Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изучение геномной нестабильности у детей, проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Содержание диссертации, кандидата медицинских наук, Кузьмина, Нина Станиславовна

Введение.

I. Обзор литературы.

1. Дисгеномные эффекты в соматических клетках детей, проживающих на территориях с радионуклид-ными загрязнениями после аварии на ЧАЭС.

2. Геномная нестабильность in vitro.

2.1. Зависимость экспрессии геномной нестабильности от типа клеток и вида ионизирующего излучения.

2.2. Зависимость экспрессии геномной нестабильности от дозы ионизирующего излучения.

2.3. Зависимость экспрессии геномной нестабильности от мощности дозы.

2.4. Зависимость экспрессии геномной нестабильности от генотипических особенностей организма.

3. Геномная нестабильность in vivo.

3.1. Геномная нестабильность у животных.

3.2. Геномная нестабильность у человека.

II. Материалы и методы исследования.

1. Характеристика обследованных групп детей.

2. Культивирование лимфоцитов и приготовление препаратов метафазных хромосом

3. Методика анализа хромосомных аберраций и сестринских хроматидных обменов.

4. Условия проведения экспериментов с тестирующим облучением in vitro лимфоцитов крови.

5. Статистическая обработка результатов.

III. Результаты исследований.

1. Дисгеномные эффекты у детей обследованных групп.

1.1. Спектр и частота аберраций хромосом у детей контрольной группы.

1.2. Спектр и частота аберраций хромосом у детей -жителей территорий, загрязненных радионуклидами, родившихся до аварии в 1982 - начале 1986 гг.

1.3. Спектр и частота аберраций хромосом у детей -жителей территорий, загрязненных радионуклидами, родившихся после аварии

1.4. Спектр и частота аберраций хромосом у детей, родившихся от отцов-ликвидаторов аварии на ЧАЭС . 51 1.5. Сравнительный анализ частот дисгеномных нарушений у обследованных детей различных групп . 53 2. Экспериментальное изучение экспрессии геномной нестабильности по тесту аберраций хромосом (АХ) в лимфоцитах обследованных детей.

2.1. Спектр и частота АХ в геномах 3-клеточных генераций интактных и облученных in vitro лимфоцитов детей контрольной группы.

2.2. Спектр и частота АХ в геномах 3s клеточных генераций интактных и облученных in vitro лимфоцитов детей, подвергшихся внутриутробному облучению во время аварии в

1986 г.

2.3. Спектр и частота АХ в геномах 3-клеточных генераций интактных и облученных in vitro лимфоцитов детей, родившихся после аварии в 1987-1991гг.

2.4. Спектр и частота АХ в геномах 3* клеточных генераций интактных и облученных in vitro лимфоцитов детей, родившихся после аварии в 1987-1991 гг.

3. Экспериментальное изучение экспрессии геномной нестабильности по тесту сестринских хроматидных обменов (СХО) в лимфоцитах обследованных детей.

3.1. Частота СХО в геномах 2— и 3—клеточных генераций интактных и облученных in vitro лимфоцитов детей контрольной группы.

3.2. Частота СХО в геномах 2— и 3— клеточных генераций интактных и облученных in vitro лимфоцитов детей, подвергшихся внутриутробному облучению во время аварии в 1986 г.

3.3. Частота СХО в геномах 2—и 3—клеточных генераций интактных и облученных in vitro лимфоцитов детей, родившихся после аварии в 1987-1991гг.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Изучение геномной нестабильности у детей, проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями"

Актуальность темы. Как известно, в результате аварии на ЧАЭС большие контингента детского и взрослого населения подверглись и продолжают подвергаться низкоинтнсивному действию малых доз радиации, проживая на территориях, загрязненных радионуклидами. В последние годы наблюдается повышение заболеваемости, тенденция к хронизации болезней, учащение случаев развития иммунодефицитных состояний, анемизации, злокачественных новообразований и нервно-психической дезадаптации, причем наиболее выражены эти соматические эффекты у детей, растущий организм которых обладает наибольшей радиочувствительностью (Иванов В.К., Цыб А.Ф., 1996; Балева Л.С. и др., 1996, 2002; Сипягина А.Е. и др., 2000, 2001, 2002). При этом выявлено, что средние частоты радиационно-индуцированных аберраций хромосом в геномах соматических клеток детей, населяющих территории России, Украины, Белоруссии с радиоактивными загрязнениями, достоверно повышены (Пилинская М. А. и др., 1992; Елисеева И.М. и др., 1994; Севанькаев A.B. и др., 1995; Сусков И.И. и др., 1997; Padovani L. et al, 1997; Степанова Е.И., 2002; Михайлова Г.Ф. и др., 2002; Мельнов С.Б. и др., 2002). Поэтому в настоящее время наиболее актуальной является проблема медико-генетических последствий низкоинтенсивного действия радиации в малых дозах, так как геном, будучи фундаментальной структурой клетки, определяющей нормальное развитие и функционирование организма, является огромной чувствительной мишенью для у-квантов и ионизирующих частиц.

Рассчитано, что возможные генетические последствия катастрофы на ЧАЭС (наследственные болезни, врожденные пороки, спонтанные аборты, мертворождения) не превысят 1% от спонтанного уровня (Бочков Н.П., 1997), однако повышенные уровни хромосомных аберраций в организме человека могут приводить к вышеперечисленным состояниям и предшествовать развитию синдромов хронической усталости, вторичного иммунодефицита, преждевременного старения, репродуктивным дисфункциям и малигнизации (Ильинских H.H. и др., 2000; Сипягина А.Е. и др., 2001; Домрачева Е.В. и др., 2002).

Следует отметить, что мутагенное действие ионизирующих излучений было открыто практически в начале прошлого века. К настоящему времени установлены кинетические закономерности выхода генных мутаций и хромосомных аберраций, которые подчиняются классическим представлениям теории мишени и принципа попадания (Д.Е. Ли, 1963; Тимофеев-Ресовский Н.В. и др., 1968), свидетельствуют об отсутствии минимального порога доз и стохастическом характере радиационно-индуцированных мутационных событий. Однако, еще в 1960-е годы появились факты о существовании сверхдлительно живущих локальных потенциальных изменений ДНК, способных проходить в скрытой форме через несколько циклов синтезов ДНК до их реализации в хромосомные аберрации (Дубинин Н.П., 1978). В последнее десятилетие в радиобиологических работах с использованием методик долговременного культивирования клеток, в том числе клонирования, твердо установлено, что помимо прямых мутагенных эффектов ионизирующая радиация приводит к индукции геномной нестабильности в виде различных нарушений генетического аппарата (разрывов ДНК, структурных аберраций хромосом, генных мутаций, сестринских хроматидных обменов (СХО), анеуплоидий, полиплоидий ) в потомках многократно поделившихся клеток, подвергшихся облучению как in vitro, так и в организме (in vivo) (Morgan W. F. et al., 1996; В. Lambert, К. Holmberg, 1998; М. Harms-Ringdahl,1998; С. Ducray, L. Sabatier,1998; Wright E.G., 1999; B.K. Мазурик, 2001). Имеются сведения о повышенной радиочувствительности хромосом в клетках потомства облученных родителей как у животных, так и человека (И.Е. Воробцова, 1987; 2002; М.В. Воробьева, 1995).

Большинство исследований радиационно-индуцированной геномной нестабильности выполнено при использовании средних и высоких доз ионизирующих исследований. Сведения относительно реальности этого нового генетического феномена в организме человека в условиях длительного низкоинтенсивного воздействия малых доз ионизирующих излучений отсутствуют. Особенно важным является изучение состояния генома соматических клеток детского растущего организма, обладающего наибольшей радиочувствительностью и высокой пролиферативной активностью клеток органов и тканей.

Цель и задачи исследования. В свете вышесказанного цель данной работы заключалась в изучении индуцированной геномной нестабильности в организме детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами и длительно подвергающихся низкоинтенсивному действию малых доз радиации.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Провести сравнительное изучение спектра и частоты аберраций хромосом в геномах лимфоцитов детей, постоянно проживающих на "чистых" (контрольных) территориях и на территориях, загрязненных радионуклидами: родившихся до аварии в 1982 - начале 1986 г., внутриутробно облученных во время аварии в 1986 г., родившихся после аварии в 1987-1992 гг. и 1994-2000 гг. от облученных родителей и детей, родившихся от отцов-ликвидаторов аварии на ЧАЭС, но проживающих в чистых районах;

2. Изучить исходные спектр и частоту хромосомных аберраций (ХА) и сестринских хроматидных обменов (СХО) в геномах интактных лимфоцитов детей - жителей чистых территорий и территорий с радионуклидными загрязнениями в I, II и III клеточных генерациях;

3. Изучить экспрессию спектра и частоты ХА и СХО в геномах тех же клеточных генераций тех же детей после тестирующего у-облучения 137Cs лимфоцитов крови in vitro;

Научная новизна полученных результатов. Впервые проведено сравнительное изучение дисгеномных эффектов (по тесту ХА) в лимфоцитах 4-х групп детей, постоянно проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами (16-18 Ки/км2 по 137Cs ) и подвергшихся низкоинтенсивному облучению на разных стадиях онтогенеза: постнатально облученных в 1986 году (родившихся до аварии), внутриутробно облученных в момент аварии в 1986 году, родившихся после аварии в 1987-1992 гг и 19942000гг. от облученных родителей. Во всех обследованных группах детей отмечены повышенные по сравнению с контролем средние частоты тех или иных радиационно-индуцированных цитогенетических нарушений. Не выявлена зависимость выраженности дисгеномных эффектов от величины накопленной дозы облучения. Выявлена положительная корреляционная связь между частотами аберрантных геномов (и разрывов хроматид) у детей, родившихся после аварии, и их матерей, облученных, как правило, в подростковом возрасте - одном из наиболее уязвимых периодов онтогенеза. g

Аналогичные хромосомные нарушения, достоверно превышающие контрольный уровень, выявлены у детей, родившихся от облученных отцов-ликвидаторов аварии на ЧАЭС, но проживающих в чистых районах. Впервые проведено экспериментальное изучение экспрессии геномной нестабильности с использованием тестирующего облучения in vitro в 3-х клеточных генерациях лимфоцитов 15 детей (1986-1998 г.р.), проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями. Повышенная радиочувствительность хромосом генома к тестирующему облучению и выявленные закономерности время-эффект для частот ХА и СХО позволяют судить о реальности индуцированной геномной нестабильности в пролиферирующих клетках детского растущего организма, подвергающегося пролонгированному воздействию малых доз радиации (0,15-0,20 сЗв/год). Индивидуальная вариабельность экспрессии геномной нестабильности, как правило, сопряженная с патофенотипическими проявлениями, по-видимому, обусловлена генотипическими особенностями организма.

