Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Динамика цитогенетических эффектов у лиц, подвергшихся влиянию иононизирующей радиации в малых дозах в ходе ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Динамика цитогенетических эффектов у лиц, подвергшихся влиянию иононизирующей радиации в малых дозах в ходе ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС"

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РГ В ОД імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

1 В СЕН 2003

Вінніков Володимир Анатолійович

УДК: 577.346.+576.312.32.38:614.876

ДИНАМІКА ЦИТОГЕНЕТИЧНИХ ЕФЕКТІВ У ОСІБ, ЯКІ ЗАЗНАЛИ ВПЛИВУ ІОНІЗУВАЛЬНОЇ РАДІАЦІЇ В МАЛИХ ДОЗАХ В ХОДІ ЛІКВІДАЦІЇ НАСЛІДКІВ АВАРІЇ НА ЧОРНОБИЛЬСЬКІЙ АЕС

03.00.01 - радіобіологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Київ - 2000

РоЬота виконана в лаооратори радіаційної цитогенетики і клінічне діагностики Харківського науково-дослідного інституту медичне радіології імені С.П. Григор’єва МОЗ України

Науковий керівник

кандидат біологічних наук Мазник Наталія Олександрівна Харківський науково-дослідний інститут медичної радіології ім. С.П. Григор’єва МОЗ України, завідуюча лабораторією радіаційної цитогенетики і клінічної діагностики

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Цудзевич Борис Олександрович Київський національний університет імені Тараса Шевченка, біологічний факультет, професор кафедри біохімії

доктор медичних наук, професор Пілінська Марія Андріївна Науковий центр радіаційної медицини АМН України,

завідуюча лабораторією цитогенетики

Провідна установа: Інститут експериментальної патології, онколог і радіобіології імені Р.Є. Кавецького НАН України, м. Київ.

Захист відбудеться “ 26‘ червня 2000 р. о ______________годині и

засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.24 Київськог національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 0312 Київ-127, проспект Глушкова, 2, корпус 12, біологічний факульте-ауд. 215.

Поштова адреса: 01033, Київ-33, вул. Володимирська, 64, спецра; Д 26.001.24, біологічний факультет.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Київськог національного університету імені Тараса Шевченка за адресок 01033, Київ, вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий 2000 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, професор

¿ с Брайон 0.1

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Аналіз досвіду при оцінках стану здоров'я осіб, які постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС, показав, що одним з головних завдань медико-біологічного контролю в чорнобильських когортах с співставлення дозових навантажень та різноманітних радіобіологічних ефектів для подальшої науково-обгрунтованої розробки критеріїв формування критичних груп населення (Туков, Гуськова, 1997). Цитогенетичні ефекти є одним з найбільш специфічних кількісних маркерів радіаційного впливу. Цитогенетичний аналіз визнаний провідним засобом прямої біологічної дозиметрії (IAEA, 1986). Головним об'єктом для вивчення хромосомних пошкоджень у людини є лімфоцити периферичної крові, тобто клітини з обмеженою тривалістю життя, і тому класичний метод цитогенетичної біодозиметрії - визначення рівня нестабільних аберацій хромосом - найкраще працює у відносно короткі строки (дні-тижні) після опромінення (Sasaki, 1983; Bender et al, 1988; Lloyd, Edwards, 1990).

Значна кількість цито генетичних обстежень ліквідаторів з вивченням нестабільних аберацій припадає на віддалені строки після перебування під дією радіації, що приводить до непевності результатів досліджень з точки зору закономірностей "доза-ефект" і "час-ефект" (Бочков, 1993). Світовий досвід досліджень цитогенетичних ефектів при опроміненні людини in vivo показав, що перенесення кількісних параметрів динаміки аберантних клітин із спостережень в одних когортах на випадки опромінення в інших умовах може привести до значних помилок в екстраполяційних та прогностичних розрахунках.

Таким чином, дослідження динаміки цитогенетичних ефектів у осіб, які зазнали променевого впливу в малих дозах під час ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС, є цілком актуальним.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася згідно з науковим планом Харківського НДІ медичної радіології ім. С.П. Григор'єва МОЗ України на основі наступних науково-дослідних робіт: "Оцінити в динаміці значущість цитогенетичних порушень в лімфоцитах периферичної крові у мешканців Харківської області, які мали контакт з підвищеними рівнями радіаційного випромінювання, для можливості прогнозування соматико-стохастичних ефектів" (шифр теми "Навігатор", № держ. реєстрації 0193U019916, в межах Державної науково-технічної програми 1. "Здоров'я людини", розділ 1.1.1. "Захист генофонду населення України"); "Розробити уніфіковану систему оцінки ступеня променевого ураження геному для прогнозування віддалених соматико-стохастичних ефектів радіаційного впливу", шифр теми ВН.34.00.2.98, № держ. реєстрації 0198U003156.

Мета роботи. Дослідити індивідуальну динаміку цитогенетичних ефектів у осіб, які зазнали впливу іонізувальної радіації в малих дозах в ході ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС, для підвищення ефективності використання цитогенетичних показників при оцінках стану хромосомного апарата соматичних клітин людини у віддалені строки після опромінення.

Задачі дослідження.

1. Вивчити рівні нестабільних аберацій хромосом в лімфоцитах периферичної крові ліквідаторів, обстежених в динаміці в строки від 1 місяця до 11 років після радіаційного впливу.

2. Визначити інформативність і прогностичну цінність різних видів цитогенетичних порушень як специфічних маркерів впливу іонізувальної радіації під час довгострокового динамічного моніторингу стану хромосомного апарата у осіб чорнобильського контингенту.

3. Провести оцінку темпів елімінації хромосомних пошкоджень у ліквідаторів в різні строки після експозиції в залежності від дози опромінення і тривалості перебування в зоні ЧАЕС, з визначенням імовірних термінів нормалізації цитогенетичних показників.

Наукова новизна одержаних результатів. В роботі вперше: проведено дослідження індивідуальної динаміки цитогенетичних ефектів у осіб, які зазнали впливу іонізувальної радіації в малих дозах під час ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС; визначено вплив дози опромінення і тривалості експозиції на перебіг цитогенетичних ефектів і розроблено моделі динаміки нестабільних аберацій хромосом в лімфоцитах крові ліквідаторів; проведено співставлення швидкості елімінації різних видів аберацій; вивчено інформативність різних цитогенетичних показників при довгостроковому динамічному моніторингу, а також при екстраполяційних та прогностичних оцінках стану хромосомного апарата у ліквідаторів. Таким чином, дістали подальший розвиток уявлення про особливості впливу іонізувального випромінення в малих дозах на генетичний аппарат соматичних клітин людини.

