Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка влияния на людей низкомощностного июнизирующего облучения в малых дощах путем проверки частоты микроядер в лимфоцитах периферической крови
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Оценка влияния на людей низкомощностного июнизирующего облучения в малых дощах путем проверки частоты микроядер в лимфоцитах периферической крови"
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА
О’ ^
РОМАНОВА ОЛЕНА ПЕТРІВНА
УДК 577.346:217.612.014.613.648
ОЦІНКА ВПЛИВУ НА ЛЮДИНУ НИЗЬКОПОТУЖНОГО ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ В МАЛИХ ДОЗАХ ЗА ТЕСТОМ ЧАСТОТИ МЖРОЯДЕР У ЛІМФОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧНОЇ КРОВІ
03.00.01 - "радіобіологія"
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук
КИЇВ - 2000
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в лабораторії радіобіології Наукового центру "Інсти ядерних досліджень" НАН України.
Науковий керівник: кандидат біологічних наук
Бездробна Лариса Костянтинівна
Науковий центр "Інститут ядерних досліджень" НАН України, завлабораторією радіобіології Центра екологічних проблем атомної енергетики.
Цудзевич Борис Олександрович
Київський університет Імені Тараса Шевченка, професор кафедри біохімії біологічного факультету;
кандидат біологічний наук,
Лавренчук Галина Йосипівна Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є.Кавецького НАН України, старший науковий співробітник відділу радіобіологі
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор
Провідна установа: Український науковий центр радіаційної медицини
АМН України в м. Києві
Захист дисертації відбудеться годині на засіданні спеціалізоване
факультету Київського університету імені Тараса Шевченка за адресою: Київ-127, проспект академіка Глушкова, 2, біологічний факультет, ауд.215.
Поштова адреса: 01033, Київ-33, вул. Володимирська, 64.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці університету: вул. Володимирська 58.
Автореферат розісланий " " Сі 2000 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. З кожним роком значно поширюється використання ядерних технологій і, як наслідок, збільшується кількість людей, які працюють в умовах професійного опромінення. В той же час, за останні десятиріччя на ядерних об’єктах відбувся ряд аварій, що призвели до забруднення радіонуклідами довкілля і опромінення населення [Neton J.C. et al., 1989]. Дана проблема стала життєво важливою для України після Чорнобильської катастрофи - найбільшої техногенної аварії в історії людства - коли постраждало більше 3,5 млн. її населення, основна частина якого продовжує проживати на забруднених радіонуклідами територіях.
Відомо, що пошкодження генетичного матеріалу соматичних й статевих клітин, які виникають при опроміненні в малих дозах, викликають два основних ризики для здоров’я людини - індукцію злоякісних новоутворень й спадкову патологію. Частота проявлення цих ефектів є функцією дози без наявності порогу [Coggle J.E.,1990; Мазурик В.К.,1999]. Тому є актуальною зцінка впливу на геном людини випромінювань в дозах, що перевищують фон на декілька порядків. •
Однією з важливих проблем при вивченні ефектів малих доз є біоіндикація 'хнього впливу. Для біологічної індикації й біодозиметрії променевого враження організму та оцінки радіаційного ризику прийнято застосовувати 'оловним чином облік аберацій хромосом у лімфоцитах периферичної крові іри рутинному забарвленні препаратів [Возилова А.В. и др., 1998; Stephan G. :t al., 1993]. Для оцінки дії пролонгованого опромінення в малих дозах більш ідекватним є аналіз стабільних аберацій і мутацій [Пилинская М.А. и др., 1999; Nakamura N., et al., 1991; Brooks A.L., 1999]. Але для проведення юпуляційних обстежень людей використання хромосомного аналізу шявляється дуже трудомістким, потребує великих затрат часу. Автоматизація )бліку хромосомних аберацій складна і поки що лише поодинокі лабораторії іають відповідне напівавтоматизоване обладнання [Сушкевич Г.Н., 1997]. }ля визначення ряду соматичних мутацій розроблені автоматизовані ехнології, але вони передбачають використання коштовного обладнання. Все іе спонукало в післячорнобильський період до пошуку більш простих і в той ке час інформативних підходів для первинних цитогенетичних популяційних ібстежень.
