучения.

Выводы: Продолжительность «латентного» периода развития острого лейкоза в когорте работников ПО «Маяк», впервые нанятых на один из основных заводов ПО «Маяк» в 1948 – 1972 гг.; и подвергшихся профессиональному пролонгированному облучению, статистически значимо зависела от мощности дозы внешнего гама-облучения, и не зависела от суммарной дозы внешнего гамма-облучения.

СОЗДАНИЕ ЮЖНО-УРАЛЬСКОГО РЕГИОНАЛЬНОГО

АВАРИЙНОГО МЕДИКО-ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО ЦЕНТРА

Т.В Азизова, У.М. Рафиков ФГУП Южно-Уральский институт биофизики, Озрск clinic@subi.su Цель работы – осветить вопросы организации и развртывания ЮжноУральского регионального аварийного медико-дозиметрического центра на базе ФГУП Южно-Уральский институт биофизики (далее – ФГУП ЮУрИБФ).

С 2008 г. в соответствии с решением Коллегии ФМБА России от 20 ноября 2007 г. и в целях реализации направлений Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года», проводились мероприятия по созданию регионального аварийного центра (далее – РАЦ) на базе ФГУП ЮУрИБФ.

Зоной ответственности РАЦ являются территории Уральского, Сибирского и Дальневосточного федеральных округов.

РАЦ создан в целях обеспечения деятельности учреждений, организаций и предприятий ФМБА России в закреплнных регионах по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций (ЧС) радиационного характера.

Основная деятельность РАЦ направлена на решение вопросов информационного, научно-методического, экспертно-аналитического, лечебно-профилактического сопровождения учреждений и формирований ФМБА России в закреплнных регионах, оценку их готовности и повышение эффективности организации их работы в случае возникновения и развития аварийных ситуаций на обслуживаемых объектах и территориях.

Основными задачами

РАЦ являются:

организационно-методическая, экспертная и практическая поддержка региональных учреждений ФМБА России при планировании и проведении медико-санитарных мероприятий в случае радиационных аварий в зоне ответственности РАЦ;

организация мероприятий, направленных на развитие принципов и методов поддержания высокой готовности учреждений ФМБА России закреплнных регионов при ЧС радиационного характера;

поддержание готовности специализированной радиологической бригады (далее – СРБ) для усиления лечебно-профилактических учреждений ФМБА России закреплнных регионов в случае радиационной аварии;

участие в организации и проведении мероприятий в зоне ЧС по ликвидации медико-санитарных последствий при радиационных авариях в зоне ответственности РАЦ;

оказание практической помощи учреждениям ФМБА России закреплнных регионов при реализации медико-санитарных мероприятий, осуществляемых для вовлеченных лиц и населения при радиационной аварии;

разработка нормативных документов по организации и оснащению штатных и нештатных аварийных формирований учреждений ФМБА России в зоне ответственности РАЦ и привлекаемых контингентов, предназначенных для ликвидации медико-санитарных последствий радиационных аварий и инцидентов;

организация и проведение учебно-тренировочного процесса для персонала аварийных формирований.

РАЦ формируется на базе штатных структурных подразделений ФГУП ЮУрИБФ, ФГУЗ ЦМСЧ № 71 и включает основные функциональные подразделения:

группа оперативно-диспетчерского обеспечения (ГОДО), главной целью которой является обеспечение оперативного прохождения информации путм организации и осуществления круглосуточного дежурства;

группа экспертов (ГЭ), главной целью которой является экспертное обеспечение действий РАЦ;

специализированная радиологическая бригада (СРБ), главной целью которой является проведение медико-дозиметрических и лечебнопрофилактических мероприятий в учреждениях ФМБА и непосредственно в зоне радиационной аварии в процессе автономной работы;

отделение физической дозиметрии (ОФД), главной целью которой является физико-дозиметрическое обеспечение медицинских мероприятий по ликвидации последствий радиационной аварии;

радиационно-гигиеническое отделение (РГО), главной целью которого является радиационно-гигиеническое обеспечение медицинских мероприятий по ликвидации последствий радиационной аварии;

отделение специализированной медицинской помощи (ОСМП), главной целью которого является лечебно-профилактическое обеспечение мероприятий по ликвидации последствий радиационной аварии;

отделение биологической дозиметрии (ОБД), главной целью которого является оценка дозы облучения биологическими методами;

информационно-техническое отделение (ИТО), главной целью которого является информационно-техническое обеспечение деятельности РАЦ.

ФОРМИРОВАНИЕ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ (И ЕГО ПОТОМКОВ),

ПРОЖИВАЮЩЕГО НА ТЕРРИТОРИЯХ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К

СЕМИПАЛАТИНСКОМУ ЯДЕРНОМУ ПОЛИГОНУ

К.Н. Апсаликов1, Т.И. Белихина1, Р.Т. Болеуханова1, Ж.К. Жагипарова2, Л.Б. Кенжина1, А.Л. Ким1 Научно-исследовательский институт радиационной медицины и экологии, г. Семей, Казахстан Государственный медицинский университет, г. Семей, Казахстан nii-rm@yandex.ru Сложившаяся в течение многих лет напряженная экологическая ситуация вокруг Семипалатинского испытательного ядерного полигона представляет собой угрозу для состояния здоровья населения, проживающего в прилегающих к нему районах, что заставляет ученых снова и снова обращать на нее внимание. Радиационно–гигиеническая ситуация сложилась на территориях Казахстана, население которых в результате испытаний ядерного оружия на Семипалатинском ядерном полигоне подверглось облучению в различном диапазоне доз. После окончания испытаний в атмосфере с 1963 г. на этих территориях начала формироваться особая группа радиационного риска – дети, рожденные от облученных родителей. В настоящее время численный состав этих групп исчисляется десятками тысяч, что переводит проблему оценки формирования их здоровья в медико-социальную плоскость. Для разработки программ оценки последствий облучения для потомков и разработки реабилитационных мероприятий с целью их минимизации нами поводится изучение и оценка клинико–эпидемиологических особенностей формирования здоровья потомков населения подвергавшегося облучению ионизирующей радиацией в условиях испытаний ядерного оружия.

По состоянию на 2000-2009 гг. численность обследованных лиц II поколения, рожденных от облученных родителей в дозе 50-500 и более мЗв составила 19 652 человека; III поколения – 16 380 человек. Среди населения II поколения, рожденного от облученных родителей, уровни злокачественных новообразований, врожденных аномалий, болезни системы кровообращения, а также психических расстройств на всем протяжении исследования достоверно превосходили показатели контроля. Среди этой группы населения относительный риск рака легких и бронхов составил 1,35рака молочной железы среди женщин 1,53-2,03 и лейкозов 1,5-3,33.

Уровни смертности от онкологических заболеваний и болезней системы кровообращения имели двукратное превышение над показателями контроля.

Среди детей III поколения основной группы показатели общей заболеваемости, инфекционных и паразитарных заболеваний, болезней системы дыхания, нервной системы и органов чувств, а также психических расстройств на всем протяжении исследования существенно превосходили показатели контроля. Уровни астено-вегетативного синдрома среди детей III поколения основной группы имели 2,5 кратное превышение над показателями контроля. Умственная отсталость легкой степени существенно чаще диагностировалось среди лиц II и III поколения основной группы по сравнению с контрольной группой.