Практичне значення одержаних результатів. В роботі розроблено реіресійні моделі "час-ефект" для опису динаміки цитогенетичних показників у ліквідаторів. Доведена можливість визначення первісно-індукованого рівня аберацій за даними віддаленого цитогенетичного обстеження ліквідаторів. Одержані параметри процесу елімінації аберантних лімфоцитів можна використовувати при інтерпретації результатів цитогенетичних досліджень в хронічно-опромінених групах населення та у випадках аварійного опромінення в малих дозах. Проведено оцінку термінів нормалізації цитогенетичних показників у ліквідаторів, що встановлює граничні строки ефективного використання нестабільних хромосомних аберацій як індикатора променевого впливу в даній когорті. Таким чином, результати роботи підвищують ефективність використання цитогенетичних показників при оцінках стану хромосомного апарата соматичних клітин людини у віддалені строки після опромінення і мають безпосереднє застосування в біологічній індикації опромінення та в генетико-гігієнічних дослідженнях в чорнобильських когортах, що сприяє розвитку системи радіаційного захисту та захисту генофонду населення України. Практичні аспекти застосування результатів дисертації у вигляді нововведення включені до Реєстру медико-біологічних та науково-технічних нововведень Міністерства Охорони Здоров’я України.

з

Особистий внесок здобувача. Автор разом з керівником дисертації сформулював тему і мету дослідження, визначав завдання роботи та розробляв підходи до їхнього вирішення, робив висновки за результатами дослідження. Здобувай особисто проводив планування дослідження і цитогенетичний аналіз препаратів, одержаних при динамічних обстеженнях ліквідаторів в лабораторії радіаційної цитогенетики і клінічної діагностики ХНДІМР (зав.лаб. - науковий керівник дисертації, кандидат біологічних наук Н.О. Мазник), виконував статистичну обробку одержаних результатів та аналіз джерел літератури у порівнянні з власними даними. В ході виконання дисертації фрагмент роботи, пов'язаний з первісною статистичною обробкою даних, інтерпретацією результатів і аналізом закордонних наукових видань, проводився здобувачем в Національному Комітеті Радіаційного Захисту Великобританії.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, що включені до дисертації, доповідалися на міжнародній конференції “European Radiation Reseach1 97” (м. Оксфорд, Великобританія, 1997 р.); на ІІІ-му З’їзді з Радіаційних Досліджень (м. Москва, 1997 p.); на міжнародному симпозіумі “Актуальні Проблеми Дозиметрії” (м. Мінськ, 1999 p.); а також були включені в доповіді, представлені на конференції “Чорнобиль та здоров’я людей” (м. Київ, 1993 p.); на

Радиобіологічному З’їзді (м. Київ, 1993 p.); на науково-практичній конференції “International Workshop on Determination of Radiation Doses among Critical Groups of the Population in the FSU after Chernobyl” (м. Нойєрберг, Німеччина, 1994 p.) та на міжнародній науково-технічній конференції “Чернобыль - 96. Итоги 10 лет работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС” (м. Зелений Мис, 1996).

Публікації. Результата дисертації опубліковано в 4 статтях у наукових лсурнагтах, в матеріалах 7 наукових конференцій і з'їздів та в 1 нововведенні.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 162 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів роботи, 6 підрозділів з результатами власних досліджень, обговорення, висновків. Матеріали дисертації проілюстровані на 24 сторінках 7 рисунками і 17 таблицями. Список використаних літературних джерел (17 сторінок) містить 150 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень

Цитогенетичне обстеження було проведено у 95 ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС. З них 65 осіб (61 чоловік і 4 жінки) були обстежені в динамиці (2-4 обстеження з різними інтервалами); ЗО чоловіків були обстежені одноразово. На час обстеження вік ліквідаторів становив від 21 до 60 років. Загальна кількість досліджень у виборці ліквідаторів становила 180.

Ліквідатори перебували в зоні ЧАЕС від 2 до 187 діб. Дози опромінення були зазначені в документах всіх обстежених осіб і становили від 24 до 978 мГр зовнішнього опромінення. Всі ліквидатори проходили обстеження в клініці Харківського НДІ медичної радіології ім. С.П. Григор'єва МОЗ України. У виборці були відсутні особи з онкологічними захворюваннями, симптомами променевої

хвороби та променевими ураженнями шкіри і м'яких тканин. Серед ЗО одноразово обстежених ліквідаторів 10 осіб були обстежені у терміни від 2 до 3 р. після перебування в зоні ЧАЕС, 10 - від 5 до 6.5 p., 10 - від 8 до 10 р. Для 65 ліквідаторів, обстежених в динаміці, терміни між перебуванням в зоні ЧАЕС та обстеженням становили від 0.03 до 11.7 p.; інтервали між послідовними обстеженнями дорівнювали від 0.25 до 10.7 р. В даній групі 50 ліквідаторів були обстежені 2 рази, 10 - три рази, 5 - чотири рази. Відбір осіб для динамічного обстеження проводився випадковим чином, рандомізовано, згідно з термінами перебуваня ліквідаторів у клініці ХНДІМР.

Контрольна група складалася з 30 здорових осіб - 12 чоловіків та 18 жінок віком від 20 до 55 років, які не працювали в сфері дії іонізувальних випромінювань і підпадали тільки під планові флюорографічні та рентгеноскопічні обстеження.

Матеріалом для цитогенетичного дослідження були лімфоцити периферичної крові. Культивування лімфоцитів проводили за стандартною методикою Moorhead et al (1961) в середовищі Ігла з додатком сироватки великої рогатої худоби у присутності фітогемаглютиніну (Gibco) при 37.5 °С протягом 50 годин. На 47 годині додавали розчин колхіцину у фінальній концентрації 0.1 мкг на 1 мл культури. Фіксація клітин проводилася у сумішші метанолу і крижаної оцтової кислоти (у співвідношенні 3:1). Суспензію клітин наносили на предметне скло і фарбували за Гімза. Аналіз препаратів проводили під свтловим мікроскопом з масляною імерсією. Розпізнання цитогенетичних порушень проводили за світовими критеріями (Бочков й др., 1972). Враховували дицентричні і кільцеві хромосоми з супутніми ацентричними фрагментами, вільні ацентричні фрагменти, хроматидкі делеції і хроматидні обміни. В кожній культурі аналізували від 50 до 550 метафаз. Визначали частість цитогенетичних пошкоджень на 100 клітин.

При дослідженні індивідуальних змін цитогенетичних показників у ліквідаторів застосовували метод парного аналізу, тобто проводили співставлення результатів кожного послідовного обстеження з усіма попередніми. Всього в аналізі перебувало 110 пар досліджень. Спрямованість динаміки цитогенетичних показників у парі досліджень визначали як елімінацію при зниженні рівня аберацій, як накопичення - при підвищенні, як стабільність - при відсутності змін.