Практическая значимость работы. Полученные результаты указывают на необходимость проведения регулярного медико-генетического мониторинга с целью комплексной оценки состояния здоровья различных когорт детей, проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями, для выявления групп риска по развитию радиационно-индуцированной геномной патологии. Рекомендуется тестирование геномной нестабильности in vitro с целью превентивной диагностики неблагоприятных последствий воздействия радиационного фактора на детский растущий организм и выбора адекватной тактики медико-профилактических и лечебных мероприятий.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Цитогенетические эффекты в соматических клетках детей, проживающих на территориях с радиоиуклидными загрязнениями после аварии на ЧАЭС.

В работах Пилинской М.А. и соавт. (1992, 1995) проведено цитогенетическое обследование (в 1988-1992 гг.) детей школьного возраста-жителей Народнического и Овручского районов Житомирской обл., а также Полесского района Киевской обл., где плотность загрязнения почвы радионуклидами 137Св и ,34Сз составляла 9,87; 14,90 и 26 Ки/км2, соответственно. Во всех обследованных группах детей выявлены достоверно повышенные по сравнению с контролем частоты аберрантных клеток, простых (парных фрагментов) и обменных (реципрокных транслокации, дицентриков, колец) аберрации хромосомного типа, а также повышенный уровень хроматидных фрагментов. Кроме того, во всех группах в той или иной степени наблюдалась тенденция к накоплению нестабильных (дицентриков, колец), а особенно стабильных (реципрокных транслокации), маркеров воздействия радиационного фактора со временем. Отмечено, что степень выраженности цитогенетических нарушений не зависит от плотности загрязнения почвы радионуклидами цезия.

Выявленные особенности подтверждаются результатами дальнейшего цитогенетического мониторинга (вплоть до 2000г.) детей - жителей районов Украины, загрязненных радионуклидами, проводимым группой этих же исследователей . Кроме того, у 11 детей, проживающих в поселках городского типа Полесское и Народичи, выявлено 19 мультиаберрантных клеток (содержащих от 3 до 11 хромосомных аберраций-маркеров радиационного воздействия). Кроме того, показано, что у детей, эвакуированных из г. Припять, даже через 10 лет и более после аварии наблюдался пятикратно повышенный по сравнению с контролем уровень обменных аберрраций хромосомного типа, как стабильных, так и нестабильных категорий (соответственно 0,35 и 0,40 на 100 клеток (Пилинская М.А. и др., 2001).

Цитогенетическое обследование детей-школьников, проживающих в .Путинском и Радомышльском районах Житомирской обл. Украины с плотностью радионуклидного загрязнения по ,37Сз 5 и более Ки/км2 и 1-2

Ки/км, соответственно, показало наличие широкого спектра аберраций хромосомного типа, частота которых в 3,5-6 раз превышала контрольный уровень. Динамика изменения этих повреждений во времени характеризовалась монотонным возрастанием уровня аберраций хромосомного типа. Так у детей, проходивших обследование на протяжении 3 лет, этот показатель составил 0,68±0,12; 0,79±0,13 и 1,30±0,13 в 1988, 1989 и 1990г, соответственно, при уровне в контроле 0,20±0,10. Кроме того, с течением времени возрастало и количество детей-носителей как простых, так и сложных обменных аберраций хромосомного типа. Интересен факт, что в этих исследованиях у детей Путинского района, обследованных в 1988 году выявлен достоверно повышенный уровень аберраций хроматидного типа (хроматидных фрагментов) (2,00±0,02 на 100 клеток), однако в 1989 и 1990г этот показатель достоверно не отличался от контрольного уровня (0,65±0,18 на 100 клеток) (Елисеева И.М. и др., 1994).

Показано, что средние частоты сестринских хроматидных обменов (СХО) у детей-жителей Луганского района Житомирской области, обследованных в 1989 и 1990 гг., составили 7.76±0.17 и 6,46±0,14 на клетку, соответственно, статистически не отличались друг от друга и от контрольного уровня (7,67±0,38 на клетку). Однако, для группы детей из Радомышльского района этот показатель составил 8,78±0,2 и достоверно превышал таковой для контроля и для детей из Лугинского района, что по мнению авторов связано с более высокой загрязненностью этого района химическими мутагенами (Елисеева И.М. и др., 1994).

У детей в возрасте 1-17 лет на момент обследования (1989-1994 гг.) выявлена более высокая средняя частота (0,44 на 100 клеток) нестабильных аберраций хромосомного типа (парных фрагментов, дицентриков, колец) у | жителей Жиздринского района (100 кБк/м по Се) Калужской обл. по сравнению с детьми из Ульяновского района (140 кБк/м2 по 137Сз) (0,38 на 100 клеток) и контрольной группы (0,28 на 100 клеток). Носители маркеров радиационного воздействия (дицентриков и колец) с большей частотой (16%) встречались также среди детей из Жиздринского района, чем из Ульяновского района (9%) и конрольной группы (10%). В обоих районах выявлены дети с единичными мультиаберрантными клетками (1,9% и 1,1 % для Жиздринского и Ульяновского районов, соответственно). Хотя не наблюдалась корреляция между величиной дозы на щитовидную железу (0,75-5 Гр) и частотой нестабильных аберраций, средняя частота аберраций хромосомного типа у детей с дозовыми нагрузками на щитовидную железу в 1,5-3,5 раза превышает таковой показатель у детей с необлученной щитовидной железой. Не выявлено существенных различий по частоте аберраций между пренатально и постнатально облученными детьми. При обследовании одних и теж же детей за период 1990-1994 гг. прослеживается тенденция к снижению средней частоты аберраций хромосомного типа, в то время как частота аберраций хроматидного типа, напротив, увеличивается (Севанькаев и др., 1995).

Выявлены повышенные уровни дицентрических хромосом в лимфоцитах детей- жителей территорий Брянской обл., загрязненных радионуклидами: г.Злынка (1000 кБк/м2 по 137Cs) (1,39±0,34 на 100 клеток), с. Гордеевка (700 кБк/м2 по 137Cs) (0,50±0,07 на 100 клеток), г. Клинцы (100 кБк/м2

117 по Cs) (0,45±0,10 на 100 клеток), однако достоверное отличие от консольного уровня (0,30±0,14 на 100 клеток) отмечено только для детей из г. Злынка с наиболее высоким уровнем радиоактивного загрязнения. Заслуживает внимания факт, что для детей из г. Клинцы и с. Гордеевка, различающихся по степени загрязненности радионуклидами в 7 раз, частота дицентриков оказалась фактически одинаковой. Отмечено, что у детей, зачатых после аварии и внутриутробно облученных в 1986г. уровень дицентрических хромосом несколько выше, чем у детей, родившихся до аварии, хотя разница статистически не достоверна (Севанькаев A.B. и др., 1995).

У детей в возрасте 10-12 лет на момент обследования (1993-94 гг.), проживающих в г. Новозыбкове Брянской обл. (148x1010 кБк/м2 по l37Cs) выявлены повышенные по сравнению с контролем (в 1,5-2,5 раза) частоты всех типов радиационно-индуцированных аберраций хромосом: парных фрагментов+минут, дицентриков+центрических колец, реципрокных транслокаций, а их суммарный уровень (0,622 на 100 клеток) достоверно превышал аналогичный показатель в контрольной группе (0,33 на 100 клеток). Не выявлено зависимости частоты цитогенетических нарушений от величины зарегистрированной радиоактивности в организме. Частота аберраций хромосомного типа оказалась повышенной и в группе детей, эвакуированных в момент аварии на ЧАЭС из г. Припять в течение 36 часов (то есть подвергшихся острому облучению), хотя статистически достоверных различий по сравнению с контролем не выявлено (Рас1оуаш Ь. е1 а1., 1997).

У детей, подвергшихся внутриутробному облучению в 1986 году и постоянно проживающих в Народическом районе Житомирской области, загрязненном радионуклидами (более 555 кБк/м2, накопленная доза облучения составила 19-52 мЗв), выявлены достоверно повышенные по сравнению с контролем частоты стабильных (транслокаций, инверсий, делений) и нестабильных (парных фрагментов, дицентриков, колец) аберраций хромосомного типа, составивших 4,23±1,06 и 1,75±0,25 на 100 клеток, соответственно. У детей, подвергшихся острому внутриутробному облучению в 1986 году (антенатальная доза на костный мозг составила 10-376 мЗв), матери которых были эвакуированы из г. Припять, в основном, превалировали повышенные частоты стабильных аберраций хромосом (5,64±0,94 на 100 клеток) при уровне таковых в контроле 0,43±0,19 на 100 клеток. В обоих группах детей частота хроматидных фрагментов достоверно не отличалась от контрольного уровня. Если для острого облучения отмечена положительная корреляция между величиной антенатальной дозы костного мозга и частотой цитогенетических нарушений, то для хронического воздействия такой закономерности не обнаружено ^ерапоуа е1 а1., 2002).

Не обнаружено существенного повышения частоты обменных аберраций хромосомного типа (дицентриков+центрических колец) в лимфоцитах здоровых детей в возрасте 7-15 лет на момент обследования (1994 г.), проживающих в г. Клинцы Брянской обл. (менее 15 Ки/км2 по 137Св, 1 внутреннее радиоактивное загрязнение по Се составило 78 нКи) по сравнению с детьми контрольной группы из г. Москвы. Однако, частота клеток с дицентриками и центрическими кольцми была существенно повышена в группе больных детей с различными формами тиреопатологии (внутреннее радиоактивное загрязнение по 137Св составило 56 нКи) из г. Клинцы (0,16±0,07 на 100 клеток) по отношению к таковой ( 0,03±0,01 на 100 клеток) в группе здоровых детей из г. Клинцы. В то же время сравнение двух московских групп показало отсутствие различий в частоте аберраций между здоровыми детьми и детьми с тиреопатологией (Хандогина Е.К. и др., 1995).

Выявлена повышенная по сравнению с контрольным уровнем (0,01 ±0,01 на 100 клеток) частота дицетрических хромосом (0,15±0,06 на 100 клеток) в лимфоцитах детей, проживающих в Красногорском районе Брянской обл. (15-40 Ки/км2 по ,37Сз) и характеризующихся показаниями сетчика излучения человека (СИЧ) свыше 400 нКи, что не отмечено для детей с меньшим уровнем внутреннего облучения (меньше 400 нКи). Однако корреляция между показаниями СИЧ и частотой хромосомных обменов отсутствует. Заслуживает внимания факт, что в группе детей с более высоким уровнем внутреннего облучения частота хроматидных аберраций (1,19±0,17 на 100 клеток) также оказался выше, чем в группе с показателем менее 400 нКи (Хандогина Е.К. и Др., 1995).