АНАЛИЗ НАИБОЛЕЕ ТЯЖЕЛЫХ СЛУЧАЕВ ОБЛУЧЕНИЯ

ЧЕЛОВЕКА В РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЯХ, СВЯЗАННЫХ С

РАЗВИТИЕМ САМОПРОИЗВОЛЬНОЙ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ (СЦР)

А.В. Барабанова, А.Ю. Бушманов, В.Ю. Соловьев ФГУ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна»

ФМБА России, Москва soloviev.fmbc@gmail.com Цель работы: Исследование закономерностей клинической картины течения острой лучевой болезни человека (ОЛБ) в радиационных авариях, связанных с развитием СЦР.

Проанализировано 10 из описанных в медицинской литературе случаев ОЛБ, из которых 8 составляют группу наиболее тяжелых и сложных для интерпретации, а два наблюдения связаны с почти классической кишечной формой ОЛБ, см. таблицу.

Аварии на экспериментальных ядерных реакторах и критических сборках с развитием СЦР и пострадавшими с клинически значимыми последствиями (всего в мире не более 30) возникали, в основном, в годы становления атомной промышленности и отладки ядерных технологий.

Однако наиболее тяжелые случаи ОЛБ наблюдались в результате именно таких аварий. При этом пострадавшие подвергались практически мгновенному воздействию высоких доз гамма-нейтронного излучения с весьма неравномерным распределением поглощенной дозы по телу. В этих случаях оценка степени тяжести ОЛБ оказывалась весьма сложной задачей.

Клиническое течение ОЛБ у перечисленных пострадавших имело много общего для всех случаев, но с определенными деталями сходства или различий. Среди клинических симптомов на первом месте по времени появления стоит рано возникающая первичная реакция, иногда с потерей сознания, то, что принято называть, ранней преходящей недееспособностью (РПН). Этот симптом отмечен у шести пациентов. Рвота, начинающаяся через 10-15 минут, практически во всех случаях была длительной и тяжелой и в половине случаев сопровождалась поносом. Важным признаком крайне тяжелого поражения является ранняя, яркая, распространенная и стойкая первичная эритема кожи и гиперемия конъюнктивы, сопровождающиеся чувством жара. Температура тела повышалась до 39-40оС, в анализах крови отмечался высокий лейкоцитоз и глубокая, вплоть до нулевых значений, лимфопения.

Таблица. Распределение поглощенной дозы по телу больных ОЛБ крайне тяжелой степени, пострадавших в авариях критичности

–  –  –

Ведущим клиническим синдромом у пострадавших можно считать сосудистую гипотензию, развивающуюся сразу после воздействия и доходящую до степени коллапса не только в первые минуты, но и особенно в последующем течении крайне тяжелых форм ОЛБ, приводя к развитию олигурии. Практически у всех отмечалась тахикардия до 120-160 сокращений в минуту и одышка, у некоторых больных.имелись клинические и морфологические признакив поражения легких.

Закономерности ранних неврологических проявлений ОЛБ, характерных для облучения в дипазоне высоких доз, были изучены ранее в экспериментах на лабораторных животных (обезьянах macaca fascicularis), выполненных на линейном ускорителе с энергией пучка электронов 25 МэВ в диапазоне доз от 15 до 170 Гр с тотальным облучением. Так, время начала развития РПН у обезьян составляло в среднем 3-6 мин после облучения а ее продолжительность 20-40 мин, и они практически не зависели от дозы на область головы. Закономерности развития неврологических нарушений, наблюдавшиеся у обезьян, во многом коррелируют с приведенными клиническими наблюдениями. В рассмотренных случаях аварийного облучения людей также не выявлено существенных различий во времени начала развития РПН. С другой стороны, получено четкое подтверждение наличия у пострадавших особой формы ОЛБ, отличающейся по срокам гибели от церебральной (нервной) формы, что в диапазоне доз выше 50 Гр у человека речь идет о кардиоваскулярном шоке как проявлении ОЛБ.

–  –  –

Государственное учреждение "Научный центр радиационной медицины АМН Украины", Киев, Украина dbelyi_2000@yahoo.com В известной классификации ОЛБ (Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А., 2004;

Mettler F. et al., 2007) степень тяжести ОЛБ в большей мере отражает клиническое состояния больного, в целом, а не только глубину лучевого поражения кроветворной ткани. Выраженность грануло- и тромбоцитопении у разных пациентов с диагнозом ОЛБ одной и той же степени тяжести может существенно варьировать как на этапе нарастания цитопении, так и при восстановлении содержания этих клеток в периферической крови. Чем глубже и продолжительнее грануло- и тромбоцитопения, тем сильнее выражено лучевое повреждение системы гемопоэза, и наоборот. Из этого следует, что количественные характеристики цитопении, представляющей, по сути, дефицит клеток периферической крови, который вызван гибелью радиочувствительных элементов кроветворной ткани, можно использовать для оценки тяжести лучевого воздействия на гемопоэз.

У 65 пациентов, перенесших ОЛБ 1-3 ст. тяжести в результате аварии на Чернобыльской АЭС, были проанализированы гемограммы на предмет определения суммарного дефицита содержания гранулоцитов и тромбоцитов в периферической крови за период с 10 по 55 сутки после облучения.

Выбор такого временного промежутка объясняется несколькими соображениями:

во-первых, не все пострадавшие после радиационного воздействия сразу попадают в клинику или сдают анализы (как это было в случае Чернобыльской аварии); во-вторых, до 10-го дня велика вероятность проявления абортивного подъема числа гранулоцитов у пациентов с ОЛБ 1-2 ст. тяжести; в-третьих, в случае благоприятного исхода заболевания и восстановления гемопоэза подавляющее число пациентов покидают лечебное учреждение не позднее 60 суток после облучения.

Величину показателя, характеризующего дефицит гранулоцитов или тромбоцитов, рассчитывали по графику динамики соответствующего форменного элемента крови. Она равнялась площади фигуры (или нескольких фигур), ограниченной снизу и с боков линией графика, а сверху

– прямой линией нижней границы нормы содержания форменного элемента, которая равнялась 2109 л-1 для гранулоцитов и 150109 л-1 для тромбоцитов.

Методика расчета площади на графике детально описана в руководстве по статистике (Bland M., 1995).

Величина дефицита гранулоцитов за один день равняется разнице между 2109 л-1 литре крови и фактическим значением содержания этих клеток в крови. Сумма значений дефицита гранулоцитов за каждый день будет выражать общий их дефицит, который удобнее измерять в условных единицах. То же касается и тромбоцитов. У больных ОЛБ 1-3 ст. показатель дефицита гранулоцитов колебался от 0.2 до 65.2 ед., а тромбоцитов – от 210 до 4610 ед. Для того, чтобы величины дефицита гранулоцитов и тромбоцитов были сопоставимы между собой, последний показатель уменьшали в 100 раз. Суммарный дефицит гранулоцитов и тромбоцитов определялся путем их сложения. У лиц, перенесших ОЛБ 1 ст., он равнялся 32.1±17.1, ОЛБ 2 ст. – 72.0±18.0, а ОЛБ 3 ст. – 80.0±11.0 ед.

Сопоставление полученных значений суммарного дефицита гранулоцитов и тромбоцитов с величинами поглощенных доз показало достоверную и высокую корреляционную связь по критерию Спирмена и среднюю – по Персону и Кендалю.