При об'єднанні результатів індивідуальних обстежень у схожі терміни після перебування ліквідаторів в зоні ЧАЕС розраховували зважені середньогрупові частості хромосомних пошкоджень. Стандартні помилки визначали за розподілом індивідуальних частостей аберацій в групі. Для оцінки рандомізованості розподілу аберацій по клітинам та розподілу індивідуальних частостей цитогенетичних пошкоджень в.фупах ліквідаторів застосовували u-тест Папворта (Edwards et al, 1979). При статистичній обробці результатів використовували загальноприйняті методи кореляційного та регресійного аналізу.

Вибір моделей динаміки цитогенетичних ефектів у ліквідаторів здійснювався за розташуванням середньогрупових частостей аберацій в координатах “час-ефект”. Обчислення коефіцієнтів регресій проводили методом зважених найменших квадратів. Відповідність одержаних моделей емпіричним даним оцінювали за критерієм х2.

Результати власних досліджень та їх обговорення

Індивідуальна динаміка цитогенетнчних ефектів у ліквідаторів

Спектр аберацій в лімфоцитах крові ліквідаторів був представлений дицентриками і центричними кільцями з супутніми ацентричними фрагментами, вільними ацентричними фрагментами, хроматидними делеціями та хроматидними обмінами, при цьому клітини з більш ніж однією аберацією не спостерігалися, і розподіл всіх видів хромосомних пошкоджень по клітинам в індивідуальних аналізах відповідав Пуасонівському (и<1.96). Індивідуальні зміни цитогенетичних показників у 65 ліквідаторів вивчали у виборці з 110 пар досліджень.

Напрямок динаміки дицентриків і кілець та ацентричних фрагментів співпадав у 56 парах досліджень (51 % виборки), а спрямованість змін частості хроматидних делецій та хроматидних обмінів була однаковою в 53 парах досліджень (48 % виборки). Коефіцієнти взаємної спорідненості, відповідно, дорівнювали 0.215 та

0.231 (х2=10.12 і 11.68; р<0.05 при 4 ступенях свободи), що свідчило про вірогідний, але слабкий ступінь кореляції напрямків динаміки обмінних та фрагментних аберацій. Для індивідуальних трендів динаміки хроматидних делецій і ацентричних фрагментів співпадіння напрямків змін спостерігалося у 75 парах досліджень (68 % виборки); коефіцієнт взаємної спорідненості становив 0.558 і мав високий ступінь вірогідності (х2=68.57; р<0.001 при 4 ступінях свободи). Зважаючи на низькі значення коефіцієнтів спорідненості напрямків динаміки обмінних та фрагментних аберацій, у подальшому аналізі динаміка кожного виду цитогенетичних пошкоджень розглядалася окремо.

Виборка з 110 пар досліджень була розподілена на 6 груп в залежності від терміну першого обстеження та інтервалу між обстеженнями. Середні частості аберацій при першому та повторному дослідженні в групах I-VI наведені в табл. 1.

Співставлення показників в парах індивідуальних досліджень проводили за t-критерєм Ст'юдента для зв'язаних явищ. Вірогідна різниця між послідовними обстеженнями спостерігалася за частістю дицентриків і кілець при інтервалі між послідовними спостереженнями 3.85 років і більше (групи II, III і V), а для інших видів аберацій - при інтервалі від 7 років (групи V і III). В роботі М.А. Пілінської та інш. (1992) при обстеженні ліквідаторів з симптомами гострої променевої хвороби спостерігалася вірогідна різниця між результами послідовних досліджень при інтервалі від 0.5 року за показниками частості аберантних клітин та суми аберацій хромосомного типу. Різниця між даною оцінкою та одержаною в нашій роботі обумовлена значно вищим початковим рівнем аберацій у ліквідаторів в дослідженні М.А. Пілінської через більше дозове навантаження (дози опромінення становили понад 1 Гр) та використанням сумарних цитогенетичних показників, а не окремого аналізу за кожним видом хромосомних пошкоджень.

За співвідношенням кількості різних напрямків змін рівнів аберацій в групах I-VI визначали коефіцієнт варіабельності спрямованості динаміки цитогенетичних пошкоджень, надаючи напрямкам кількісних значень: “І” - при елімінації, “0” - при стабільності та “-1” - при накопиченні. За рахунок підвищення ваги елімінаційної тенденції у розподілі індивідуальних трендів при збільшенні інтервалу між дослідженнями коефіцієнт варіабельності для кожного виду аберацій зменшувався

при фіксованому терміні першого дослідження і зростанні інтервалу між обстеженнями (ланки груп І-ІІ-ІІІ і ІУ-У) і, навпаки, збільшувався при схожості строку другого дослідження та зростанні терміну першого обстеження (ланки груп ІІ-ІУ та ІІІ-У-\Ч). На всіх інтервалах динамічного спостереження (в кожній з груп I-VI) та взагалі по виборці з 110 пар досліджень найменша варіабельність напрямку змін була присутня для дицентриків і кілець.

Таблиця 1 - Зміни частості цитогенетичних пошкоджень у ліквідаторів в залежності від термінів послідовних динамічних обстежень

Група (п, осіб) Терміни обстежень (роки) Сума клітин Частість аберацій на 100 клітин

Диц+ЦК АцФр ХтОбм ХтДел

І (18) 0.3410.07 1.58±0.15 2325 1340 1.33±0.29 0.82±0.20 2.28±0.35 3.14±0.51 0.49±0.13 0.40±0.16 1.89Ю.34 2.5410.54

II (20) 0.54Ю.09 4.3910.40 2015 1937 1.39Ю.27 0.57Ю.21* 2.18±0.41 2.93Ю.34 0.64Ю.21 0.50±0.І6 2.72Ю.52 1.65Ю.38

III (16) 0.39±0.08 9.34±0.38 3371 5044 1.39±0.17 0.14±0.06* 3.44±0.29 1.11±0.19* 0.50Ю.11 0.1410.07* 2.85Ю.35 0.9910.30’

IV (18) 2.51±0.28 5.3510.53 1437 1503 0.70±0.21 0.40Ю.18 3.48±0.72 1.55±0.91 0.5310.23 0.4010.19 1.60Ю.44 0.90Ю.23

V (18) 2.51Ю.26 9.58±0.27 1768 4597 0.68±0.20 0.04±0.03’ 2.94±0.51 1.31Ю.23* 0.49Ю.12 0.1510.08* 1.9210.45 0.74Ю.18’

VI (20) 7.65Ю.І9 9.69±0.27 4600 6000 0.1710.06 0.10±0.05 0.96±0.33 1.07±0.19 0.11 ±0.06 0.10Ю.05 0.52Ю.16 0.98Ю.27

Примітки: * - вірогідна різниця між послідовними обстеженнями за ь критерієм Ст’юдента для зв’язаних явищ; Диц+ЦК - дицентрики і кільця; АцФр -ацентричні фрагменти; ХтОбм - хроматидні обміни; ХтДел - хроматидні делеції.