При проведении цитогенетического обследования детей различных возрастных групп: от новорожденных до 14 лет на момент обследования (19911992 гг.) не обнаружено статистически значимых различий по разным цитогенетическим показателям между детьми из районов Брянской обл., загрязненных радионуклидами, и детьми из чистых регионов. Так, средние частоты аберрантных геномов у детей контрольной группы, у детей-жителей районов с плотностью радионуклидного загрязнения 1-15 и 15-30 Ки/км2 по 137Сб составили 1,04±0,10; 0,86±0,13 и 1,0±0,11 на 100 клеток, соответственно (Бочков Н.П. и др., 1994).

В группе детей, обследованных в 1996г. (средний возраст 13 лет) с опухолевыми заболеваниями щитовидной железы, проживающих в г. Гомеле Белоруссии, частота аберраций хромосомного типа: парных фрагментов, дицентриков, колец, транслокаций (1,0 на 100 клеток) значительно превышала контрольный уровень (0,4 на 100 клеток), что не отмечено для здоровых детей из этого региона. Однако, отмечено, что частота цитогенетических нарушений была выше в группе больных детей, прожи вающих на более загрязненных л территориях (больше 4 Ки/км ), чем у больных и здоровых детей-жителей районов с меньшей загрязненностью радионуклидами (веп^паш Б. а1., 1999).

У детей 1986-1987 гг. рождения (5-9 лет на момент обследования), проживающих на загрязненных радионуклидами районах Брянской обл., средние частоты дицентрических хромосом (0,20±0,08 на 100 клеток) были в 5 раз выше, чем у детей, рожденных до аварии и через 2 и более лет после аварии (0,04±0,01; 0,04±0,04 на 100 клеток, соответственно); суммарная частота стабильных и нестабильных аберраций хромосом (0,28±0,09 на 100 клеток) в 1,5 раза выше, чем у детей старшей возрастной группы (0,19±0,03 на 100 клеток) и в 5 раз- аналогичных значений у детей, рожденных после 1987 г. (0,04±0,04 на 100 клеток). Следует отметить, что в этой группе выявлены и более выраженные отклонения в состоянии здоровья, в том числе и высокий процент детей с заболеваниями щитовидной железы (Лория С.С. и др., 2001).

У детей, проживающих в г. Новозыбкове Брянской обл. (до 40 Ки/км по 137Cs), наблюдалась достоверно повышенная по сравнению с детьми контрольной группы частота клеток с микроядрами (Пелевина И.И. и др., 1999, 2003).

Таким образом, результаты изучения дисгеномных эффектов в организме детей, подвергающихся хроническому низкоинтенсивному облучению в малых дозах, полученные разными исследователями, противоречивы. Так при обследовании детского населения районов, загрязненных радионуклидами

У 1 "XI после аварии на ЧАЭС (свыше 15 Ки/км по Cs ), большинством исследователей обнаружен повышенный уровень радиационно-индуцированных аберраций хромосом в соматических клетках, что особенно характерно для детей с различными отклонениями в состоянии здоровья, причем по мере увеличения длительности проживания на этих территориях, частота дисгеномных эффектов возрастает (Пилинская М.А., Дыбский С.С., 1992; Елисеева И.М. и др., 1994; Севанькаев A.B. и др., 1995; Padovani L. et al., 1997; Stepanova E.I. et al., 2002; и др.). Тем не менее, в ряде работ не отмечено достоверно повышенных частот цитогенетических нарушений (Севанькаев A.B. и др., 1995; Хандогина Е.К. и др., 1995; Бочков Н.П. и др., 1994), что может быть связано с индивидуальными особенностями обследованных детей (индивидуальной радиочувствительностью), недостаточным статистическим материалом, применением разных методов учета аберраций, с разными уровнями радиоактивной загрязненности территорий и т.д

Не выявлена корреляция между уровнем цитогенетических нарушений и плотностью радионуклидного загрязнения (Пилинская М.А. и др. 1995; Севанькаев A.B. и др., 1995).

Корреляция между уровнями цитогенетических нарушений и измеренными индивидуальными дозами внутреннего облучения также отсутствует (Севанькаев А.В. и др., 1995; Padovani L. et al., 1997; Stepanova E.I. et al., 2002; Хандогина E.K. и др., 1995).

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Кузьмина, Нина Станиславовна

ВЫВОДЫ

1. Во всех группах детей, проживающих на территориях, загрязненных

О 117 радионуклидами (16-18 Ки/км по Cs) и подвергшихся низкоинтенсивному облучению на разных стадиях онтогенеза: постнатально облученных в 1986 году (родившихся до аварии), внутриутробно облученных во время аварии в 1986 году, родившихся после аварии в 1987-1992 гг. и 1994-2000 гг. от облученных родителей, выявлены достоверно повышенные по сравнению с" контролем средние частоты радиационно-индуцированных повреждений геномов лимфоцитов крови.

2. У детей, проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями, не выявлена зависимость выраженности дисгеномных эффектов от величины накопленной дозы облучения, что может свидетельствовать как об индивидуальной радиочувствительности, так и о радиобиологических особенностях длительного низкоинтенсивного действия малых доз радиации на детский организм.

3. У детей, родившихся от отцов-ликвидаторов аварии на ЧАЭС, но проживающих в чистых районах, в лимфоцитах крови выявлен широкий спектр аберраций как хроматидного, так и хромосомного типа, средние частоты которых достоверно превышают контрольный уровень и указывают на возможность трансгенерационного феномена геномной нестабильности в организме человека.

4. У детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, частота обменных аберраций хромосомного типа после тестирующего облучения in vitro в дозах 10 и 100 сГр достоверно выше, чем в контрольной группе, что свидетельствует о повышенной радиочувствительности геномов соматических клеток детей, подвергающихся длительному низкоинтенсивному облучению в малых дозах in vivo.

5. У обследованных детей выявлен возрастающий характер кривых время-эффект для парных фрагментов+центромерных разрывов хромосом в интактных и облученных in vitro лимфоцитах в дозе 10 сГр и убывающий характер после облучения в дозе 100 сГр, что свидетельствует о дифференциальной значимости степени радиационного поражения генома малыми и средними дозами. Опережающий рост частот вышеуказанных дисгеномных эффектов у детей, подвергающихся низкоинтенсивному облучению, по сравнению с детьми контрольной группы, указывает на индуцированную пострадиационную хромосомную нестабильность.

6. У детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, уровень реципрокных СХО в метафазах 3-го митоза интакпшх и облученных in vitro лимфоцитов достоверно повышен по сравнению с контролем, что также свидетельствует о радиационно-индуцированной ДНК-молекулярной нестабильности генома.

7. Повышенные частоты цитогенетических эффектов у детей различных возрастных групп и выявленные закономерности время-эффект свидетельствуют о клеточном "тиражировании" как первично индуцированных, так и отсроченных дисгеномных эффектов, возникающих в активно пролиферирующих клетках детского организма, подвергающегося пролонгированному воздействию радиации в малых дозах.

IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Краткие итоги результатов исследований

В результате анализа геномной нестабильности, предпринятого в лимфоцитах детей, длительно проживающих при действии малых доз ионизирующих излучений, получены следующие результаты.

На первом этапе работы проведено сравнительное изучение спектра и частоты аберраций хромосом в геномах лимфоцитов детей, постоянно проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами и подвергшихся низкоинтенсивному облучению на разных стадиях онтогенеза: постнатально облученных в 1986 году (родившихся до аварии), внутриутробно облученных во время аварии в 1986 году, родившихся после аварии в 1987-92 гг и 1994-2000 гг. от облученных родителей и детей, проживающих в чистых районах, но родившихся от отцов-ликвидаторов аварии на ЧАЭС.

У детей, проживающих в чистых районах, выявлены преимущественно одиночные хроматидные фрагменты - аберрации, характерные для спонтанного мутагенеза. Простые аберрации хромосомного типа (парные фрагменты, центромерные разрывы, делеции) выявлены только у 2 из 16 детей контрольной группы, обменные хромосомные перестройки у этих детей отсутствовали.

Напротив, у детей, подвергшихся постнатальному и внутриутробному облучению в 1986 году и продолжающих проживать в условиях длительного низкоинтенсивного действия малых доз радиации, спустя 11-17 лет после аварии выявлен весь спектр радиационно-индуцированных аберрации хромосом, как простых (парные фрагменты, центромерные разрывы, делеции), так и обменных (дицентрики, кольца, реципрокные транслокации, инверсии),* частоты которых достоверно превышают контрольный уровень (р<0,001, р<0,01, р<0,05). То же самое характерно для детей-жителей территорий с радионуклидными загрязнениями, родившихся после аварии в 1987-1992 г.р от облученных родителей. У детей 1994-2000 г.р., являющихся потомками родителей, облученных в пубертатном возрасте, выявлены достоверно повышенные уровни простых аберраций хромосомного типа (р<0,01), хотя в отличие от детей контрольной группы, встречались и лица-носители сложных обменных хромосомных перестроек. Все вышеперечисленные нарушения хромосом, частоты которых достоверно повышены (р<0,001, р<0,01), выявлены и у детей, проживающих в чистых районах, но родившихся от облученных отцов-ликвидаторов.

Частоты хроматидных фрагментов оказались достоверно повышенными по сравнению с контрольным уровнем у детей, подвергшихся внутриутробному облучению в 1986 г. и постоянно проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, а также у детей ликвидаторов аварии на ЧАЭС (р<0,05).

Во всех группах обследованных детей чаще, чем в контроле встречались анеуплоидные и полиплоидные клетки.

Не выявлено достоверных межгрупповых различий по всем рассмотренным выше цитогенетическим показателям у детей-жителей территорий с радионуклидными загрязнениями: родившихся до аварии в 1982-начале 1986 г., подвергшихся внутриутробному облучению во время аварии в 1986 г. и детей, родившихся после аварии от облученных родителей в 19871992 гг. и 1994-2000 гг., хотя рассчитанные средние дозы внешнего и внутреннего техногенного от долгоживущих радионуклидов, накопленные этими детьми, отличались в 2-6 раз. Отмечено, что размах индивидуальной вариабельности частот этих цитогенетических нарушений выше у детей, родившихся от облученных родителей.