Из 65 пациентов с дозами облучения менее 1 Гр, у 41 человека наблюдались повторные кратковременные эпизоды грануло- и тромбоцитопении с 10 по 55 сутки после облучения. У них также был определен суммарный дефицит этих клеток периферической крови.

Показатель дефицита гранулоцитов составлял 0-28.1 ед., а тромбоцитов – 0ед. Среднее значение суммарного дефицита было 4.3±5.8 ед.

Статистический анализ ANOVA показал высокую достоверность различий суммарного дефицита между больными, перенесшими ОЛБ различной степени тяжести, а также лицами с дозами облучения менее 1 Гр. Данное обстоятельство позволило на основе средних величин суммарного дефицита и доверительных интервалов предложить критерии степени тяжести ОЛБ.

Так, при значениях суммарного дефицита гранулоцитов и тромбоцитов 0-20 ед. повреждение системы гемопоэза не вызовет развития ОЛБ, при 21-40 ед.

развивается ОЛБ 1 ст. тяжести, 41-70 – ОЛБ 2 ст., 71-100 – ОЛБ 3 ст. и выше 100 – ОЛБ 4 ст. тяжести.

Хотя показатель суммарного дефицита гранулоцитов и тромбоцитов не относится к числу оперативных диагностических, но дает возможность определять степень ОЛБ и оценить глубину поражения кроветворной ткани не только у лиц с ОЛБ, но и пациентов, облученных в дозах менее 1 Гр при наличии у них преходящей грануло- и тромбоцитопении.

ОСОБЕННОСТИ АПОПТОЗА ЛИМФОЦИТОВ У ХРОНИЧЕСКИ

ОБЛУЧЕННЫХ ЛЮДЕЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ ЛИЦ, ПЕРЕНЕСШИХ

ХРОНИЧЕСКУЮ ЛУЧЕВУЮ БОЛЕЗНЬ

Е.А. Блинова, Г.А. Веремеева, А.В. Аклеев Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск daff_84@mail.ru Цель работы: Изучить интенсивность апоптоза лимфоцитов периферической крови у жителей прибрежных сл реки Теча, в том числе у лиц, перенесших хроническую лучевую болезнь (ХЛБ).

В отдаленные сроки у людей, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, наблюдается повышение риска стохастических последствий облучения (рак, лейкоз). В свою очередь, лиц, перенесших хроническую лучевую болезнь, можно отнести к группе наиболее радиационно-чувствительных, в связи с этим становится актуальны изучение данной группы облученных.

Апоптоз является частью природного механизма, обеспечивающего баланс между пролиферирующими и гибнущими клетками. Однако, когда процесс активируется в ответ на действие повреждающих геном факторов, может происходить нарушение баланса между скоростью деления и гибелью клеток. В связи с этим становится актуальной оценка функционального состояния клетки по критерию интенсивности апоптоза. Изменение способности к апоптозу лежит в основе ряда заболеваний, связанных с нарушением динамики клеточных популяций и является важным условием индукции и промоции неоплазии.

Материалы и методы. Исследование апоптоза лимфоцитов периферической крови проводилось в четырех группах: все облученные (167 человек), облученные лица с ХЛБ (46 человек), облученные лица без ХЛБ (121 человек) и группа сравнения (необлученные лица без ХЛБ, 54 человека).

Возрастной и половой состав в сравниваемых группах был сопоставим.

Возрастной диапазон во всех группах облученных составил от 57 до 83 лет, в контрольной группе от 58 до 81 года, т.е., в основном, были обследованы люди пожилого и старческого возраста. Как в группах облученных, так и группе контроля преобладают женщины: 71% и 80% соответственно. По национальному составу в группах облученных преобладают лица тюркской этнической группы - 73%, в группе контроля преобладают славяне - 58%.

Средняя доза облучения красного костного мозга (ККМ) у облучнных лиц составила 0,66 Гр, у облучнных людей с ХЛБ - 0,78 Гр. Дозы на красный костный мозг были восстановлены индивидуально с использованием дозиметрической системы TRDS-2000.

В качестве модели для исследования были выбраны лимфоциты периферической крови человека. Определение интенсивности апоптоза лимфоцитов периферической крови проводилось методом TUNEL. Анализ клеток производили на проточном цитофлуориметре серии EPICS XL - MCL (аргоновый лазер 488 нм мощностью 15 мВт).

Статистическую обработку полученных данных проводили при помощи пакетов прикладных программ Microsoft Excel, STATISTICA 6.0.

Результаты. В группах все облученные, облученные с ХЛБ и облученные без ХЛБ наблюдается статистически значимое увеличение исходного апоптоза (0,32% р=0,01), (0,39% р=0,01), (0,29% р=0,03), соответственно по сравнению с контрольной группой (0,18%). После дополнительной нагрузки (инкубация 24 часа) также во всех исследованных группах наблюдается статистически значимое увеличение процента апоптозных клеток по сравнению с группой необлученных людей, составляя 1,48% (р=0,01) все облученные; 1,47% (р=0,07) облученные с ХЛБ; 1,49% (р=0,01)облученные без ХЛБ против 1,35% в контрольной группе. Не было выявлено статистически значимого увеличения апоптоза во всех обследованных группах по сравнению с контрольной группой после дополнительного облучения in vitro в дозе 1 Гр с последующей 5-ти часовой и 24-х часовой инкубацией, а также после 5-ти часовой инкубации без дополнительного облучения. Однако в группе облученных с ХЛБ наблюдается увеличение апоптоза на уровне тенденции в сравнении с облученными лицами без ХЛБ и необлученными лицами.

Таким образом, выявлено статистически значимое увеличение исходного уровня апоптоза у облученных людей, наиболее выраженное у лиц, перенесших ХЛБ, по сравнению с контрольной группой. Также при дополнительных нагрузках отмечается повышение интенсивности апоптоза (после 24 часов инкубации) во всех обследованных группах. Повышение исходного уровня апоптоза у лиц, подвергшихся хроническому облучению на реке Теча, может быть связано с усилением мутационных процессов, обусловленных радиационно-индуцированной нестабильностью генома.

Возможно, также имеет место напряжнность адаптации, которая проявляется в скачке интенсивности апоптоза у облучнных людей, включая лиц с ХЛБ, при дополнительных внешних воздействиях.

ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ

ХРОНИЧЕСКОМ ОБЛУЧЕНИИ ЧЕЛОВЕКА

Г.А. Веремеева, И.В. Акушевич, Т.Н. Маркина, Е.А. Блинова, О.Г. Площанская, Т.А. Варфоломеева, О.И. Худякова, А.В. Аклеев Уральский, научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск veremeyevag@gmail.com В популяции хронически облучнных жителей прибрежных сл р. Теча исследована интенсивность мутационных процессов и состояние некоторых систем клетки (апоптоз, контроль клеточного цикла, антиоксидантная система). Гемопоэз является критической системой в ситуации на р. Теча в связи с остеотропностью 90Sr, основного дозообразующего элемента, и высокой радиочувствительностью кроветворной ткани. В связи с этим исследование сфокусировано на оценке состояния гемопоэза и объектом исследования являлась периферическая кровь человека. Изучены: частота мутаций в гене Tp53, частота соматических мутаций (CD3-CD4+ клетки), уровень микроядер в лимфоцитах. Для оценки особенностей функционирования защитных внутриклеточных систем выбраны методы:

TUNEL (оценка апоптоза); определение частоты Ki-67 и Chk-2 положительных лимфоцитов (определение пролиферативной активности лимфоцитов периферической крови и количества клеток в задержке цикла, соответственно). С использованием ИФА оценено содержание Cu/Zn СОД а так же уровень NO. Кроме того определена концентрация малонового диальдегида (МДА), одного из стабильных продуктов перекисного окисления липидов.