Розташування середніх частостей цитогенетичних пошкоджень в групах 1-УІ в координатах "час-ефект" відповідно до термінів обстеження дозволило обрати для опису динаміки аберацій елімінаційну модель, яка мала вигляд експоненційної функції з константним внеском спонтанного рівня

У, = с + Уо • с'1“ (1),

де У, — частість цитогенетичних пошкоджень у термін І після експозиції, с -спонтанний рівень, Уо - первісно-індукована частість на 100 клітин, к - коефіцієнт регресії. Додатковими параметрами моделі виступили період напівелімінації Т1/2

Т,я = 1п 2 / к . (2)

та швидкість елімінації (відносний обсяг зниження за рік) V»

У«=(1 -є-*)« 100% (3).

За даною моделью проводився регресійний аналіз динаміки цитогенетичних ефектів у ліквідаторів в залежності від тривалості перебування в зоні ЧАЕС, дози опромінення і початкового рівня радіаційно-індукованих аберацій.

Динаміка цитогенетичних ефектів у ліквідаторів в залежності від тривалості перебування в зоні ЧАЕС, дози опромінення і початкового рівня радіаційно-індукованих аберацій

Виборка з 65 ліквідаторів, обстежених в динаміці, була розподілена на групи ТІ (34 особи з тривалістю перебування в зоні аварії від 2 до ЗО діб; в середньому , 23±1 доби) і Т2 (31 особа з термінами роботи в зоні ЧАЕС 35-187 діб; в середньому 97±б діб), а також на групи Д1 (42 особи з дозами 24-250 мГр; середня доза 210±5 мГр) і Д2 (23 особи з дозами 260-978 мГр; середня доза 495±25 мГр). 40 ліквідаторів, для яких перше динамічне обстеження припадало на період до 1 року після виходу із зони ЧАЕС, були розподілені в залежності від початкової частості дицентриків і кілець (ексклюзивно-специфічного маркеру опромінення) на групи Р1 (23 особи з початковим рівнем дицентриків і кілець ¿1.5 на 100 клітин) та Р2 (17 осіб з початковим рівнем нестабільних хромосомних обмінів >1.5 на 100 клітин).

Результати індивідуальних обтежень при даному розроділі на групи були об'єднані в терміни до 1 року (в середньому 0.2-0.5 р.), 1.2 - 4.1 роки (в середньому 2.4-2.7 р.) та 5.8 - 11.7 років (в середньому 8.3-9.7 р.) після виходу ліквідаторів із зони ЧАЕС; кожна пара досліджень враховувалася як окремий "індивід''. Частості аберацій хромосомного типу в групах ТІ і Т2, Д1 і Д2 та Р1 і Р2 на трьох усереднених точках часу у порівнянні з контролем і графічне відтворення побудованих регресій динаміки представлено на рисунку 1. Рівняння одержаних регресій "час-ефект" і значення періоду напівелімінації (Тід) та швидкості елімінації (V,) приведено в таблиці 2. Співставлений середніх частостей хромосомних пошкоджень на різних точках часу всередені груп, у схожі терміни між групами та порівняння з контролем проводили за звичайним ^критерієм Ст'юдента.

В групах ТІ і Т2, Д1 і Д2, Р1 і Р2 в терміни до 1 року після експозиції середньогрупові рівні всіх видів аберацій перевищуали відповідні показники контролю з вірогідністю р<0.001. У віддалений час - через 8-10 років після експозиції - вірогідна різниця з контролем в зазначених групах ірупах за будь-яким видом цито генетичних пошкоджень зникала.

В групі ТІ вихід ацентричних фрагментів в терміни до 1 року після перебування ліквідаторів в зоні ЧАЕС був статистично вищім, ніж в групі Т2 (1=2.71; р<0.01). В групі Д2 рівень дицентриків і кілець в 1.7 рази перевищував відповідне значення в групі Д1 у терміни до 1 року (1=3.14; р<0.01). В групі Р2 частість хроматидних обмінів була суттєво вищою ніж в ірупі Р1 в терміни до 1 року (1=2.34; р<0.05), а рівень дицентриків і кілець, у зв'язку з принципом розподілу ліквідаторів на дані групи, був вірогідно вищим в групі Р2 ніж в групі Р1 на першій та другій точках динамічного-спостереження: відповідно, 1=7.85 (р<0.001) і 1=2.30 (р<0.05). Інших відмінностей між значеннями аналогічних показників в групах ТІ і Т2, Д1 і Д2, Р1 і Р2 у схожі терміни після експозиції не спостерігали.'

Різниця динаміки цитогенетичних ефектів у ліквідаторів груп ТІ і Т2 проявилася у тому, що елімінація хроматидних обмінів в групі ТІ проходила значно повільніше у порівнянні з групою Т2; для виходу хроматидних делецій в терміни до 2.5 років в групі Т2 спостерігалося плато при вільній елімінації в групі ТІ; ¿центричні фрагменти інтенсивно накопичувалися в перші 2.5 роки в групі Т2 при

дшимнрмки і кілі.II» ацеїпричиі фраімсіпи

Рис. І. Динаміка рівнів аберацій хромосомного типу у ліквідаторів в залежності від тривалості перебування в зоні ЧАЕС, дози опромінення і початкового рівня радіаційно-індукованих аберацій

У— частість аберацій на 100 клітин; І —термін після експозиції, (роки);

------спонтанний рівень аберацій; ТІ — тривалість перебування в зоні ЧАЕС <30 діб;

Т2 — тривалість перебування в зоні ЧАЕС >30 діб; Д1 — доза опромінення <250 мГр; Д2 — доза опромінення >250 мГр; Р1 — початковий рівень дицентриків і кілець <1.5 на 100 клітин; Р2 — початковий рівень дицентриків і кілець > 1.5 на 100 клітин.

плато у їхньому виході в групі ТІ в аналогічні терміни. Елімінація хроматидних обмінів відбувалася з суттєво меншою швидкістю в групі Д2 у співставлєнні з групою ДІ; для виходу хроматидних делецій в термін до 2.5 років в групі Д1 спостерігалося плато при монотонній елімінації в групі Д2; ацентричні фрагменти інтенсивно накопичувалися в групі Д1 в перші 2.5 роки, в той час, як в групі Д2 їхня динаміка мала характер монотонного зниження. Різниця між групами Р1 та Р2 проявлялася тільки у тому, що елімінація хроматидних обмінів у осіб групи Р2 відбувалася значно повільніше, ніж в групі Р1.