Дети 1982-начало 1986 г.р. с зарегистрированной дозовой нагрузкой на щитовидную железу представляют собой особую когорту наблюдения, и как следовало ожидать, частоты аберрантных геномов, простых и обменных аберраций хромосомного типа, а также разрывов хроматид, выявленные у них, достоверно превышают аналогичные показатели у детей с незарегистрированной дозой на щитовидную железу (р=0,002, 0,034, 0,031 и 0,002, соответственно).

Распределение детей - жителей территорий с радионуклидными загрязнениями по индивидуальной частоте аберрантных геномов и аберраций хромосомного типа имело асимметричный характер (р<0,01), достоверно отличалось от нормального, однако не соответствовало и пуассоновскому.

Заслуживает внимания факт, что частоты аберраций хромосомного типа (как простых, так и сложных обменных) у необлученных детей, проживающих в чистых районах, но родившихся от облученных отцов-ликвидаторов не отличалась достоверно от аналогичных показателей у детей, проживающих в условиях хронического действия малых доз радиации, а уровни аберрантных геномов, хроматидных фрагментов и рассчитанного показателя разрывов хроматид у детей ликвидаторов оказались достоверно выше, чем у детей 19942000 г.р., подвергшихся наименьшему непосредственному воздействию радиационного фактора, но родившихся от облученных родителей. Кроме того, частоты аберрантных геномов и хроматидных фрагментов у детей ликвидаторов достоверно превышали таковые показатели у детей с незарегистрированной дозой на щитовидную железу - жителей территорий с радионуклидными загрязнениями, родившихся до аварии.

Выявлена умеренная положительная корреляционная связь между частотами аберрантных геномов (и разрывов хроматид) у детей 1987-2000 г.р. и их матерей, проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями (г=0,405, р=0,028; г=0,372, р=0,040 для аберрантных геномов и разрывов хроматид, соответственно). Похожий результат получен и при оценки связи между уровнями аналогичных хромосомных нарушений у детей их отцов-ликвидаторов аварии на ЧАЭС (г=0,40, р=0,046; г=0,38, р=0,047, соответственно).

На втором этапе работы проведено экспериментальное изучение экспрессии геномной нестабильности (по тесту ХА и СХО) в 3-х клеточных генерациях с использованием тестирующего облучения in vitro лимфоцитов детей, постоянно проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями: подвергшихся внутриутробному облучению в 1986 году и детей 1987-91 г.р. и 1994-2000 г.р., родившихся после аварии от облученных родителей. Контрольную группу составили дети, проживающие в чистых районах.

После тестирующего облучения in vitro в дозах 10 и 100 сГр частоты обменных аберраций хромосомного типа в геномах лимфоцитов 1-го митоза оказались достоверно выше у детей, проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями, по-сравнению с детьми контрольной группы О^бхЮ"6, р=6,6х10'5, р=0,018 для внутриутробно облученнных детей, детей 19871991 и 1994-1998 г.р., соответственно). Вариабельность индивидуальной радиочувствительности оказалась выше у детей, родившихся после аварии от облученных родителей.

У детей контрольной группы частота хроматидных фрагментов как в интактных, так и облученных in vitro лимфоцитах в дозах 10 и 100 сГр имеет тенденцию к уменьшению в 3-х последовательных клеточных генерациях (R=-0,31-4),44; р=0,10*0,26), в то время как у детей 3-х обследованных групп, проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями, частота этих цитогенетических нарушений не убывает в трех последовательных митозах, а остается постоянной (R=0+0,27; р=0,34 +1,0).

У детей контрольной группы динамика частот парных фрагментов+центромерных разрывов в 3-х последовательных митозах интактных и облученных in vitro в дозе 10 сГр лимфоцитов имеет возрастающий характер и достоверно (или близко к достоверности) описывается линейным уравнением (R=0,50+0,52; р=0,046+0,06). У детей, проживающих в условиях длительного низкоинтенсивного действия малых доз радиации, частота парных фрагментов+центромерных разрывов в интактных лимфоцитах также возрастает в 3-х последовательных клеточных генерациях, однако, скорость нарастания частот этих цитогенетических нарушений, оцениваемая по коэффициентам линейной регрессии, составила 0,30; 0,66 и 0,56 на 100 геномов за 1 клеточную генерацию у внутриутробно облученных в 1986 году детей, у детей 1987-1991 г.р. и 1994-1998 г.р., соответственно, что оказалось в 2-4 раза больше соответствующего показателя в группе детей, проживающих в чистых районах (0,16 на 100 геномов). Скорость нарастания частот парных фрагментов+центромерных разрывов в лимфоцитах, облученных in vitro в дозе 10 сГр составила 2,50, 1,74 и 1,16 на 100 геномов за 1 клеточную генерацию у внутриутробно облученных детей, у детей 1987-1991 г.р. и у детей 1994-98 г.р., соответственно, что в 4-9 раз превышает таковой показатель в группе детей, проживающих в чистых районах (0,28 на 100 геномов). Кроме того, динамика частот одноразрывных аберраций хромосомного типа в трех последовательных генерациях лимфоцитов, облученных in vitro в дозе 10 сГр достоверно описывалась и экспоненциальным уравнением (R=0,65+0,74; р=0,002+0,008), что связано с резким возрастанием частот этих цитогенетических нарушений в третьем митозе.

У детей всех обследованных групп, постоянно проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями, после облучения клеток in vitro в дозах 10 и 100 сГр наблюдается разнонаправленный характер кривых время - эффект для частот аберрантных геномов (R=0,47+0,67; р=0,007+0,08 и R=-0,46+-0,76; р=0,001+0,08, соответственно) и одноразрывных хромосомных аберраций (R=0,51+0,71; р=0,003+0,05 и R=-0,58+-0,82; р^0,0002+0,02, соответственно).Убывающий характер динамики частот этих цитогенетических нарушений после облучения лимфоцитов in vitro в дозе 100 сГр выявлен и у детей контрольной группы (R=-0,9(H-0,93; р<0,001). Однако, как для малых, так и средних доз отмечена элиминация в последовательных клеточных циклах сложных нестабильных хромосомных аберраций (дицентриков + колец) при сохранении на одном уровне сложных стабильных аберраций (инверсий + транслокаций).

У детей, облученных внутриутробно в 1986 году и у детей, родившихся после аварии в 1987-1991 гг., частота СХО в интактных лимфоцитов 2-го митоза (обмены 1-го и 2-го клеточных циклов) составляла 6,49±0,17 и 6,42±0,19 на геном, соответственно, и существенно не отличалась от такового показателя у детей, проживающих в чистых районах. Однако, у детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, средние частоты реципрокных СХО, выявленных в геномах 3-го митоза (обмены 3 го цикла) интактных и облученных in vitro лимфоцитов (4,3+4,9 на геном), достоверно превышают соответствующие показатели в контроле (2,9+3,0 на геном), что связано с более высокой долей клеток с количеством СХО равным 8 и более. При этом не выявлено существенных различий в средних частотах и распределениях по клеткам СХО в интактных и облученных in vitro в дозах 10 и 100 сГр лимфоцитах 2-го и 3-го митоза как у детей контрольной группы, так и у детей-жителей территорий с радионуклидными загрязнениями.

2. Обсуждение

Результаты проведенного цитогенетического обследования свидетельствуют о достоверно повышенных уровнях тех или иных дисгеномных эффектов в виде хромосомных аберраций у детей, постоянно проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами: родившихся до аварии в 1982-начале 1986 г., облученных внутриутробно во время аварии в 1986 г., родившихся после аварии от облученных родителей в 1987-2000 гг. Частоты аберрантных геномов у этих детей в 1,5-2,8 раза превышают контрольный уровень. Повышенные частоты хромосомных нарушений у детей, проживающих на территориях России (Калужская и Брянская обл.), Украины (Житомирская и Киевская обл.), Белоруссии (Брестская обл.), загрязненных радионуклидами после аварии на ЧАЭС, выявлены и другими исследователями (Елисеева И.М. и др., 1994; Пилинская М.А. и др., 1995; Севанькаев и др., 1995; Хандогина Е.К., 1995; Padovani L. et al., 1997; Stepanova E.I., 2002; Михайлова

2002; Мельнов С.Б. и др., 2002). Наибольшие частоты хромосомных аберраций и аберрантных геномов выявлены у детей 1982-начало 1986 г.р. с высокой дозовой нагрузкой на щитовидную железу. Аналогичные результаты получены и другими исследователями при обследовании детей-жителей Ульяновского района Калужской обл., загрязненного радионуклидами после аварии на ЧАЭС (Севанькаев A.B. и др., 1995).

Отсутствие достоверных межгрупповых различий по всем рассмотренным цитогенетическим показателям у детей-жителей территорий с радионуклидными загрязнениями, накопивших различные дозы облучения от долгоживущих радионуклидов, и отмеченная тенденция к повышению частот тех или иных хромосомных нарушений у детей, облученных внутриутробно во время аварии в 1986 г. и детей 1987-1992 г.р., вероятно, имеют следующее объяснение. Уровни выявляемых дисгеномных эффектов зависят не только от длительности проживания на территориях с радионуклидными загрязнениями, от индивидуальных поглощенных доз, а и от онтогенетического периода развития детского организма, с которого началось воздействие радиационного фактора, а также определяются радиобиологическими особенностями низкоинтенсивного действия малых доз радиации и индивидуальной радиочувствительностью генома.

У детей, родившихся после аварии в 1986 году, антенатальное развитие, то есть наиболее радиочувствительный период онтогенеза (Балева J1.C. и др., 2001 г), проходило в период максимального воздействия радиационного фактора, однако дети 1987-1992 г.р. также подвергались внутриутробному облучению (хотя и с меньшей интенсивностью), в том числе за счет накопившихся в организме матери к моменту зачатия ребенка долгоживущих радионуклидов 134Cs, 137Cs, 90Sr, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 241Pu, 241Am), часть которых способна переходить трансплацентарный барьер. То же самое характерно и для детей 1994-2000 г.р.

Следует также учитывать, что в диапазоне малых доз (хотя и острого облучения) установлен бимодальный, двухфазный характер радиобиологических эффектов (биофизические, биохимические, функциональные показатели) (Бурлакова Е.Б. и др., 1999).