В обследование включены 723 человека, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, имеющих реконструированную дозу облучения. Средняя доза в этой группе составила 0,5 Гр, средний возраст 69 лет. Среди облучнных выделена подгруппа лиц (174 человека), перенесших хроническую лучевую болезнь. Группа сравнения включала 348 человек, проживающих в аналогичных условиях. Средний возраст на момент обследования составил в ней 70 лет. Одним из условий при формировании групп являлось отсутствие у обследуемых серьзных заболеваний, требующих длительного применения цитостатиков, антибиотиков, терапевтического и частого диагностического облучения и способных существенно повлиять на исследуемые показатели.

Выявлено повышение уровня мутаций в Т-клеточном рецепторе 0,28±0,06% в группе облучнных против 0,14±0,02% в контроле (р=0,02). В группе облучнных лиц наблюдается увеличение частоты мутаций в гене Tp53 по сравнению с необлучнным контролем (15,6% против 1,4%, р0,05).

Вместе с тем нет различий в количестве клеток с микроядрами.

Оценка состояния функциональных внутриклеточных систем показала, что интенсивность апоптоза лимфоцитов крови существенно выше у облучнных людей по сравнению с контролем (0,31±0,03% против 0,18±0,03%, р=0,004). Концентрация клеток с активной формой chk-2 у лиц, подвергшихся хроническому облучению так же значимо (p=0,03) выше (0,57±0,05%) в сравнении с необлучнными людьми (0,39±0,07). Количество пролиферирующих лимфоцитов в периферической крови, определнное по спонтанному уровню клеток, экспрессирующих ядерный белок Ki-67, статистически неразличимо у облучнных и необлучнных людей. Есть указание на усиление способности лимфоцитов облучнных людей реагировать на пролиферативные стимулы (10,8±0,9 против 8,0±1,4 в контроле, p=0,1). Данный эффект оценен по содержанию Ki-67 спустя 42 часа после стимуляции к делению. Биохимические показатели: концентрация Cu/Zn СОД и МДА у облучнных людей статистически не отличаются от контрольных значений, содержание оксида азота (NO) у облученных людей достоверно снижалось по сравнению с контролем (40,1±1,6 против 59,7±6,4 мкМ/л, p=0,004).

Таким образом, из представленных данных следует, что хроническое радиационное воздействие приводит к усилению мутационных процессов у человека. Эффект наблюдается спустя десятилетия от снижения мощностей доз до фоновых уровней. Вместе с тем, несмотря на то, что наблюдается активация систем защиты клетки, как от повреждения генома, так и от закрепления мутаций в последующих клеточных генерациях, эффективность защиты недостаточна, что и проявляется в увеличении частоты мутаций.

Объяснить полученные результаты можно, предположив, что в популяции облучнных жителей реки Теча имеет место радиационно-индуцированная нестабильность генома.

–  –  –

ФГУЗ Центральная медико-санитарная часть № 71 ФМБА России, Озерск, Челябинская область cmsch71@mail.ru Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва Цель работы: Анализ распределения энергетических потоков на основе показателей функционирования вегетативной нервной системы в сопоставлении с показателями энтропии у мужчин-работников ФГУП «ПО «Маяк».

Организм как открытая саморегулирующаяся система имеет ряд регулирующих механизмов, направленных на поддержание постоянства внутренней среды. Это постоянство достигается непрерывной работой функциональных систем организма, среди которых одно из важных центральных мест занимает комплексное функционирование вегетативной нервной системы (ВНС). В результате деятельности гомеостатических систем под влиянием изменений внешней среды и жизнедеятельности организма выравниваются физико-химические показатели и энергоинформационные процессы внутренней среды.

Проанализированы данные у 1081 мужчины-работника ПО «Маяк», прошедших периодический медицинский осмотр в 2008 г. Основную группу (ОГ) составили 673 работника основных заводов, группу сравнения (ГС) работника вспомогательных производств. Все они работали в контакте с основным фактором производственной вредности (ионизирующие излучения, радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений) в условиях регламента (НРБ-99), но различались в соответствии с характером трудового процесса по степени интенсивности и продолжительности контакта в течение рабочей смены. Контрольная группа (КГ) представлена 134 работниками ПО «Маяк», которые не контактировали с источниками ионизирующих излучений и радиоактивными веществами в производственных условиях. Средний возраст лиц ОГ, ГС и КГ составил 45,0±0,29; 47,9±0,50 и 48,6±0,79 лет при среднем стаже работы – 22,8±0,28;

23,1±0,49 и 24,9±0,79 лет, соответственно. Достоверность разности малых и больших долей определяли по методу ФИ. Показатель энтропии вычисляли по формуле Э=-plg2p. Расчеты проводили с использованием стандартного статистического пакета Microsoft Excel.

При анализе вегетативного статуса с использованием индекса Кердо во всех сравниваемых группах более 80 % лиц характеризовались ваготоническим типом функционирования ВНС, которому соответствует трофотропная энергосберегающая активность. Достоверных различий по частоте работников с ваготонией в ОС, ГС и КГ получено не было (80,5%, 85,4% и 81,3%, соответственно; p0,05). В изучаемых группах частоты лиц с симпатикотонией, определяющей эрготропные реакции энергетического обеспечения, направленные на усиление катаболических процессов, были низкими и также достоверно не различались (3,3%; 3,3% и 3,7%, соответственно).

Известно, что изменения в организме по типу хронической стрессовой реакции, возникающие под влиянием производственных факторов и/или неблагоприятного воздействия окружающей среды, характеризуются активацией многообразных адаптационно-приспособительных механизмов, в том числе и со стороны обмена веществ. Инициация трофотропных реакций (ваготония) приводит к уменьшению расхода энергии, ее накоплению и депонированию в организме, благодаря чему снижается энтропия организма.

За счет увеличения ресурсов стресс-лимитирующих механизмов повышается его приспособляемость, возрастает устойчивость к влиянию вредных факторов окружающей среды. Чем меньше резерв энергии, тем выше энтропия, тем значительнее и быстрее проявляется влияние экстремального воздействия в виде нарушения гомеостаза.

Для расчета общей энтропии проанализировано распределение количественного признака (количество лимфоцитов) с относительными частотами (в долях) в исследованных группах работников ПО «Маяк». Эти клеточные популяции являются основными функциональными единицами более филогенетически молодой и выполняющей наиболее сложно организованные функции иммунной системы в гомеостатических реакциях организма. Самый высокий показатель энтропии по лимфоцитам наблюдался у мужчин ОГ (2,72). Самые низкие значения – в КГ (2,43). Показатели в ГС имели промежуточные значения (2,62).

Таким образом, в группах работников ПО «Маяк», контактирующих в производственных условиях с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, равно как и в контрольной группе, преобладал ваготонический тип функционирования вегетативной нервной системы, характеризующийся трофобластической, энергосберегающей активностью.