Таблиця 2 - Регресійні моделі динаміки аберацій у ліквідаторів в залежності від тривалості перебування в зоні ЧАЕС, дози опромінення і початкового рівня радіаційно-індукованих аберацій

Показник Група Рівняння регресії т 1/2, роки V,, % за рік

ТІ У,=0.08+1.54'е’и"іі,‘ 2.40 25.10

Т2 У,=0.08+1.41 є-0 2491 2.36 25.47

дицентрики 1 Д1 У,=0.08+1.Не-02™ 2.48 24.35

кільця Д2 У.Ю.ОЗ+г.Ібе’0 2961 2.34 25.62

Р1 У,=0.08+1.86елищі 2.37 25.40

Р2 у^-Ов+г-гве-0297' 2.33 25.70

ТІ У1=0.80+2.50'е‘и"г'и І1"1311 2.57 23.66

Т2 У,=0.80+2.26е'°2981,'24І] 2.33 25.77

ацентричні Д1 У,=0.80+2.52 е'и“>и'і 2.30 26.07

фрагменти Д2 У,=0.80+3.14Є-0 2761 2.51 24.12

Р1 У,=0.80+2.55е^011 2.66 22.97

Р2 У.^О^О+г^Ое^45' 2.83 21.73

ТІ У,=0.08+0.48 є-01111 6.24 10.51

Т2 У,=0.08+0.66е'°2931 2.37 25.40

хроматидні Д1 У,=0.08+0.55е^^' 2.38 25.25

обміни Д2 У,=0.08+0.71 є-01361 5.10 12.72

Р1 у.ю.ов+о.зге"'11 2.45 24.65

Р2 У ,=0.08+0.71 є-0'1561 5.50 11.84

ТІ У,=0.70+2.07е-^6:>І 2.58 23.59

Т2 У,=0.70+1.50 е"0'284 І1'1411 2.44 24.72

хроматидні ді У,=0.70+1.51е'<'ії4[,із'1) 2.33 25.77

делеції Д2 У,=0.70+2.43е"°2581 2.69 22.74

Р1 У,=0.70+1.77 є4'"“01 2.71 22.59

Р2 У^ОЛО+г.ІОе-02381 2.91 21.18

Примітки: Ті/2 - період напівелімінації; V» - швидкість елімінації; У, - частість аберацій на 100 клітин в термін І (роки) після експозиції.

Привертає увагу асоціативний зв'язок між змінами рівня ацентричних фрагментів і динамікою хроматидних делецій у ліквідаторів: початкове плато у виході делецій пов'язувалося з інтенсивним накопиченням ацентриків в групі Т2, а в

групі ТІ вільна елімінація хроматидних делецій в перші 2.5 роки відбувалася поряд із стабільним трендом для ацентричних фрагментів; в групі Д1 первісне плато частості делецій відбувалося синхронно з накопиченням ацеїприків, а в групі Д2 для обох показників спостерігалася монотонна елімінація. Асоційованість змін рівнів фрагментних аберацій хромосомного і хроматидного типу у ліквідаторів, яка підтверджується суттєвою взаємною спорідненістю напрямків індивідуальної динаміки, може бути зумовленою трансформацією хроматидних делецій в ацентричні хромосомні фрагменти в ході проліферації лімфоцитпрекурсорів.

Елімінація дицентриків і кілець відбувалася із схожою швидкістю в групах ТІ і Т2, Д1 і Д2 та Р1 і Р2, тобто тривалість перебування в зоні ЧАЕС, доза опромінення і початкова частість дицентриків і кілець не впливали на параметри динаміки лімфоцитів з нестабільними хромосомними обмінами у ліквідаторів.

Загальна динаміка цнтогенетичних ефектів у ліквідаторів

Для дослідження загальної динаміки цитогенетичних ефектів у ліквідаторів результати індивідуальних обстежень в і 10 парах досліджень були об'єднані в інтервалах 0.03-0.5 р., 0.6-1.4 р., 1.5-3.00 р., 3.1-7.0 р., 7.3-8.90 р. та 9.3-11.7 р. після перебування ліквідаторів в зоні ЧАЕС. Середні частості аберацій на усереднених точках часу у співставленні з контролем приведена в таблиці 3. Співставлення середніх частостей хромосомних пошкоджень у різні терміни та порівняння з контролем проводили за звичайним І-критерієм Ст’юдента.

Розподіл індивідуальних частостей дицентриків і кілець у ліквідаторів узагальненої групи динаміки був рандомізованим (и<1.96) на всіх термінах обстеження. На першій точці - 0.21 р. після експозиції - вихід всіх видів аберацій у ліквідаторів перевищував показники контролю на рівні вірогідності р<0.001. Частості всіх видів аберацій зберігали вірогідну відмінність від спонтанного рівня до терміну 5.42 р. включно. У терміни 8.00-10.58 р. різниця з контролем зникала за всіма показниками. Вірогідне зниження середньго рівня аберацій відносно першої точки спостерігалося для дицентриків і кілець починаючи з терміну 2.11 р., для ацентричних фрагментів і хроматидних делецій - з терміну 5.42 р., для хроматидних обмінів - з терміну 8.00 р. Ацентричні фрагменти, на відміну від інших аберацій у ліквідаторів, накопичувалися протягом перших двох років, і досягали у термін 2.11 р. рівня, що вірогідно перевищував початковий (1=2.10; р<0.05). Подібний тренд підвищення виходу ацентриків у ліквідаторів протягом перших 2 років після пербування в зоні ЧАЕС спостерігався також в роботі Шимарьова та інш. (1992).

При побудові експоненційних регресій за даними таблиці 3 розраховували стандартні помилки для коефіцієнтів У о та к, які визначалися максимальною дисперсією, яка могла б спостерігатися у виборці з 65 ліквідаторів при пуасонівському розподілі індивідуальних частостей аберацій (сг2=Уо+с). Помилки параметрів Т|,2 і V, визначали, виходячи з відповідної помилки коефіцієнту к. Відповідність одержаних моделей емпіричним даним таблиці 3 оцінювали за критерієм х2, конвертуючи частості хромосомних пошкоджень в абсолютну їх кількість відповідно до числа проаналізованих клітин на кожній точці регресії; число ступенів свободи визначалося як різність кількості точок та двох коефіцієнтів (У0 і к). Результати регресійного аналізу приведено в таблиці 4.

Таблиця 3 - Загальна динаміка цитогенетичних ефектів у ліквідаторів

Середній термін обстеження (роки) п Сума клітин Частість аберацій на 100 клітин

Диц+ЦК АцФр ХтДел ХтОбм

0.21+0.03 30 5082 1.44±0.24' 2.77+0.28' 2.4б±0.25’ 0.63±0.П'

0.88±0.05 ЗО 3318 1.12±0.2і' 3.01+0.33' 2.56±0.37' 0.51±0.15'

2.11 ±0.08 40 3856 0.91Ю. 14'" 3.66±0.301' 2.00±0.25' 0.39±0.11'

5.42±0.23 40 4312 0.28Ю.08"* 1.48Ю.26'* 1.44±0.29'" 0.39±0.іГ

8.00±0.11 40 8855 0.12Ю.05" 1.14Ю.14" 0.82±0.12" 0.1ІЮ.04*

І0.58±0.09 40 10514 0.09Ю.04" І.ОЗЮ.ІЗ11 0.9810.14* 0.1710.06*

контроль 30 8000 0.08±0.02 0.80±0.15 0.70±0.11 0.0810.03

Примітки: Диц+ЦК — дицентрики і кільця; АцФр - ацентричні фрагменти; ХтОбм - хроматидні обміни; ХтДел - хроматидні делеції; * - вірогідна різігиця порівняно з контролем; # - вірогідна різниця порівняно з першим терміном обстеження.