Кроме того, дети 1987-1992 г.р. и 1994-2000 г.р. являются потомками облученных родителей. Причем родители детей 1994-2000 г.р. подверглись облучению как правило в подростковом (пубертатном) возрасте, который рассматривается как один из наиболее уязвимых периодов онтогенеза (Сипягина А.Е., 2001). По-видимому, у определенной части обследованных детей, помимо прямых мутагенных эффектов радиации, имеет место трансгенерационный феномен геномной нестабильности соматических клеток, о чем свидетельствует достоверная корреляционная связь между частотами аберрантных геномов у детей 1987-2000 г.р и их матерей (г=0,41, р=0,028). Невысокое значение коэффициента корреляции и большой размах индивидуальной вариабельности частот цитогенетических нарушений у детей, родившихся от облученных родителей, свидетельствуют об индивидуальном характере этого феномена.

Достоверно повышенные частоты хроматидных фрагментов у внутриутробно облученных детей могут свидетельствовать о нестабильности их хромосомного аппарата, экспрессии которой могут способствовать факторы эндогенной/экзогенной природы. Тенденция к повышению частот этих цитогенетических нарушений отмечена и у детей 1987-92 г.р, которая не выявлена у детей 1994-2000 г.р, что, по-видимому, связано с наименьшей продолжительностью контактакта этих детей с экзогенными факторами.

Высказанное предположение о реальности феномена геномной нестабильности, индуцируемой в активно пролиферирующих клетках детского растущего организма: потомках начальной клетки (зиготы) и последующих стволовых клеток, подтверждается данными, свидетельствующими о повышенных частотах аберраций хромосом у детей, проживающих в чистых районах, но родившихся от облученных отцов-ликвидаторов аварии на ЧАЭС. Другие исследователи (Воробцова И.Е., Воробьева М.В, 1995; Воробцова И.Е., Воробьева М.В, 1998; Степанова Е.И. и др., 1996; Степанова Е.И., Скварская Е.А., 2002) также обнаружили повышенные частоты аберраций хромосом у детей, родившихся от родителей, подвергшихся радиационному воздействию (родители, подвергшиеся терапевтическому воздействию ионизирующей радиации по поводу опухолевых заболеваний, ликвидаторы аварии на ЧАЭС). Следует отметить, что в наших исследованиях помимо достоверно повышенных по сравнению с контролем уровней хроматидных нарушений -одиночных фрагментов, выявлены и существенно повышенные частоты аберраций хромосомного типа, как простых, так и сложных обменных.

Вероятно, следует учитывать селективный характер выборки обследованных детей, имевших на момент цитогенетических исследований различные отклонения в состоянии здоровья и находящихся на медицинском учете. Повышенная частота аберраций хромосомного типа, в том числе стабильных перестроек, у детей, родившихся от отцов-ликвидаторов, отмечена в работе Степановой Е.И. и Скворцовой Е.А. (2002).

Несмотря на то, что выборка обследованных детей имела селективный характер, выявленный большой размах межиндивидуальной вариабельности частот цитогенетических нарушений и невысокая корреляционная связь между уровнями аберрантных геномов у детей и их отцов-ликвидаторов свидетельствует об индивидуальном характере индукции геномной нестабильности в детском организме.

Следует отметить, что частоты аберраций хромосомного типа (как простых, так и сложных обменных) у детей, проживающих в условиях хронического действия малых доз радиации не отличалась достоверно от аналогичных показателей у детей проживающих в чистых районах, но родившихся от отцов-ликвидаторов, кроме того, уровни аберрантных геномов, хроматидных фрагментов и разрывов хроматид у последних оказались достоверно выше, чем у детей 1994-2000 г.р., подвергшихся наименьшему непосредственному воздействию радиационного фактора, но родившихся от облученных родителей. Вероятно, следует учитывать, что дозовая нагрузка, полученная ликвидаторами за относительно короткий промежуток времени, как правило, превышает прогнозируемую пожизненную дозу у людей-жителей территорий с радионуклидными загрязнениями. В экспериментах на животных отмечена большая выраженность экспрессии геномной нестабильности после однократного облучения, чем после фракционированного; выявлена и зависимость доза-эффект (Ullrich R.L., Davis С.М., 1999).

Таким образом, повышеннные уровни хромосомных аберраций, выявляемые в лимфоцитах периферической крови детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, могут быть обусловлены тремя путями:

- в результате прямого попадания кванта радиации / ионизирующей частицы в ядро лимфоцита, циркулирующего в периферической крови в стадии Go.

- в результате поступления определенной доли аберрантных клеток в периферическую кровь из облученных стволовых предшественников, представляющих собой систему обновления циркулирующих клеток крови.

- в результате индукции хромосомной нестабильности в потомках многократно поделившихся облученных клеток растущего организма: начальной клетки- зиготы и последующих стволовых клеток -предшественников зрелых лимфоцитов и других типов клеток.

В случае свеже^возникших de novo аберраций в лимфоцитах крови в метафазах первого митоза, как правило, выявляются дицентрики, полицентрики и центрические кольца с сопутствующими парными фрагментами, реципрокные транслокации, инверсии, а также парные ацентрические фрагменты и ацентрические кольца. Аберрации, сохраняющиеся в потомках стволовых клеток, преимущественно представлены делециями, инверсиями, транслокациями, дицентриками и кольцами без сопутствующих парных фрагментов. В случае отсроченной геномной нестабильности, вероятно, превалируют одиночные хроматидные и парные хромосомные фрагменты, сестринские хроматидные обмены. Особенность ситуации состоит в том, что в обследуемых когортах детей, подвергшихся низкоинтенсивному воздействию радиационного фактора в период внутриутробного развития и продолжающих ему подвергаться в постнатальный период, через 11-15 лет после аварии выявляются в той или иной комбинации все перечисленные типы хромосомных нарушений, характерные как для прямого мутагенного действия радиации, так и пострадиационной индукции геномной нестабильности. Аналогичные нарушения хромосомного аппарата выявляются и у детей, которые с одной стороны проживают на загрязненных радионуклидами территориях, а с другой являются потомками облученных родителей. У детей, родившихся до аварии, то есть подвергшихся в 1986 г. и продолжающих подвергаться постнатальному облучению помимо хромосомных нарушений, индуцированных непосредственным действием радиации на генетические структуры также может иметь место индуцированная геномная нестабильность в потомках облученных стволовых клеток-предшественников зрелых лимфоцитов.

С целью подтверждения высказанного предположения о реальности индукции геномной нестабильности в детском организме, подвергающемся длительному низкоинтенсивному действию малых доз радиации, проведено экспериментальное изучение этого феномена с использованием тестирующего облучения in vitro в 3-х клеточных генерациях лимфоцитов детей, подвергшихся внутриутробному облучению в 1986 году и детей, родившихся после аварии от облученных родителей.

Достоверно повышенные, по-сравнению с детьми контрольной группы, частоты обменных аберраций хромосомного типа в лимфоцитах 1-го митоза, индуцированные in vitro в дозах 10 и 100 сГр, свидетельствуют о повышенной радиочувствительности хромосом генома соматических клеток детей, подвергающихся длительному низкоинтенсивному действию малых доз радиации. В других работах также выявлена повышенная чувствительность хромосом к тестирующему облучению in vitro у детей, родившихся от родителей, подвергшихся радиационному воздействию (ликвидаторов аварии на ЧАЭС, родителей, подвергшиеся терапевтическому воздействию ионизирующей радиации), а также у детей, эвакуированных из зон с неблагоприятной экологической обстановкой в результате аварии на ЧАЭС (Воробьева М.В., 1995; Воробцова И.Е., Воробьева М.В., 1998). При обследовании детей и взрослых, проживающих в условиях хронического действия малых доз радиации (вследствие аварии на ЧАЭС и радионуклидного загрязнения р. Теча), другие исследователи не выявили достоверно повышенную чувствительность к дополнительному облучению лимфоцитов in vitro, однако отмечено снижение способности к адаптивному ответу, причем значительно чаще чем в контрольной группе, наблюдалась повышенная радиочувствительность после адаптирующего облучения (Пелевина И.И. и соавт., 1994,1998; 2003; Аклеев A.B. и соавт., 2002; Македонов Г.П. и др., 1997; Засухина Г. Д., 2000).

Возрастающий линейный характер динамики частот парных фрагментов+центромерных разрывов в 3-х последовательных митозах интактных и облученных in vitro в дозе 10 сГр лимфоцитов детей контрольной группы, наряду с выявленной тенденцией к уменьшению частоты хроматидных фрагментов в 3-х последовательных клеточных генерациях, вероятно объясняется редупликацией первично индуцированных аберраций, в результате которой в последовательных митозах происходит трансформация хроматидных нарушений - одиночных фрагментов в аберрации хромосомного типа - парные фрагменты.

Опережающий рост частот парных фрагментов+центромерных разрывов в интактных и облученных in vitro в дозе 10 сГр лимфоцитов детей, подвергающихся низкоинтенсивному облучению, по-сравнению с детьми контрольной группы, наряду с отсутствием динамики частот хроматидных фрагментов, свидетельствуют о том, что помимо редупликации хромосомных аберраций и сохранения их в последующих клеточных генерациях имеет место индуцированная сверхмалыми дозами радиации (0,5 - 3,5 сГр) геномная нестабильность в виде простых аберраций хромосом - парных хромосомных и, возможно, одиночных хроматидных фрагментов.Следует отметить, что динамика частот одноразрывных аберраций хромосомного типа в трех последовательных генерациях лимфоцитов, облученных in vitro в дозе 10 сГр достоверно описывалась и экспоненциальным уравнением, что связано с резким возрастанием частот этих цитогенетических нарушений в третьем митозе. Такие результаты, вероятно, имеют следующее объяснение. Еще в 60-е годы появились факты о существовании сверхдлительно живущих локальных потенциальных изменений ДНК, способных проходить в "скрытой " форме через несколько циклов синтезов ДНК до их реализации в хромосомные аберрации (Дубинин Н.П., 1978). С современных позиций, эти микрофизические локальные изменения ДНК можно рассматривать как исходный материал, который в процессе многократной конвариантной матричной редупликации приводит к макрофизическому следствию -формированию нестабильного фенотипа генома клетки. Вероятно, в данном случае большей выраженности экспрессии геномной нестабильности способствовало дополнительное тестирующее облучение клеток in vitro, в результате чего произошло потенцирование первичных радиационно-индуцированных повреждений генома, индуцированных длительным действием малых доз низкоинтенсивного облучения.