При отсутствии значимых различий в частоте работников с ваготонией и симпатикотонией в ОГ и ГС по сравнению с КГ, а соответственно, и одинаковых энергетических потоках, показатели энтропии при анализе лимфоцитов в ОГ и ГС были выше, чем в КГ. Возможно, это обусловлено повышенным потреблением энергетических ресурсов, в данном случае популяцией лимфоцитов, в группах лиц, работающих с ионизирующим излучением. Отмеченные изменения требуют дальнейших уточнений и тщательного анализа причинно-следственных связей.

ФАКТОРЫ РИСКА ОСЛОЖНЕНИЙ ПОЛОВОЙ ФУНКЦИИ

ОБЛУЧИВШИХСЯ ЖИТЕЛЕЙ ЮЖНОГО УРАЛА

Н.Е. Евтушенко1, А.В. Аклеев1, Д.К. Волосников2 Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск Челябинская государственная медицинская академия, Челябинск Цель работы: Охарактеризовать факторы риска осложнений половой функции жителей Южного Урала, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному облучению по месту своего проживания.

Максимальное радиационное воздействие пришлось на 1950-1956 гг.

XX века и было связано с загрязнением бассейна реки Теча радиоактивными отходами ПО «Маяк». Облучение людей было комбинированное: внешнее гамма–облучение и внутреннее облучение преимущественно радионуклидами Sr и Сs. Радионуклиды поступали в организм с речной водой, используемой для питья, и продуктами питания. Средние эквивалентные дозы на гонады составили около 16 сЗв. 90Sr, обладая природной остеотропностью, накапливался в скелете. Ткани, прилегающие к костной поверхности, подвергались более интенсивному облучению относительно гонад. Это красный костный мозг, нервные стволы, структуры головного мозга, в том числе гипофиз, расположенный в турецком седле черепа. Следовательно, дозы на гипофиз – центральное звено гонадостата были значительно выше доз на половые железы и составляли в среднем около 90 сЗв. Комбинированное облучение жителей бассейна реки Теча на протяжении ряда лет, внутреннее облучение гипофиза, сопровождавшее половое созревание людей, процессы гаметогенеза, зачатия и вынашивания потомства, выступало в роди хронического стресса – особо неблагоприятного воздействия по сравнению с одномоментным. Сила же сочетанного – внешнего и внутреннего – облучения, как известно, превосходит простой суммарный эффект влияния этих двух компонентов.

Исследование проводили в отдаленные сроки от начала радиационной ситуации на реке Теча, используя информацию медицинских документов.

Группы сравнения сформировали из необлучавшихся жителей Южного Урала, проживавших в соответствующих регионах. Установлено, что в период становления репродуктивной функции – примерно через 15 лет от начала массивного загрязнения реки – облучившиеся подростки обоего пола отставали от интактных сверстников в физическом развитии по длине и массе тела и срокам полового созревания. Облучавшиеся девочки отличались от необлучавшихся более поздним менархе. Известно, что отставание в физическом и (или) половом развитие в любом периоде детства и отрочества является фактором высокого риска становления и реализации воспроизводительной функции, так как сигнализирует об отклонениях в деятельности нейроэндокринной системы и обмене веществ.

Соматоскопические данные хорошо сопоставлялись с лабораторными:

снижением в крови уровня кальция и активности щелочной фосфатазы.

Рентгенологически и гистологически в костной ткани отмечались нарушения остеогенеза и другие патологические явления: от дистрофических до некротических и переломов. Наличие описанных остеопатий предполагает серьезное поражение железистой ткани гипофиза и расстройства его деятельности как центрального регулятора половой сферы и всех видов обмена. Действительно, с помощью гистологических и функциональных исследований у облучившихся южноуральцев выявлены изменения в эндокринных железах, в том числе половых, гипоталамо-гипофизарном комплексе и других структурах центральной нервной системы. У жительниц бассейна реки Теча были обнаружены отклонения в концентрации и соотношении фракций половых гормонов. Физико-клинические и лабораторные показатели, как правило, зависели от уровня внутреннего облучения и особенно показательными были при больших лучевых нагрузках.

У половозрелых особ: молодых девушек и взрослых женщин примерно через 20 лет от начала радиационной аварии диагностировались разнообразные нарушения овариально-менструального цикла, значения которых превышали контрольные и хорошо соотносились с дозой внутреннего облучения. В группе наблюдаемых женщин насчитывалось больше и других гормонозависимых состояний в сравнении с группой необлучавшегося населения. Это эрозия шейки матки, рак шейки и тела матки, рак молочной железы и яичников, выход которых соотносился с уровнем лучевой нагрузки на организм и, следовательно, на гипофиз.

Установлено, что нарушениям менструального цикла и феномену онкогенеза в гинекологии предшествовали и (или) сопутствовали симптомы дисбаланса женских половых гормонов. Такие состояния, безусловно, отягощали процессы созревания яйцеклеток, зачатия и вынашивание детей.

Дополнительным фактором риска в плане репродукции жительниц бассейна реки Теча послужило то обстоятельство, что они достоверно чаще необлучавшихся женщин прибегали к медицинским абортам. Общеизвестно, что медицинский аборт вызывает стойкую дисфункцию в системе гипоталамус – гипофиз – яичники с гормональным дисбалансом в организме.

Таким образом, основополагающим фактором риска для репродуктивной сферы наблюдаемых жителей бассейна реки Теча можно считать пострадиационные изменения в деятельности, прежде всего, гипофиза как центрального регулятора половых и других эндокринных желез и всех видов обмена веществ. Обменные, в том числе гормональные, нарушения определи задержку полового созревания, расстройства менструального цикла, возникновение опухолей гинекологической сферы.

Дополнительное отягощение гормонального фона в организме облучившихся женщин происходило в результате перенесенных ими неоднократных медицинских абортов.

ХАРАКТЕР ТЕЧЕНИЯ И ЗАВЕРШЕНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ

В СЕМЬЯХ ОБЛУЧИВШИХСЯ ЖИТЕЛЕЙ ЮЖНОГО УРАЛА

Н.Е. Евтушенко1, А.В. Аклеев1, Д.К. Волосников2 Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск Челябинская государственная медицинская академия, Челябинск Цель работы: Охарактеризовать процессы вынашивания и рождения потомства в семьях жителей Южного Урала, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному облучению по месту своего проживания.

Важнейшим показателем половой функции является способность к воспроизводству, которую оценивали по характеру течения и завершения беременности. По информации медицинских документов изучили характер течения 1043 беременностей и соответственно 1043 родов. Беременности и роды состоялись спустя примерно 25-30 лет от начала радиационной ситуации на реке Теча. 593 из них произошли в семьях облучившихся родителей: матери и (или) отца. Радиоэкологическая ситуация описана в предыдущем сообщении. Группа сравнения не отличалась от основной группы по 10 нерадиационным факторам, способным повлиять на здоровье родителей и внутриутробное развитие ребенка. Возраст матерей был около 30 лет.