Таблиця 4 - Регресійні моделі загальної динаміки аберацій хромосом у ліквідаторів

Показник Рівняння регресії Т1/2, роки V,, % за рік

дицентрики і кільця У,=0.08+1.38(10.15) еи ^ 2.43 +0.05 24.80 Ю.38 7.87

ацентричні фрагменти У,=0.80+2.72(±0.23)е°"'■>,±иии ,Л111 (визначається від 1 = 1 р.) 2.54 Ю.07 23.89 10.53 7.58

хроматидні обміни У1=0.08+0.49(«.09)е'и 135(±и u,*,^ 4.47 Ю.41 14.36 11.20 6.86

хроматидні делеції У,=0.70+-1,85(Ю.20)е'и1 (±и и' '* 3.00 10.22 20.63 11.35 7.88

Примітки: Тха~ період напівелімінації; V, - швидкість елімінації; У, - частість аберацій на 100 клітин в термін І (роки) після експозиції.

Для опису динаміки ацентричних фрагментів найбільш адекватною виявилася модель з порогом, яка представляла монотонну елімінацію ацентричних фрагментів від терміну 0.88 р.( що відповідало емпіричним частостям ацентриків в терміни 0.8810.28 років з р>0.05 для 3 ступенів свободи (для спрощення моделі ліва межа часу

визначена як 1 р.). Моделі елімінації інших видів аберацій хромосом у ліквідаторів представлені монотонними експонентами, і відповідність даних регресій емпіричним даним таблиці 4 була цілком задовільною (%2<9.5; р>0.05 для 4 ступенів свободи). Співставленім кількісних параметрів динаміки дицентриків і кілець (ексклюзивно-специфічного маркеру променевого впливу) та аберацій нерадіаційного походження у ліквідаторів показало, що за І-критерієм Ст'юдента швидкість елімінації дицентриків і кілець була більшою 0=8.29, р<0.001), а період напівелімінації - коротшим (1=4.94, р<0.01), ніж відповідні показники для хроматидних обмінів. Темпи елімінації обмінних динаміки дицентриків і кілець також були вищими (1=2.97), а період напівжиття - меншим (1=2.53) порівняно з хроматидними делеціями (р<0.05). Число ступенів свободи при цьому визначалося як 2п-4, де п - кількість точок регресії, тобто дорівнювало 8.

Екстраполятивна та прогностична інформативність моделей динаміки

цитогеиетичних ефектів у ліквідаторів

Для тестування вищеодержаних моделей динаміки аберацій було проведено визначення частості цитогеиетичних порушень в трьох незалежних групах ліквідаторів, обстежених в терміни 2.3 р. (група ОІ), 5.7 р. (група 02) і 9.0 р. (група 03) після виходу із зони аварії. Дані групи були схожими за кількістю осіб (п=10), тривалістю перебування в зоні ЧАЕС (23-28 діб) і середньогруповими значеннями дози опроміненя (227-240 мГр). Проводили екстраполяційну оцінку первісно-індукованого рівня аберацій за формулою

¥„ = (¥,-фе* (4),

де У0 - первісно-індукована частість аберацій, У! - частість аберацій в момент спостереження і після експозиції, с - спонтанний рівень, к - коефіцієнт регресії. Через комбінацію помилок У, і к визначалися верхня (У„р) та нижня (У|*) межі оцінки У0. Для дицентриків і кілець, хроматидних обмінів та хроматидних делецій екстраполяцію проводили на момент виходу ліквідаторів із зони ЧАЕС, для ацентричних фрагментів визначали частість на термін 1.0 р. після експозиції. В розрахунках використовували значення коефіцієнту к, що були одержані в узагальненій групі динаміки (Табл. 4). Середньогрупові рівні аберацій на момент обстеження і результати екстраполяції в групах 01, 02, 03 приведені на рисунку 2.

Визначали коефіцієнт варіабельності (СУ, %) оцінок початкової частості аберацій для трьох груп (п=10+10+10=30). Для розрахованих початкових рівнів дицентриків і кілець, які в групах 01, 02, 03 мали вузький диапазон значень (1.461.66 на 100 клітин) для), коефіцієнт варіабельності СУ=0.5 % виявився значно меншим, ніж у випадку хроматидних обмінів (СУ=2.4 %), ацентричних фрагментів (СУ=23.7 %) та хроматидних делецій (СУ=21.4 %), де спостерігалася більша розбіжність екстраполяційних оцінок. В ланці груп 01-02-03 проявилася тенденція до зростання різниці між верхньою та нижньою межами оцінки У0 при збільшенні терміну обстеження (екстраполяційного інтервалу) внаслідок зниження середнього рівня аберацій з часом поряд із збереженням рандомізованого розподілу індивідуальних частостей хромосомних пошкоджень.

У

1.5'

1,0 ч -ч-

0.5

хроматидні обміни

II

и

01

02

03

01

02 03

Рис. 2. Екстраполяційні оцінки початкової частості аберацій у ліквідаторів хруп одноразового обстеження У — частість цитогеиетичних пошкоджень на 100 клітин; Щ — на момент обстеження;

□ — екстраполяційна оцінка початкової частості аберацій;

01, 02,03 - групи одноразового обстеження.

Розмах екстраполяційної оцінки представляє верхню та нижню межу середнього значення (Уир та У1\у).

Проведений нами екстраполяційний аналіз (за формулою 4 при к=-0.285) даних, що були одержані в роботах Вробцової та інш. (1994), Sevan’kaev et al (1995), Lloyd, Sevan’kaev (1996), Lazutka (1996), Slozina et al (1997), Свірновського та інш. (1998) при обстеженні ліквідаторів в терміни від 5 до 10 років після експозиції, показав, що первісно-індукований рівень нестабільних хромосомних обмінів в незалежних групах осіб даного контингенту мав би перебувати у вузькому диапазоні значень - в середньому від 1 до 2 на 100 клітин, що співпадає з результатами наших розрахунків, а при співвіднесенні з відповідними дозо-ефектними кривими буде приводити до схожих оцінок дози опромінення цитогенетичним методом у ліквідаторів, обстежених в нашій роботі та в дослідженнях інших авторів.