У детей, постоянно проживающих на территориях с радионуклидными загрязнениями, после облучения клеток in vitro в дозах 10 и 100 сГр наблюдается разнонаправленный характер кривых время - эффект для частот аберрантных геномов, одноразрывных хромосомных аберраций и разрывов хроматид. Убывающий характер динамики частот этих цитогенетических нарушений после облучения лимфоцитов in vitro в дозе 100 сГр выявлен и у детей контрольной группы. Это свидетельствует о том, что средние и большие дозы, в отличие от сверхмалых и малых, индуцируют значимые геномные и цитоплазматические повреждения, что приводит к снижению жизнеспособности клеток, а следовательно, их элиминации в ряду последовательных клеточных циклов. Подтверждением этого является и то, что после облучения в дозе 100 сГр, частота аберраций на аберрантный геном не меняется в 3-х последовательных митозах, в то время как процент аберрантных клеток падает. Частота разрывов хроматид на аберрантный геном уменьшается в ряду последовательных митозов, что связано с тем, что из популяции клеток, имеющих более одной хромосомной аберрации, в первую очередь, элиминируются клетки со сложными хромосомными перестройками, хотя и увеличивается количество клеток с редуплицированными парными фрагментами. Однако, как для малых, так и средних доз отмечена элиминация в последовательных клеточных циклах сложных нестабильных хромосомных аберраций (дицентриков + колец) при сохранении на одном уровне сложных стабильных аберраций (инверсий + транслокаций), что согласуется с данными, полученными другими исследователями (Пяткин Е.К. и др., 1981,1982).

Таким образом, экспериментально доказана реальность индукции геномной нестабильности в клетках детского организма, подвергающегося длительному низкоинтенсивному действию малых доз радиации, по тесту хромосомных аберраций.

Проведена оценка структурно-хромосомной нестабильности генома по тесту сестринских хроматидных обменов. У детей, облученных внутриутробно в 1986 году и родившихся после аварии в 1987-1991 гг. частота СХО в интактных лимфоцитах 2-го митоза (обмены 1-го и 2-го клеточных циклов) составляла 6,49±0,17 и 6,42±0,19 на геном, соответственно, и существенно не отличалась от контрольного уровня (6,23±0,19 на геном). Такая частота СХО при используемой концентрации БДУ (10 у/мл) по различным литературным источникам находится в пределах спонтанного фонового уровня (Beek М.А., Obe G., 1975; Яковенко К.Н., Платонова В.И., 1979; Crossen P.E., 1982; Bochkov N.P. et. al., 1984; Landi S. et al., 1999). Елисеева И.М. и соавт. также не выявили существенных отличий от контрольного уровня частот СХО у детей, проживающих на территориях Украины, загрязненных радионуклидами после аварии на ЧАЭС (Елисеева И.М. и соавт., 1994). Эти результаты согласуются с выводами, сделанными в других работах, где отмечено, что ионизирующие излучения, в отличие от химических соединений, являются слабым индуктором СХО, независимо от того, на какой стадии клеточного цикла происходит мутагенное воздействие (Solomon Е., Bobrow М., 1975; Захаров,1978; Македонов Г.П., Евграфов О.В., 1983).

Не выявлено существенных различий в средних частотах и распределениях по клеткам СХО в геномах интактных и облученных in vitro лимфоцитов 2-го митоза как у детей контрольной группы, так и у детей-жителей территорий с радионуклидными загрязнениями. Эти результаты согласуются с ранее полученными данными при облучении клеток на стадии Go (Goh К.О., 1980; Leonard A., Decat R., 1979).

Распределение лимфоцитов по числу СХО имело значимую ассимметрию (р<0,01), что связано с повышенным количеством клеток с числом СХО 11 и более по сравнению с ожидаемым согласно нормальному распределению. Полученные данные согласуется с результатами исследований других авторов (Яковенко К.Н., Платонова В.И., 1979; Bochkov N.P. et. al., 1984).

У детей, проживающих в чистых районах, количество реципрокных СХО в геномах 3-го митоза оказалось несколько ниже полусуммы СХО, выявленных в метафазах 2-го митоза (обмены 1-го и 2-го циклов). В экспериментах с отсроченным введением 5-БДУ Бочков Н.П. и сотр. отметили более высокий уровень СХО в 72-часовых культурах лимфоцитов, чем в 96-часовых культурах, что по мнению авторов связано с репарацией повреждений, ведущих к образованию СХО, для которой необходимо прохождение клеткой одного или нескольких циклов репликации; причем при позднем введении 5-БДУ определяется та доля СХО, которая обусловлена биологической компонентой. Аналогичные выводы сделаны в работах по изучению химически индуцированных СХО в ряду последовательных генераций клеток китайского хомячка (Чеботарев А.Н. и сотр., 1979). Напротив, у детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, средняя частота СХО, выявленных в геномах 3-го митоза оказалась значительно выше полусуммы СХО, выявленных в метафазах 2-го митоза (обмены 1-го + 2-го циклов) и уровня реципрокных СХО в лимфоцитах 3-ей клеточной генерации детей контрольной группы, что связано с появлением геномов с высоким количеством СХО (вплоть до 18-20) Полученные данные свидетельствуют об индукции ДНК-молекулярной нестабильности генома в потомках поделившихся клеток, что может являться результатом реализации индуцированных хроническим действием радиации в малых дозах долгоживущих геномных повреждений в лимфопоэтических клетках-предшественниках зрелых лимфоцитов. Пелевина И.Е. и сотр. также отметили появление геномов с высоким количеством СХО 6-16 генерациях клеток, подвергшихся у-облучению в дозе 0,5 Гр, что не наблюдалось в необлученной популяции (Пелевина И.И. и сотр., 1998).

Высокие межиндивидуальная вариабельность частот дисгеномных эффектов (хромосомных аберраций и СХО) в интактных и облученных in vitro лимфоцитов детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, указывает на повышенную радиочувствительность генома их соматических клеток, обусловленную генотипическими особенностями организма. Результаты исследования фено-/генотипов 7 полиморфных (Hp, Tf, Gc, Es D, PGM2, AcP, 6-PGD) белков /ферментов крови, проведенного сотрудниками нашей лаборатории у тех же 85 детей - жителей Новозыбковского района Брянской обл., свидетельствуют о правомерности вышесказанного. На рис.25 показано распределение по уровням индивидуальной гетерозиготности детей и их родителей. Если в группе родителей-носителей сложных обменных аберраций хромосом доля дигетерозиготных генотипов резко снижена по сравнению с таковой в общей группе, то у детей доля генотипов со средней индивидуальной гетерозиготностью снижена в обоих когортах. Кроме того, у детей доля полигетерозиготных генотипов значительно превышает таковой показатель у родителей. Полученные данные с одной стороны свидетельствует о генотипическом фоне организма в индукции хромосомных аберраций, а с другой о том, что уровень генной комбинаторики влияет на биологическую устойчивость организма, так как, следует отметить, что все дети на момент обследования имели отклонения в состоянии здоровья. Полученные данные согласуются с концепцией оптимального уровня популяционной гетерозиготности (Алтухов Ю.П., 1990).

Рис. 25. Распределение по показателям индивидуальной гетерозиготности (Не i) детей и их родителей, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях Брянской области: 0 - гомозиготы; 1 - моно-;

2 - ди-; 3 - три-; 4 - тетрагетерозиготы 70--

Не! родители (общая когорта) родители-носители сложных обменных аберраций хромосом В дети (общая когорта)

Е2 дети-носители сложных обменных аберраций хромосом

Таким образом, повышенная радиочувствительность хромосом генома к тестирующему облучению и выявленные закономерности время-эффект для частот хромосомных аберраций и СХО подтверждают реальность индукции геномной нестабильности в клетках детского растущего организма, подвергшихся пролонгированному воздействию малых доз радиации

Как уже отмечалось, средние частоты аберрантных геномов и разрывов хроматид у детей, подвергающихся длительному низкоинтенсивному действию малых доз радиации, превышают, как правило, в 1,5-3,0 раза спонтанный уровень, что значительно выше на единицу дозы после кратковременного облучения в средних/больших дозах. В первую очередь, это относится к уровням цитогенетических нарушений у детей, родившихся после аварии от облученных родителей, а также у детей, подвергшихся внутриутробному облучению во время аварии в 1986 году (табл. 14). С учетом всего вышесказанного, этот факт, вероятно, имеет следующее объяснение

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Кузьмина, Нина Станиславовна, Москва

1. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. М.: Наука, 1990.

2. Бактон К., Эванс Г. Методы анализа хромосомных аберраций у человека. Женева: ВОЗ. 1975.64 с.

3. Балева JI.C., Кузьмина Т.Б., Сипягина А.Е., Засимова И.В. Состояние здоровья детей, облученных внутриутробно. Здоровье детей и радиация: актуальные проблемы и решения. Под ред. Балевой JI.C., Царегородцева А.Д. М. Медиа Сфера. 2001. С. 76-79.

4. Бочков Н.П. Генетические и цитогенетические последствия Челябинских и Чернобыльских радиоактивных выбросов. Тез. докл. Третий съезд по радиационным исследованиям. Т.П. Пущино. 1997. С. 95.

5. Бочков Н.П., Чеботарев АН. Наследственность человека и мутагены внешней среды. М.: Медицина. 1989. С. 153-157.

6. Бочков Н.П., Чеботарев А.Н., Платонова В.И. Динамика частот химически индуцированных сестринских хроматидных обменов в ряду клеточных поколений. Генетика. 1983. Т.19. .№7. С.1152-1158.

7. Бочков Н.П., Катосова Л.Д., Новиков П.В., Сапачева В.А., Платонова В.И., Дышева Н.М., Бедельбаева К. А., Николаева Е.А., Унжаков C.B., Соляева М.В., Аксенов А.Н.,

8. Бошакин Н.Ф. Цитогенетическое обследование детей, проживающих в зонах с различной степенью радиоактивного загрязнения. Мед. радиология. Радиац. безопасность. 1994. Т. 39. № 5. С. 35-38.

9. Бурлакова Е.Б. Особенности действия сверхмалых доз биологически активных веществ и физических факторов низкой интенсивности. Российский химический журнал.1. Т. XLHI. № 5. С. 3-11.

10. Бурлакова Е.Б., Михайлов В.Ф., Мазурик В.К. Система окислительно-восстановительного гомеостаза при радиационно-индуцируемой нестабильности генома. Радиац. биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41. № 5 . С. 489-499.

11. Виленчик М.М. Нестабильность ДНК и отдаленные последствия воздействия излучений. М. Энергоатомиздат. 1984. 192 с.

12. Воробцова И.Е. Влияние облучения родителей на физиологическую полноценность и риск канцерогенеза у потомства первого поколения организмов разных видов. Автореф. дис. докт. биол. Л.: ЦНИРРИ МЗ РФ. 1988.