Выявлено, что в наблюдаемой когорте физиологические беременности и роды отмечались достоверно реже относительно группы сравнения (66,2 против 81,1% и 82,3 против 88,9%). Наибольшее количество акушерских осложнений зарегистрировано у облучившихся женщин и в семьях молодых (около 25 лет) людей, которые облучились антенатально, то есть в максимально радиочувствительном периоде своего онтогенеза. Процент частоты случаев акушерской патологии был согласован с уровнем радиационной нагрузки родителей, прежде всего дозами на гипофиз. В наблюдаемой группе в целом достоверно чаще интактных земляков встречались токсикоз и угроза прерывания беременности, слабость родовой деятельности, преждевременные роды. У облучившихся женщин значительно чаще необлучавшихся диагностировались токсикоз, угроза прерывания беременности и слабость родовой деятельности. У облучившихся отцов дети чаще рождались недоношенными и после слабости родовой деятельности. В семьях молодых родителей, облучившихся антенатально, насчитывалось большее количество случаев токсикоза, угрозы прерывания беременности, а также досрочных родов.

Женщины пожилого возраста (около 35 лет) основной группы включали большую долю особ, вынашивавших потомство на фоне патологии плаценты и (или) пуповины.

Доказано, что в основе акушерской патологии лежат дисрегуляторные и дисметаболические, в том числе дисгормональные явления. У облучившихся жительниц бассейна реки Теча гормональный фон был изменен до наступления беременности. Непрерывное внутреннее облучение гипофиза, сопровождавшее беременность, приводило к еще большему снижению гормонального контроля и генерации новых нейроэндокринных и обменных нарушений.

ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ОБЛУЧИВШИХСЯ

ЖИТЕЛЕЙ ЮЖНОГО УРАЛА

Н.Е. Евтушенко1, А.В. Аклеев1, Д.К. Волосников2 Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск Челябинская государственная медицинская академия, Челябинск Цель работы: охарактеризовать способность к воспроизводству как основной показатель половой функции жителей Южного Урала, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному облучению по месту своего проживания.

Изучили исходы беременностей и родов в 593 семьях облучившихся южноуральцев и 450 семьях интактных земляков. Установлено, что анамнез семей облучившихся лиц оказался отягощен большим количеством внутриутробных потерь. Сумма спонтанных абортов, мертворождений и случаев ранней неонатальной смерти превосходила таковую группы сравнения почти в 2 раза: 6,4 против 3,6%. Зависимости «доза-эффект» не зарегистрировано. Это может быть связано как с малочисленностью наблюдений для достаточно редких состояний, так и с присутствием в этиологии антенатальных леталей, наряду с гормональной, значительной генетической компоненты, для реализации которой не существует пороговой величины дозы.

Поскольку вес новорожденного ребенка признан важнейшим прогностическим фактором его жизнеспособности на первых годах жизни, мы оценили физическое развитие живорожденных новорожденных детей основной группы (593 человека) и группы сравнения (450 человек) по основным антропометрическим параметрам. Особенности течения беременностей и родов, от которых родились обследованные дети, представлены в предыдущем сообщении. В основной группе в целом дети при рождении весили в среднем на 110 г меньше своих земляков необлучавшихся родителей (3320 г против 3430 г; р 0,05), в 2 раза чаще рождались с гипотрофией и в 2,5 раза чаще - с малым весом (Х – ). В результате этого зона «нормально-адаптивных» значений (Х ± ) оказалась сужена. При исключении из выборок недоношенных детей эффект меньшей массы тела потомков облучившихся лиц сохранялся. Маловесные дети и дети с гипотрофией, как правило, рождались после осложненных беременностей и (или) родов. О негативном влиянии акушерской патологии на физическое состояние внутриутробного организма широко известно.

Отягощенный фон беременности воздействовал более заметно в группе потомков облучившихся родителей, как в плане антенатальных потерь, так и физического развития плода. Если в группе сравнения 1 доношенный маловесный ребенок рождался на 6 осложненных беременностей, то в основной группе – в 2 раза чаще.

В отдельных выборках наблюдаемых лиц при одной средне-групповой дозе на гонады и гипофиз при высоких уровнях частоты акушерских осложнений новорожденные дети отличались в среднем меньшей массой тела, наличием большей доли индивидуумов с малым весом и (или) гипотрофией. Все перечисленные признаки пониженного физического развития имели место у детей молодых родителей, которые подверглись максимальному облучению внутриутробно. Противоположный эффект зарегистрирован в семьях родителей, облучившихся на менее радиочувствительном этапе своего онтогенеза. Несмотря на их пожилой возраст отклонения в течении беременности/родов и физическом развитии их новорожденных детей были маловыраженные. В выборке облучившихся женщин маловесные дети рождались в 2 раза чаще, чем у интактных особ.

Наименьшей массой тела обладали новорожденные потомки облучившихся мужчин: они весили в среднем на 160 г меньше представителей интактной группы (р 0,05). Среди них было достоверно больше детей с гипотрофией и малым весом; последние рождались от каждой второй осложненной беременности. Таковы были адаптация и реакция потомков облучившихся мужчин на токсикоз беременности и слабость родовой деятельности. Среди потомков обоих облучившихся родителей, так сказать, «двойной эффект» не наблюдался, хотя их физическое развитие было ниже контрольного и в большей мере походило на статус потомков облучившихся мужчин нежели женщин. Параметры массы тела новорожденных потомков облучившихся лиц были согласованы с характером их внутриутробного периода, полом и сроком облучения родителей, уровнем радиационной нагрузки родителей.

При этом большую значимость имели дозы облучения не гонад, а гипофиза.

Достоверных различий по средним значениям длины тела, окружностей головы и груди новорожденных не выявлено. Исключением оказался тип распределения индивидуальных показателей длины тела: если в основной группе дети с длиной тела менее «нормально-адаптивной» составляли 50,3%, то в группе сравнения – 32,4% (р 0,05).

СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ОБЛУЧЕННЫХ ВНУТРИУТРОБНО

ПОТОМКОВ РАБОТНИКОВ ПО «МАЯК» В ОТДАЛЕННЫЕ СРОКИ

ПОСЛЕ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Г.В. Жунтова1, Т.В. Азизова1, Г.Г. Русинова1, В.Л. Рыбкина1, Н.В. Сотник1, М.Ю. Гурьянов1, З.Д. Беляева1, Е.И. Машарова2, Т.А. Чутчикова2, Т.П. Заварухина2, Е.А. Искандерова2, Е.Н. Чиркина2, И.Н. Ускова2, А.В. Мингалев2, Н.О. Востротина2, Е.С. Григорьева1, Г.В. Адамова1, О.В. Теплякова1, В.Н. Карпова1, Н.Н. Дудченко2, И.А. Вологодская2 ФГУП Южно-Уральский институт биофизики ФМБА России, Озерск, Челябинская область clinic@subi.su Центр профессиональной радиационной патологии ФГУЗ ЦМСЧ № 71 ФМБА России, Озерск, Челябинская область Цель работы: Комплексная оценка состояния здоровья облученных внутриутробно потомков работников ядерного предприятия ПО «Маяк» в отдаленные сроки после радиационного воздействия.

Важным источником информации об эффектах пролонгированного внутриутробного облучения служат результаты наблюдения за детьми женщин-работниц первого в стране ядерного предприятия ПО «Маяк.