За моделями динаміки аберацій було проведено обчислення імовірного терміну нормалізації цитогенетичних показників у ліквідаторів, а саме визначення строків досягнення середньою частістю аберацій верхньої статистичної межі контрольного рівня. Формула прогнозування терміну нормалізації мала вигляд

TN = ln[(YN-c):Y0]:(-k) (5),

де Tn - термін нормалізації, YN - "нормалізована" частість аберацій, Yo - первісно-індукована частість аберацій, с - спонтанний рівень, k - коефіцієнт регресії. При розрахунках термінів нормалізації рівня ацентричних фрагментів, хроматидних делецій та хроматидних обмінів в групах ТІ і Т2, Д1 і Д2 та Р1 і Р2 використовували ті регресії, що визначилися в даних групах (Таб. 2). Результати розрахунків середніх термінів нормалізації кожного виду аберацій в групах 01, 02, 03, ТІ і Т2, Д1 і Д2, Р1 і Р2 та взагалі по групі динаміки (група У) приведені в таблиці 5.

Таблиця 5 - Терміни нормалізації цитогенетичних показників у ліквідаторів

1 рупа Середній термін нормалізації (1N, роки після експозиції)

Диц+ЦК АцФр ХтОбм ХтДел

1 1 "15.24 " 12.99 24.98 10.У1

Т2 14.93 11.51 10.55 11.61

Ді 14.27 ' 'ТГ.87 " ' 1тю 11.32

& 16.43 11.02 23.27 12.00

Pi 13.20 ПТ.86 87і'6 10.86

р2 16.62 11.32 25.11 12.39

У 14.86 11.49 18.02 12.22

О, 15.33 12.30 21.84 13.89

о2 14.85 8.72 19.90 14.72

Оз 15.02 10.61 18.98 10.92

Примітки: Диц+ЦК - дицентрики і кільця; АцФр - ацентричні фрагменти;-ХтОбм - хроматидні обміни; ХтДел - хроматидні делеції.

Моделювання показало, що при середньому початковому рівні дицентриків і кілець у ліквідаторів 1.50 на 100 клітин і Пуасонівському розподілі індивідуальних частостей нормалізацію за даним показником слід очікувати у 56 % осіб ліквідаторів

- в терміни до 13.5 років, у 93.5 % осіб - в терміни до 17.5 років, а в середньому по когорті - в терміни близько 15 років після опромінення.

ВИСНОВКИ

1. Вплив іонізувальної радіації в малих дозах викликав підвищення рівня цитогенетичних пошкоджень в лімфоцитах периферичної крові у ліквідаторів відносно контролю у ранні терміни після перебування в зоні аварії ЧАЕС. З плином часу після опромінення у ліквідаторів набував певності елімінаційний напрямок змін рівня аберацій; вірогідне зниження частості хромосомних пошкоджень спостерігалося при інтервалі між послідовними індивідуальними обстеженнями 4-7 років.

2. Найбільшу інформативність і прогностичну цінність при довгостроковому цитогенетичному моніторингу у ліквідаторів проявила частість дицентриків і кілець, спрямованість динаміки якої мала найменшу варіабельність. Встановлено обмежену інформативність ацентричних хромосомних фрагментів як специфічного біоіндикатора опромінення у ліквідаторів внаслідок корелятивної залежності динаміки ацентричних фрагментів від перебігу хроматидних делецій.

3. В цілому, зниження рівня цитогенетичних пошкоджень у ліквідаторів з плином часу після експозиції відбувалося за експоненційним законом; швидкість елімінації становила 24-25 % за рік для аберацій хромосомного типу та 14-21 % за рік для аберацій хроматидного типу.

4. У ліквідаторів з дозами опромінення понад 250 мГр і тривалістю перебування в зоні ЧАЕС до 30 діб спостерігалися значно уповільнені темпи елімінації хроматидних обмінів на всьому протязі динамічного обстеження порівняно з ліквідаторами з меншими дозами і подовженим терміном експозиції. Швидкість елімінації лімфоцитів з нестабільними обмінами хромосомного типу у ліквідаторів не залежала від дози опромінення, тривалості експозиції і первісно-індукованого рівня даних аберацій.

5. Екстраполяційне визначення початкового рівня хромосомних пошкоджень в незалежних рандомізованих групах ліквідаторів, які були обстежені в різні терміни після експозиції, показало співпадіння середньої первісно-індукованої частості дицентриків і кілець у даних обстежених, що дозволяє розцінювати одержане значення періоду напівелімінації дицентриків і кілець (2.4 роки) як універсальний параметр при інтерпретації результатів цитогенетичного аналізу після опромінення в малих дозах.

6. Прогнозування термінів нормалізації цитогенетичних показників у ліквідаторів за одержаними регресіями "час-ефект” показало, що зниження частості ацентричних фрагментів та хроматидних делецій до верхньої межі спонтанного рівня є очікуваним в середньому через 11-12 років після перебування в зоні ЧАЕС. Строки нормалізації частості дицентриків і кілець, в залежності від первісно-індукованого рівня, становлять від 13 до 17.5 років після опромінення, що можна вважати граничними термінами ефективного використання класичного цитогенетичного аналізу для біологічної індикації променевого навантаження у ліквідаторів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Мазник Н.О., Вінніков В.А., Тепла В.О., Суханська М.М. Напрямки і перспективи розвитку цитогенетичних досліджень за досвідом лабораторії радіаційної цитогенетики ХНДІМР // Укр. Радіологічний Журнал. - 1995. - № 3. -С. 250-252.

2. Вінніков В. А., Мазник Н.О., Гайсенкж JI.O., Роздільський С.І. Цитогенетичні ефекти у ліквідаторів у віддалені терміни після опромінення // Укр. Радіологічний Журнал. - 1997.- № 1.- С. 16-18.

3. Мазник Н.А., Винников В.А. Динамика цитогенетических эффектов в лимфоцитах периферической крови ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС // Цитология и Генетика. - 1997. - Т. 31, № 6. - С. 41-47.

4. Maznik N.A., Vinnikov V.A., Lloyd D.C., Edwards A.A. Chromosomal dosimetry for some groups of evaquees from Pripiat and Ukrainian liquidators at Chernobyl // Radiation Protection Dosimetry. - 1997. - Vol 74., № 1/2. - P. 5-11.

5. Мазник H.O., Вінніков В.А. Використання методу цитогенетичного аналізу лімфоцитів периферичної крові людини для біологічної індикації та дозиметрії променевих навантажень у осіб чорнобильського контингенту: Нововведення № 67/6/6 // Реєстр медико-біологічних і науково-технічних нововведень МОЗ України.

- 1996. - Вип. 6.-С. 33.

6. Мазник Н.А., Винников В.А. Аберрации хромосом в лимфоцитах периферической крови человека как индикатор радиационного воздействия в малих дозах // Тез. докл. Радиобиологии. Сьезда. - Т.2. - Киев. - 1993. - С. 625.