13. Воробцова И.Е., Воробьева М.В. Радиочуствительность хромосом детей, родители которых подвергались противоопухолевой рентгенохимиотерапии. Бюл. эксперим. биол. и мед. 1992. Т.64. № 12. С. 655-657.

14. Воробцова И.Е. Генетические и соматические эффекты ионизирующей радиации у человека и животных (сравнительный аспект). Радиац. биология. Радиоэкология. 2002. Т. 42. № 6. С. 639-643.

15. Воробьева М.В. Исследование радиочувствительности хромосом детей облученных родителей: Автореф. дис. канд. биол. Санкт-Петербург: ЦНИРРИ МЗ РФ. 1995. 16 с.

16. Гилева Э.А., Любашевский Н.М., Стариченко В.И., Чибирик М.В., Романов Г.Н. Наследуемоя хромосомная нестабильность у обыкновенной полевки (microtus arvalis) из района Кыштымской ядерной аварии- факт или гипотеза ? Генетика. 1996. Т. 32. №1. С.114-119.

17. Гилева Э.А., Нохрин Д.Ю., Стариченко В.И. Хромосомная нестабильность у потомков полевок из зоны радиационного неблагополучия. Генетика. 2000. Т.36. №5. С. 714-717.

18. Готлиб В.Я., Кудряшова О.В., Антощина М.М., Пелевина И.И. Судьба потомков облученных клеток. Тез. докл. Третий съезд по радиационным исследованиям. T.I. Пущино. 1997. С. 148-149.

19. Гришанкина Т. И., Шаповалова А.М. Изучение стабильности хромосом у потомков облученных животных. Тез. докл. Междунар. конф. Проблемы радиационной генетики на рубеже веков. М. РУДН. 2000. С. 94

20. Домрачева Е.В., Асеева Е.А., Удовиченко А.И., Обухова Т.Н., Ольшанская Ю.В., Захарова A.B., Водинская JI.A. Индуцированные лейкозы, их связь с воздействием радиации. Радиац. Радиоэкология. 2002. Т. 42 № 6. С. 715-719.

21. Дубинин Н.П. Потенциальные изменения в ДНК и мутации. М.: Наука. 1978. 246 с.

22. Елисеева И.М., Иофа Э.Л., Стоян Е.Ф., Шевченко В.А. Анализ аберраций хромосом и СХО у детей из радиационно-загрязненных районов Украины. Радиац. биология. Радиоэкология. 1994. Т. 34 Вып.2. С. 163-171.

23. Засухина Г.Д., Васильева И.М., Семячкина А.Н. Радиоадаптивный ответ: факты, механизмы, загадки. Тез. докл. Междунар. конф. Проблемы радиационной генетики на рубеже веков. М. РУДН. 2000. С. 110.

24. Захаров А.Ф. Сестринские хроматидные обмены: феномен и механизмы.- Итоги науки и техники. Генетика человека. 1978. Т. 3. С.76-121.

25. Иваненко Г.Ф., Бурлакова Е.Б. Действие малых доз ралиации на статус глутатиона детского и взрослого населения после аварии на ЧАЭС. Радиац. биология. Радиоэкология. 2003. Т.43.№2. С. 189-192.

26. Ильинских H.H., Юркин А.Ю., Ильинских И.Н., Ильинских E.H. Поломки хромосом в местах расположения онкогенов у лиц, подвергнутых радиационному воздействию. Тез. докл. Междунар. конф. Проблемы радиационной генетики на рубеже веков. М. РУДН. 2000. С. 279.

27. Кравченко Л.П., Алексян A.A. Цитогенетическое исследование клеток костного мозга детенышей первого поколения от облученных обезьян. Цитология. 1991. Т.ЗЗ № 7. С. 117121.

28. Лазутка Ю.С., Лекявичюс Р.К. Сестринские хроматидные обмены в лимфоцитах периферической крови человека тест для оценки генотоксичности химических загрязнителей окружающей среды. Метод, указания. Вильнюс. 1984. 54 с.

29. Ли Д.Е. Действие радиации на живые клетки. М.:Атомиздат, 1963. 287 с.

30. Мазурик В.К., Михайлов В.Ф. Радиационно-индуцируемая нестабильность генома: феномен, молекулярные механизмы, патогенетическое значение. Радиац. биология. Радиоэкология. 2001. Т.41.№3. С.272-289.

31. Македонов Г.П., Евграфов О.В. Молекулярные механизмы образования сестринских хроматидных обменов и структурных мутаций хромосом. В кн.: Мутагенез и репарация в системе вирус-клетка. М. 1983. С.38-71.

32. Медик В.А., Токмачев М.С., Фишман Б.Б. Статистика в медицине и биологии. М. Медицина. 2000.

33. Нейфах Е.А., Алимбекова А.И., Сусков И.И. Биохимические механизмы радиогенных цитогенетических и соматических нарушений у детей резидентов загрязненных радионуклидами регионов. Радиац. биология. Радиоэкология. 2002. Т. 42. № 6. С. 615-623.

34. Нефедов И.Ю., Нефедова И.Ю., Палыга Г.Ф. Актуальные аспекты проблемы генетических последствий облучения млекопитающих. Радиац. биология. Радиоэкология. 2000. Т.40. № 4. С. 358-372.

35. Пелевина И.И., Готлиб В.Я., Кудряшова О.В., Антощина М.М., Серебряный A.M. Свойства потомков облученных клеток. Цитология. 1998. Т.40. №5. С.467-477.

36. Пелевина И.И., Алещенко A.B., Антощина М.М., Готлиб В.Я., Кудрящова О.В., Семенова Л.П., Серебряный А.М. Реакция популяции клеток на облучение в малых дозах. Радиац. биология. Радиоэкология. 2003. Т. 43. №2. С. 161-166.

37. Пилинская М.А., Дыбский С.С. Частота хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови детей, проживающих в районах с различной радиоэкологической обстановкой. Цитология и генетика. 1992. Т.26. № 2. С.11-17.

38. Пяткин Е.К., Нугис В.Ю. Элиминация радиационно-индуцированных повреждений хромосом в культуре лимфоцитов периферической крови человека. П. Частота аберраций в первом и во втором митозе. Цитология. 1981. Т. ХХШ. № 11. С. 1310-1316.

39. Севанькаев A.B. Радиочувствительность хромосом лимфоцитов человека в митотическом цикле. М.: Энергоатомиздат, 1987. С. 79-86.

40. Севанькаев A.B., Жлоба A.A., Потетня О.И., Анкина М.А., Голуб Е.В., Епифанова Н.В., Завитаева Т.А., Козлов В.М., Михайлова Г.Ф., Моисеенко В.В., Поздышкина О.В., Пятенко

41. B.C. Результаты цитогенетического обследования детей и подростков, проживающих в загрязненных радионуклидами районах Брянской области. Радиац. биология. Радиоэкология. 1995. Т. 35. Вып.5. С. 607-611.

42. Спитковский Д.М., Кузьмина И.В. Теоретические и экспериментальные подходы к проблеме индуцируемых адаптирующими дозами ионизирующей радиации изменений функциональных возможностей клеток. Радиац. биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41. № 5. С. 599-605.

43. Справочник по радиационной обстановке и дозам облучения в 1991 г. вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Под ред. Балонова М.И. Институт радиационной гигиены ГКСЭН РФ. СПб. Ариадна-Аркадия. 1993. С. 4-7.

44. Степанова Е.И., Ванюрихина Е.А., Кондрашова В.Г., Щеплягина ДА. Клиническая и цитогеветическая характеристика детей, родившихся от отцов- участников ликвидации Чернобыльской аварии, перенесших острую лучевую болезнь. Педиатрия. 1996. № 1. С.63-64.

45. Степанова Е.И., Ванюрихина Е.А. Клиническая и цитогенетическая характеристика детей, рожденных от лиц, перенесших острую лучевую болезнь 1и2 степени в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Цитология и генетика. 1993. Т.27. №4. С.10-13.

46. Тимофеев-Ресовский Н.В., Иванов В.И., Корогодин В.И. Применение принципа попадания в радиобиологии. М.: Атомиздат, 1968. С. 3-228.

47. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М. Наука. 1964. 415 с.

48. Шевченко В.А., Сусков И.И., Снигирева Г.П., Елисова Т.Н., Семов А.Б. Генетический статус населения, подвергшегося воздействию ядерных испытаний. Вестник научной программы «Семипалатинский полигон-Алтай». 1994. №3. С.5-32.

49. Яковешсо К.Н., Платонова В.И. Спонтанный уровень СХО и их распределение по клеткам человека. Генетика. 1979. Т.15. С.1115-1123.

50. Abramsson-Zetterberg L., Zetterberg G., Sundell-Bergman S., Grawe J. Absence of genomic instability in mice following prenatal irradiation low dose-rate 7-. Int. J. Radiat. of Biol. 2000. V. 76. P. 971-977.

51. Beek M.A., Obe C. The human leukocyte test system. VI. The use of sister chromatid exchanges as a possible indicatora for mutagenic activities. Humangenetic. 1975. V.29. P. 127134.

52. Belyakov O.V., Prise K.M., Trott K. R., Michael B.D. Delayed lethality apoptosis and micronucleus formation in human fibroblasts irradiated with X-rays or a-particles. Int. J. Radiat. Biol. 1999. V. 75. P. 985-993.

53. Billen D. Spontaneous DNA damage and its significance for the "negligible dose" controversy in radiation protection. Radiat. Res. 1990. V. 124. P. 242-245.

54. Biological dosimetry: chromosomal aberration analysis for dose assessment/ Technical reports series № 260. Vienna: Int. Atomic Energy Agency. 1986. 69 c.

55. Chanq W.P., Little J.B. Delayed reproductive death in X-irradiated Chinese hamster ovary cells. Int. J. Radiat. Biol. 1991. V. 60. P. 483-496.

56. Crossen P.E. Variation in the sensivity of human lymphocytes to DNA damaging agents measured by sister chromatid exchange frequency. Hum. Genetic. 1982. V.60. P. 19.

57. Devi P. U., Hossain M. Induction of chromosomal instability in mouse hemopoietic cells by fetal irradiation. Mut. Res. 2000. V.456. P. 33-37.

58. Dubrova Y.E., Plumb M., Brown J., Boulton E., Goodhead D., Jeffreys A. J. Induction of minisatellite mutations in the mouse germline by low-dose chronic exhjsure to y-radiation and fission neutrons. Mutat. Res. 2000. V.453. P. 17-24.

59. Dubrova Y.E., Plumb M., Brown J., Jeffreys A.J. Radiation-induced germlin instability at minisatellite loci. Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. C. 689-696.