В исследование было включено 136 облученных внутриутробно потомков работников ПО «Маяк» (далее «облученные потомки»), родившихся в период с 1949 г. по 1956 г., когда условия труда на предприятии были наиболее неблагоприятными. Дозы профессионального общего внешнего гамма-облучения матерей облученных потомков за период беременности находились в пределах от 11,0 до 948,7 мГр (средняя доза 197,8 ± 13,3 мГр; медианная доза 150,9 мГр), кроме этого 86,8% матерей до рождения ребенка имели контакт с аэрозолями 239Pu. Преконцептивному облучению подверглись 90,5 % матерей и 42,6 % отцов облученных потомков. Контрольная группа была сформирована из 136 потомков жителей г. Озерска соответствующего пола и года рождения (± 1 год) из необлученных семей.

Углубленное медицинское обследование облученных потомков и контрольной группы проводилось по специально разработанной программе в условиях Центра профессиональной радиационной патологии ФГУЗ ЦМСЧ № 71 ФМБА России. Возраст участников на момент проведения обследования находился в пределах от 50 до 59 лет. Среди лиц, включенных в настоящее исследование, женщины составили 70,6 %.

Результаты лабораторных и инструментальных исследований свидетельствовали о широкой распространенности атеросклеротических и инволюционных изменений, как у облученных потомков, так и в контроле. В возрасте 50 – 59 лет не было установлено статистически значимых различий в частоте артериальной гипертонии, ИБС, церебрального атеросклероза, заболеваний органа зрения, органов дыхания, мочеполовой системы, а также в распространенности нарушений углеводного и жирового обмена в сравниваемых группах. Недостаточная полнота и качество информации, имеющейся в медицинской документации, не позволили оценить сроки формирования указанных заболеваний. Среднее содержание общего холестерина и холестерина ЛПНП было достоверно выше в группе облученных потомков, но этот факт требует дополнительного исследования.

У облученных потомков обнаружено статистически значимое увеличение частоты узловых форм зоба по сравнению с контролем. Причины этого явления нуждаются в дальнейшем анализе, так как все участники исследования родились и проживали в г. Озерске в период, когда имели место неконтролируемые газо-аэрозольные выбросы, содержащие радиоактивный йод, производившиеся ПО «Маяк».

Установлено достоверное увеличение частоты преждевременных родов и рождения ребенка с массой тела менее 2500 гр. у облученных внутриутробно женщин по сравнению с женщинами, включенными в контрольную группу. Необходимо продолжение исследования репродуктивной функции облученных потомков с учетом влияния нерадиационных факторов.

Результаты психологического обследования, включавшего оценку настроения, самочувствия, активности, работоспособности и внимания, свидетельствовали об отсутствии существенных различий между группой облученных потомков и контролем.

Иммунологическое обследование выявило дозозависимое снижение С5 и дозозависимое повышение TNF облученных потомков сравнению с контрольной группой, а также увеличение частоты аллергического и аутоиммунного синдромов. При проведении цитогенетического исследования методом mFISH было обнаружено достоверное увеличение частоты стабильных хромосомных аберраций, главным образом за счет транслокаций, а также частоты анэуплоидий у облученных внутриутробно потомков работников ПО «Маяк» по сравнению с данными литературы.

Показана перспективность изучения мутаций гена p53, являющегося важнейшим регулятором клеточного цикла и апоптоза, а также его полиморфизмов для выявления среди облученных внутриутробно лиц с повышенной предрасположенностью к злокачественным новообразованиям.

Важно подчеркнуть, что отсутствие единой системы медицинского наблюдения облученных внутриутробно потомков предприятий атомной промышленности затрудняет получение качественной информации, касающейся состояния здоровья, не обеспечивает ее сохранности и доступности для научного анализа, ограничивает возможности для эффективной профилактики и своевременной диагностики заболеваний.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННО-АССОЦИИРОВАННЫХ

ИЗМЕНЕНИЙ АПОПТОЗА И ДЛИНЫ ТЕЛОМЕР ЛИМФОЦИТОВ

ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА В РАННИЙ И

ОТДАЛЕННЫЙ ПЕРИОДЫ ПОСЛЕ ОБЛУЧЕНИЯ

И.Н. Ильенко, Д.А. Базыка, Е.В. Лясковская, О.А. Беляев ГУ Научный центр радиационной медицины АМН Украины, Киев bazyka@yahoo.com Цель исследования: изучить особенности запрограммированной клеточной гибели и длины теломер лимфоцитов периферической крови человека в ранний и отдаленный периоды после облучения.

Материал и методы исследования: В исследование было включено 110 лиц (контрольная группа - 42 человека; участники ликвидации последствий аварии на ЧАЭС 1986-87 гг. в отдаленном периоде после облучения – 32;

работники объекта Укрытие, доза внешнего облучения 6,3±0,37 мЗв – 36 человек). Средний возраст лиц контрольной группы составлял 50,1±1,04 лет, УЛПА на ЧАЕС 1986-87 гг. - 56,2±1,29 лет, персонала ОУ - 47,4±1,41 лет.

Определение относительной длины теломер (RTL) проводили с помощью флуоресцентной гибридизации in situ с использованием проточной цитометрии (Telomere PNA Kit/FITC). Дифференциальный анализ апоптоза проводили с помощью Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit и по экспрессии CD95.

Результаты исследования: установлена связь нарушений апоптоза, длины теломеров и параметров клеточного иммунитета у человека при действии малых доз ионизирующего облучения. Исследование относительной длины теломерных последовательностей лимфоцитов ПК УЛПА на ЧАЭС и персонала ОУ продемонстрировало дозозависимое снижение показателя RTL в обеих группах исследования (р0,05).

Установлена позитивная корреляционная зависимость уровня запрограммированной клеточной гибели лимфоцитов ПК УЛПА на ЧАЭС 1986-87 гг. с возрастом (r=0,64; р0,04). Показано, что сокращение теломерных последовательностей, коррелирует с ростом раннего апоптоза (AnnexinV+PI- клетки), а также установлена обратная связь между показателем RTL и некоторыми видами хромосомных абераций.

Установлены сильные корреляционные зависимости между снижением показателя RTL и изменениями параметров клеточного иммунитета (CD3+, CD4+, CD8+, CD3+16+56+) в позднем периоде после облучения.

Выводы: Проведенными исследованиями установлена связь нарушений апоптоза с изменениями длины теломер и параметров клеточного иммунитета. Эти нарушения определяются в раннем периоде после облучения в интервале малых доз и сохраняются в отдаленном периоде.

–  –  –

ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава», Челябинск KalevOF@chelsma.ru Проблема влияния малых доз радиации на развитие хронических неинфекционных заболеваний (ХНИЗ) у детей и подростков остается до конца не решенной.

Целью данного исследования явилось изучение распространенности и структуры ХНИЗ в аспекте сочетаемости заболеваний и морфофункциональных отклонений у подростков, проживающих в пойме реки Теча.

Исследование выполнено в рамках педиатрического компонента региональной программы ВОЗ CINDI – Челябинск (Countrywide Integrated Noncommunicable Diseases Intervention).

Проведено комплексное углубленное клинико-популяционное обследование 258 школьников в возрасте 14-17 лет, в т.ч. 142 девочки (55%) и 116 мальчиков (45%) Кунашакского района Челябинской области. Отклик составил 92%.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
Похожие работы:

«Предметная газета Вестник природы Печатное издание кабинета экологии СШ № 3 г.п. Зельва Девиз: "Мы хотим сделать мир экологичнее" 28 марта 2016 года №4 В номере: Во время весенних каникул прошла районная олимпиада по биологии среди учащихся 5-7 классов и районная конференция исследовательских работ у...»