7. Мазник Н.А., Винников В.А. Динамическое изучение цитогенетических эффектов у лиц, подвергавшихся облучению в зоне ЧАЕС // Тез. докл. научн.-практ. конф. "Чернобыль и здоровье людей". - Ч. 2,- Киев. - 1993.- С. 198.

8. Maznik N.A., Vinnikov V.A. Chromosomal analysis by fluorescence in situ hybridisation from patients exposed to radiation during the Chernobyl accident // Proceed, of the Int. Workshop on Determin. of Radiat. Doses among Critical Groups of the Population in the FSU after Chernobyl. - Neuherberg (Germany). - 1994. - P. 10.

9. Пилипенко Н.И., Мазник H.A., Винников B.A., Теплая В.А., Суханская М.М. Цитогенетические нарушения в лимфоцитах крови у лиц чернобыльского контингента: ранние и отделенные эффекты // Сб. тез. V Междунар. научн.-техн.конф. "Итоги 10 лет работ по ЛПА на ЧАЕС". - Зеленый Мыс. - 1996. - С. 440.

10. Vinnikov V.A. Aberrant lymphocyte lifespan estimation in appliement to biologikal dosimetry in Chernobyl liquidators // Proceed, of ARR\ESRR Anri. Meet. "European Radiation Research’97". - Oxford (UK). - 1997. - P. 145.

11. Винников В.А. Показатели динамики цитогенетических эффектов в применении к биологической дозиметрии у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЕС // Тез.докл. III Сьезда по Радиац. иссл-ям. - Т.2. - Москва - 1997.- С. 47-48.

12. Maznik N.A., Vinnikov V.A. Retrospective biological dosimetry in persons exposed to low-dose radiation // Материалы междунар. симп. “Актуальные проблемы дозиметрии”. - Минск. - 1999. - С. 73.

Вінніков В.А. Динаміка цитогенетичних ефектів у осіб, які зазнали впливу іонізувальної радіації в малих дозах в ході ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.01 - радіобіологія. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2000.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню динаміки цитогенетичних ефектів в лімфоцитах периферичної крові у ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС, які зазнали опромінення в малих дозах. Було встановлено, що у ранні терміни після перебування ліквідаторів в зоні ЧАЕС рівень аберацій хромосом вірогідно перевищував спонтанний, а з плином часу відбувалася експоненційна елімінація нестабільних хромосомних пошкоджень з швидкістю 14-25 % за рік в залежності від виду аберацій. Вивчено особливості динаміки цитогенетичних ефектів в залежності від дози опромінення і тривалості експозиції ліквідаторів в зоні ЧАЕС. Розроблено моделі “час*ефект” для опису динаміки хромосомних пошкоджень; визначено інформативність одержаних регресій для екстраполяційних оцінок початкового рівня аберацій у осіб, які зазнали опромінення в малих дозах. Проведено прогнозування імовірних термінів нормалізації цитогенетичних показників у ліквідаторів. •

Ключові слова: аберації хромосом, лімфоцити периферичної крові,

ліквідатори наслідків аварії на ЧАЕС, опромінення в малих дозах.

Винников В.А. Динамика цитогенетических эффектов у лиц, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в малых дозах в ходе ликвидации последствий аварии на Чернобильской АЭС. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.01 - радиобиология. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2000.

Диссертационная работа посвящена исследованию динамики цитогенетических эффектов в лимфоцитах периферической крови у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС. Было установлено, что воздействие ионизирующей радиации в малых дозах вызвало повышение уровня хромосомных нарушений в лимфоцитах периферической крови у ликвидаторов в ранние сроки после пребывания в зоне ЧАЭС. С течением времени после облучения наблюдали элиминацию аберраций хромосом у ликвидаторов; достоверное снижение частоты хромосомных повреждений проявлялось при интервале между последовательными индивидуальными обследованиями 4-7 лет. Наибольшая информативность при цитогенетическом мониторинге ликвидаторов была показана для частоты дицентриков й колец, направленность динамики которых имела наименьшую вариабельность. Установлена ограниченная информативность ацентрических хромосомных фрагментов как специфического биоиндикатора облучения вследствие коррелятивной зависимости динамики ацентриков от поведения хроматидных делеций. Разработаны модели “время-эффект” для описания динамики цитогенетических эффектов у ликвидаторов; снижение уровня хромосомных повреждений с течением времени после экспозиции имело вид експоненциальной

функции со скоростью элиминации 14-25 % в год в зависимости от вида аберраций. Изучены особенности динамики цитогенетических эффектов в зависимости от дозы облучения и длительности экспозиции ликвидаторов в зоне ЧАЭС. Установлено, что скорость элиминации лимфоцитов с нестабильными обменами хромосомного типа у ликвидаторов не зависела от дозы облучения, длительности экспозиции и начально-индуцированного уровня данных аберраций. Экстраполяционное определение начального уровня аберраций хромосом в независимых рандомизированных группах ликвидаторов, обследованных однократно в разные сроки после экспозиции, показало совпадение средней начально-индуцированной частоты дицентриков и колец у данных лиц, что позволяет расценивать полученное значение периода полуэлиминации дицентриков и колец (2.4 года) как универсальный параметр при интерпретации результатов цитогенетического анализа после воздействия ионизирующей радиации в малых дозах. С использованием эмпирических кривых “время-эффект” проведено прогнозирование вероятных сроков нормализации цитогенетических показателей у ликвидаторов, что определяет период эффективного использования классического цитогенетического анализа для биологической индикации радиационного воздействия у лиц данного контингента.

Ключевые слова: аберрации хромосом, лимфоциты периферической крови, ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС, облучение в малых дозах.

Vinnikov V.A. The cytogenetic effects follow-up investigation in persons exposed to low-dose radiation during Chernobyl accident aftermath removing. - Manuscript.

Thesis for a candidate’s degree by speciality 03.00.01 - radiobiology. - Kyiv national universyty named by Taras Shevchenko, Kyiv, 2000.

The dissertation is devoted to the cytogenetic effects follow-up investigation in peripheral blood lymphocytes of Chernobyl clean-up workers, exposed to low-dose radiation. The chromosome aberrations yield in liquidators was shown to exceed the spontaneous level early after staying at the Chernobyl zone; with time pass the exponential elimination of unstable chromosome damage took place with decline rate 14-25 % per year depending on the aberration type. The peculiarities of cytogenetic effects follow-up depending on radiation dose and duration of liquidator’s exposure at the Chernobyl zone were studied. The ‘4ime-effect” models describing the chromosomal damage changes were elaborated. The informativity of the regressions obtained for initial aberration yield extrapolative calculations in persons exposed to low-dose radiation were estimated. The prognostic assessment of probable terms of cytogenetic indices normalization in liquidators was made. ‘ '

Key words: chromosome aberrations; peripheral blood lymphocytes; Chernobyl clean-up workers; low-dose radiation exposure.