60. Dubrova Y.E.,Plumb V., Gutierrez B., Boulton E., Jeffreys A.J. Transgenerational mutation by radiation. Nature. 2000. V.405. P. 37.

61. Ducray C., Sabatier L. Role of chromosome instability in long term effect of manned-space missions. Adv. Space Res. 1998. V.22. P. 597-602.

62. Durante M. , Grossi G.F., Yang T.C. Radiation-induced chromosomal instability in numan mammary epithelial cells. Adv. Space Res. 1996. V. 18. P. 99-108.

63. Gemignani F., Ballardin M., Maggiani F., Rossi AM., Antonelli A., Barale R. Chromosome aberrations in lymphocytes and clastogenic factors in plasma detected in Btlarus children 10 years after Chernobyl accident. Mutat. Res. 1999. V.446. P.245-253.

64. Goh K.O. Sister chromatid exchange in normal adults long after thimus irradiation. Invest. Radiol. 1980. V.15. P.332-334.

65. Gorgoio L., Little J.B. Expression of lethal mutations in progeny of irradiated mammalian cells. Int. J. Radiat. Biol. 1989. V. 55. P. 619-630.

66. Govorun R.D., Koshlan N.A., Krasavin E.A., Shmakova N.L. Chromosomal instability of hprt-mutant subclones of mammalion cells. Int. Confer. Genetic Consequences of Emergency Radiation Situations. RF. Moscow. June 10-13,2002. P. 47-50.

67. Griffin C.S., Ntshasaten-Riz A., Mairs R.J., Wright E.G., Wheldon T.E. Absence of delayed chromosomal instability in a normal human fibroblast cell line after 125I iododeoxyuridine. Int. J. Radiat. Biol. 2000. V.76. P. 963-969.

68. Harms-Ringdahl M. Some aspects on radiation induced transmissible genomic instability. Mutat. Res. 1998.V.404. P. 27-33.

69. Harper K., Lorimore S.A., Wright E.G. Delayed appearance of radiataon-inductd mutations at the Hprt locus in murine haemopoietic cells. Experim. Hematol. 1997. V.25. P. 263-269.

70. Holmberg K, Meijer A.E., Harms-Ringdahl M., Lambert B. Chromosomal instability in human lymphocytes after low dose rate y-irradiation and delayed mitogen stimulation. Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 73. P. 21-34.

71. Holmberg K., Fait S., Johansson A., Lambert B. Clonal chromosome and genomic instability in X-irradiated human T-lymphocyte cyltures. Mutat. Res. 1993. V. 286. P. 321-330.

72. Jamali M, Trott K.R. Persistent increase in the rates of apoptosis and dicentric chromosomes in surviving V79 cells after X-irradiation. Int. J. Radiat. Biol. 1996. V. 70. P. 705709.

73. Kadhim M.A, Marsden S.J., Wright E.G. Radiation-induced chromosomal instability in human fibroblasts: temporal effects and the influence of radiation quality.// Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 73. P. 143-148.

74. Kadhim M.A., Lorimore S.A., Hepburn M.D., Goodhead D.T., BuckleV.J., Wright E.G. Alpha-particle-induced chromosomal instability in human bone marrow cells. Lancet. 1994. V. 344. P. 987-988.

75. Kadhim M.A., Lorimore S.A., Townsend K. M. Radiation-induced genomic instability: delayed cytogenetic aberrations and apoptosis in primary human bone marrow cells. Int. J. Radiat. Biol. 1995. V. 67. P. 287-293.

76. Ul. Kadhim M.A., MacDonald D.A., Goodhead D.T, Lorimore S.A, Marsden S. J., Wright E.G. Transmission of chromosomal instability after plutonium a-particle irradiation. Nature. 1992. V. 355. P. 738-740.

77. Kadhim M.A., Wright E.G. Radiation-induced transmissable chromosomal instability in haemopoietic stem cells. Adv. Space Res. 1998. V. 22. P.587-596.

78. Kaplan M.I., Morgan W.F. The nucleus is the target for radiation-induced chromosomal instability. Radiat. Res. 1998. V. 150. P. 382-390.

79. Kriehuber R., Simko M., Schiffmann D., Trott K.R. Delayed cytotoxic and genotoxic effects in a human cell line following X-irradiation. Int. J. Radiat. Biol. 1999. V. 75. P. 1021-1027.

80. Lambert B., Holmberg K, Hackman P, Yennborg A. Radiation induced chromosomal instability in human T-lymphocytes. Mutat. Res. 1998. V. 405. P. 161-170.

81. Landi S., Frenzilli G., Milillo P.C., Cocchi L., Sbrana I., Scapoli C., Barale R. Spontaneous sister chromatid exchange and chromosome aberration frequency in humans: the familial effect. Mutat. Res. 1999. V.444. P.337-345.

82. Leonard A., Decat R. Relation between cell-cycle and yield of aberrations observed in irradiated human-lymphocytes. Can. J. Genet. 1979. V. 21(4). P.473-478.

83. Limoli C. L.,.Corcoran J. J., Milligan J. R., Ward J.F., Morgan W.F. Critical Target and Dose and Dose-Rate Responses for the induction of Chromosomal instability by Ionizing Radiation. Radiat. Res. 1999. V. 151. P. 677-685.

84. Little J.B. Radiation-induced genomic instability. Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. P. 663671.

85. Manti L., Jamali M., Prise K.M., Michael B.D., Trott K. P. Genomic instability in human Chinese Hamster Cells after Exposure to X Rays or Alpha Particles of Different Mean Linear Energy Transfer. Radiat. Res. 1997. V. 147. P. 22-28.

86. Marder B.A., Morgan W.F. Delayed chromosomal instability induced by DNA damage. Mol. and Cell. Biol. 1993. V.13. P. 6667-6677.

87. Martins M. B., Sabatier L., Ricoul M., Pinton A., Dutrillaux B. Specific chromosome instability induced by heavy ions: a step towards transformation of human fibroblasts? Mutat. Res. 1993. V 285. P. 229-237.

88. Morgan W.F., Day J.P., Kaplan M.I., Mcgee E.M., Limoli C.L. Genomic instability induced by ionizing radiation. Radiat. Res. 1996. V. 146. P. 247-258.

89. Mothersill C., Kadhim M.A., O'Reilly S. Dose and time-response relationships for lethal mutations and chromosomal instability induced by ionizing radiation in an immortalized human keratinocyte cell line. Int. J. Radial. Biol. 2000. V.76. P.799-806.

90. Pallavicini M.G., Grewal L. Genomic instability in mice with varying genetic susceptibility to radiation-induced leukemia. Blood. 1997. V. 90. P. 1425-1426.

91. Pampfer S., Streffer G. Increased chromosome aberration levels in cells from mouse fetuses after zygote X-irradiation. Int. J. Radiat. Biol. 1989. V. 55. P. 85-92.

92. Paquette B. Little J. In Vivo Enhancement of Genomic Instability in Minisatellite Sequences of Moust C3H/10Ti/2 Cells Transformed in Vitro by X-Rays. Cancer Res.1994. V.54. P. 3173-3178.

93. Perry P., Wolff S. New Giemsa method for the differential staining of sister chromatids. Nature. 1974. V. 252. P. 156-158.

94. Ponnaiya B., Limoli C.L., Corcoran J., Kaplan M.I., Hartmann A., Morgan W.F. The evolution of chromosomal instability in Chinese hamster cells: a changing picture? Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. P. 765-770.

95. Ponnajya B., Cornforth M.N., Ullrich R.L. Induction of chromosomal instability in human mammary cells by neutrons and gamma rays. Radiat. Res. 1997. V. 147. P. 288-294.

96. Prise K.M., Belyakov O.V., Folkard M., Michael B.D. Studies of bystander effects in human fibroblasts using a charged particle microbeam. Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. P. 793-798.

97. Rosemann M., Milner A., Lambert B.E. Chromosomal instability in haemopoietic cells of the foetus, mother and offspring after in utero irradiation of the CBA/Ca mouse. Int. J. Radiat. Biol. 1999. V. 75. C. 601-607.

98. Sabatier L., Dutrillaux B. Chromosomal instability. Nature. 1992. V.357. P.548.

99. Salomaa S., Holmberg K., Lindholm C., Mustonen R., Tekkel M., Veidebaum T., Lambert. B. Chromosomal instability in in vivo radiation exposed subjects. . Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. P.771-779.

100. Solomon E., Bobrow M. Sister cromatid exchanges-sensitive assay of agents damaging human chromosomes. Mutat. Res. 1975. V.30. P.273-278.

101. Suskov I.I., Kapulzewitsch Yu.G. Quantitative analyse der durch bestrahlung von menschlichen leukozyten (in den phasen G1 und G2) ausgelosten chromosomen aberrationen. Studiabiophysica. 1967. Heft 6. S. 489-496.

102. Trott K.R., Teibe A. Lack of specificity of chromosome breaks resulting from radiation-induced genomic instability in Chinese hamster cells. Radiat. Environ. Biophys. 1998. V. 37. P. 173-176.

103. Trott K.R., Jamali M., Manti L., Teibe A. Manifestations and mechanisms of radiation-induced genomic instability in V-79 Chinese hamster cells. Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. P. 787-791.

104. Ullrich R.L., Davis C.M. Radiation-induced Cytogenetic instability in vivo. Radiat. Res. 1999. V. 152. P. 170-173.

105. Ullrich R.L., Ponnaiya B. Radiation-induced instability and its relation to radiation carcinogenesis. Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. P. 747-754.

106. Watson G.E., Lorimore S.A., Clutton S.M., Kadhim M.A., Wright E.G. Genetic factors influencing alpha-particle-induced chromosomal instability. Int. J. Radiat. Biol. 1997. V. 71. P. 497-503.

107. Watson G.E., Lorimore S.A.,Wright E.G. Long-term in vivo transmission of alpha-particle-induced chromosomal instability in murine haemopoietie cells. Int. J. of Radiat. Biol. 1996. V. 69. P.175-181.

108. Weinberg H.-Sh., NevoE., Korol A., Fahima T., Renert G., Shapiro S. Molecular changes in offspring of liquidators who emigrated to Israel from the Chernobyl disaster area. Environmental Health Perspectives. 1997. V. 105. P. 1479

109. Wright E.G. Radiation-induced genomic instability in haemopoietic cells. Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. P.681-687.

110. Wright E.G. Inherited and inducible chromosomal instability-a fragile bridge between genome integrity mechanisms and tumorigenesis. J. of Pathol. 1999. V. 187. P. 19-27.