«Математическая биология и биоинформатика 2015. Т. 10. № 2. С. 548–561. doi: 10.17537/2015.10.548 ===================ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ============ ==================ТЕХНОЛОГИИ В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ============ УДК: 531:[617:681.518] Исследование механических характеристик костных тканей с помощью автоматизированной системы медицинского назнач...»

«АРБИТРАЖНЫЙ СУД УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ 432063, г. Ульяновск, ул. Железнодорожная, 14 Тел. (8422)33-46-08 Факс (8422)32-54-54 E-mail: normativ@mv.ru Интернет: http://ulyanovsk.arbitr.ru Именем Российской Федерации РЕШЕНИЕ г. Ульяновск Дело №А72-874...»

«WWW.MEDLINE.RU ТОМ 15, ТОКСИКОЛОГИЯ, 24 МАРТА 2014 КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА ПРИ ОСТРЫХ ОТРАВЛЕНИЯХ ДЕПРИМИРУЮЩИМИ ЯДАМИ А.В. Носов, В.А. Башарин, Е.Ю. Бонитенко, Н.А. Белякова Федерально...»

«Лиски 2017 5 января 2016 года Президент РФ Владимир Путин подписал Указ о проведении в 2017 году в Российской Федерации Года экологии. Его проведение намечено в целях привлечения внимания общества к вопросам экологического развития России, сохранения биологического ра...»

«1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП Генетика в структуре ООП относится к разделу вариативных дисциплин для аспирантов по направлению подготовки 06.06.01 Биологические науки. Генетика. Логически и содержательно-методически она является необходимым звеном для профессиональной подготовки и становления...»

«ОУИ НБ МГУ № 1498 БИОЛОГИЯ О детстве на Ордынке и Малой Никитской, о поступлении в КЮБЗ и опытах на домашних тараканах http://oralhistory.ru/talks/orh-1498 23 ноября 2012 Собеседник Агаджанян Александр Карэнович Ведущий Формозов Николай Александрович Дата записи Беседа записана 23 ноября 2012 и опубликована 11 ноября 2013 Введение Первая беседа по...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 25 (64). 2012. № 2. С. 228-232. УДК 663.253.2:542.8 ГИДРАТАЦИЯ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ВИН ПО ДАННЫМ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ Жилякова Т.А.1, Горобченко О.А.2, Николов О.Т.2, Аристова Н.И.1 Национальный институт вино...»

«Рабочая программа по биологии 10 класс Рабочая программа по биологии составлена на основе Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования на базовом уровне и программы для общеобразовательных учреждений 5 – 11 класс под редакцией В.В.Пасечника"Общая биология" для 10-11 классов авторов А.А.Каме...»

«1. Цель освоения дисциплины Целью освоения дисциплины "Генетика" является формирование у студентов навыков генетического анализа на организменном и популяционном уровнях для сознательного управления процессам...»

«Методические рекомендации по изучению дициплины Дисциплина "Верблюдоводство, технология производства шубата, мяса и шерсти" для студентов специальностей 5В080200 "Технология производства продуктов животноводства" Тема 1. Экстерьер, интерьер и биологические особенн...»

«НУРСУЛТАН НАЗАРБАЕВ ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ В XXI ВЕКЕ НУРСУЛТАН НАЗАРБАЕВ ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ В XXI ВЕКЕ ЭКОНОМИКА Астана Москва 2011 УДК 3...»

«ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ ПО РАДИОЧАСТОТАМ ПРИ МИНИСТЕРСТВЕ СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РЕШЕНИЕ от 20 декабря 2011 г. N 11-13-01 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПОРЯДКА РАССМОТРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ О ВЫДЕЛЕНИИ ПОЛОС РАДИОЧАСТОТ, ПЕРЕОФОРМЛЕНИЯ РЕШЕНИЙ И ВНЕСЕ...»

«В ЕС ТН ИК НАЦИОНАЛЬНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА “ХПИ” Сборник научных трудов 40’2009 Тематический выпуск "Химия, химическая технология и экология" Издание основано Национальным техническим университетом "ХПИ" в 2001 году Госиздание РЕДАКЦИОННАЯ К...»

«Учные записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. География. Геология. Том 1 (67). №3. 2015 г. С. 59–77. УДК 631.4(477.75) ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ НИШИ ПОЧВ КРЫМСКОГО ПОЛУОСТРОВА И КРАСНАЯ КНИГА ПОЧВ КРЫМСКОГО ПОЛУОСТРОВА Позаченюк Е. А., Табунщик В. А. Тавричес...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Общебиологические знания необходимы не только специалистам, но и каждому человеку в отдельности, т.к. только понимание связи всего живого на планете поможет нам не наделать ошибок, ведущих к катас...»

«RU 2 505 689 C2 (19) (11) (13) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (51) МПК F02B 37/013 (2006.01) F02B 29/04 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(2...»

«147 [46] СТРОГАНОВ Николай Сергеевич Строганов Николай Сергеевич (1902 1982) – известный ученый, гидробиолог, профессор МГУ им. Ломоносова. Заслуженный деятель науки РСФСР. Строганов Н.С. родился 25 декабря 1902 года в бол...»

«Бюллетень Никитского ботанического сада. 2006. Вып. 93 41 НЕКТАРИН С МУЖСКОЙ СТЕРИЛЬНОСТЬЮ: ХОЗЯЙСТВЕННАЯ И СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ Е.П. ШОФЕРИСТОВ, доктор биологических наук; Е.Г. ШОФЕРИСТОВА, кандидат биологических наук, Ю.А. ОВЧИННИКОВА Никитский ботанический сад – Национальный научный центр Введение Промышленный сортимент нектарина в АР Крым, У...»

«Теория вероятностей 1 лекция © Составитель: доцент кафедры медицинской и биологической физики Романова Н.Ю. Введение. Теория вероятностей – это математическая наука, изучающая закономерности случайных явлений. Математическая статистика – эт...»

«Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 2016, 9(1), 86-104 ~~~ УДК 621.43.038 Experimental Study of Reliability Indicators Injection Feeding System of Gasoline Engines in Road and Climatic Conditions of Central Asia Bakhrom A. Kayumov* Andijan Machine-building Institute 56 Boburshakh Str., Andijan, R...»

«8 глава ЖИВОТНЫЙ МИР При эксплуатации любого биологического ресурса требуется решение целого ряда задач, которые позволяют проводить его рациональное использование. В первую очередь необходимо оценить запасы ресурса, величины...»

«Рассмотрено Согласовано Утверждаю Руководитель МО учителей Заместитель директора Директор МБОУ СОШ № 20 биологии, химии, географии МБОУ СОШ №20 г. Белгорода г. Белгорода М.Ю.Исаева _ Н.Ф.Фарафонова В.А.Маслова Протокол № 6 от "25" июня 2015г. " 30" июня 2015г. Приказ № 514 от " 30 " августа 2014 г. Рабочая программа по предмету "Химия" (профильный...»

«А.А. Романов Тверская государственная сельскохозяйственная академия, г. Тверь A.A. Romanov Tver State Agricultural Academy, Tver ЛИНГВОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОФИЛАКТИКА ВЕРБАЛЬНОЙ АГРЕССИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОММУНИКАЦИИ LINGVOECOLOGICAL PREVENTION OF VERBAL AG...»








 
2017 www.kniga.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.