З цією метою в останні роки вивчається інформативність аналізу іікроядер (МЯ) в клітинах периферичної крові в умовах хронічного впливу іалих доз опромінення [Пелевина И.И. и др., 1996, 1999; Ильинских Н.Н. и p., 1998; Wuttke К., et al., 1996].
МЯ формуються з ацентричних фрагментів та втрачених під час літинного поділу цілих хромосом. Тому МЯ є індикатором і пошкоджень ромосом, і їхнього нерозходження, що веде до анеуплоїдії. Аналіз МЯ значно
простіший і значно легше піддається автоматизації ніж аналіз метафазні хромосом. Крім того, є припущення, що у діапазоні малих доз МЯ-тест біль чутливий до дії іонізуючої радіації ніж тест хромосомних аберацій [Kormos 1 etal., 1988].
На теперішній час існує ряд розробок методів автоматизованого облії МЯ, серед яких найбільш перспективними є методи проточи цитофлуориметричного аналізу [Schrelber G.A. et al., 1992; Bocker W. et a 1996]. Але вони вимагають використання коштовних дволазерних проточні цитофлуориметрів і мають ряд методичних складностей. .
Враховуючи зазначене вище, вивчення можливостей застосуваш мікроядерного аналізу для виявлення пошкоджень генетичного матеріаг лімфоцитів периферичної крові при хронічному низькопотужнок' опроміненні людини і автоматизація цього аналізу є доцільними актуальними.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робої виконана в рамках Української національної програми ліквідації наслідк Чорнобильської катастрофи і соціального захисту громадян за темам “Автоматизована система біодозиметрії малих доз іонізуючої радіації та ініш; генотоксичних чинників навколишнього середовища” (1993-1995) J держреєстрації 0194U016675, “Вивчити вплив тривалої дії низьких рівн іонізуючого опромінення різних видів на геном лімфоцитів крові з метою і біоіндикації та прогнозування наслідків” (1993-1995) № держреєстрац 0194U016546, а також в рамках бюджетної теми Інституту: “Дослідити деяі механізми тривалої постійної дії іонізуючого випромінювання з малої потужністю дози на експериментальних тварин і людину з метою визначенії зв'язку з віддаленими наслідками” (1996-1999) № держреєстрац
0197U016404.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є оцінка вплив низькопотужного іонізуючого випромінювання в малих дозах на людей, яі проживають на радіаційно-забруднених територіях або працюють в умова професійного опромінення, за тестом частоти МЯ в лімфоцитах периферичне крові; визначення придатності тесту для біоіндикації і біодозиметрі можливості виявлення осіб з потенціальним ризиком для здоров’я.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі:
1. Дослідити характер дозової залежності частоти цитогенетични пошкоджень у лімфоцитах периферичної крові людини при низькопотужном опроміненні in vitro в межах малих доз.
2. Вивчити частоту МЯ в лімфоцитах периферичної крові клінічн здорових киян в залежності від статі, віку і звички до куріння.
3. Дослідити частоту МЯ в лімфоцитах периферичної крові самоселів ЗС кілометрової зони відчуження ЧАЕС і визначити її залежність від рівн радіаційного навантаження.
4. Дослідити частоту МЯ в лімфоцитах периферичної крові людей за умов профопромінення і визначити її залежність від рівня радіаційного навантаження.
5. Модифікувати і апробувати методику автоматизованого обліку МЯ в лімфоцитах периферичної крові людей на оригінальній проточно-цитофлуориметрічній системі, створеній в НЦ “Інституті ядерних досліджень”.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше досліджено частоту МЯ в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених in vitro при потужності дози і в межах доз близьких до умов профопромінення, і показано, що характер дозової залежності індукції МЯ в лімфоцитах крові людини складний нелінійний і подібний до характеру дозовОЇ залежності індукції аберацій хромосом.
Вперше встановлено залежність частоти МЯ в лімфоцитах периферичної крові людей від рівня забруднення територій їхнього проживання 90Sr, середньогрупових і індивідуалізованих доз опромінення на червоний кістковий мозок, а також більшу чутливість до низькопотужного опромінення
з малих дозах людей молодого віку.
Модифіковано методику автоматизованого аналізу МЯ в лімфоцитах териферичної крові людей для оригінальної проточно-цитофлуориметричної :истеми, створеної в НЦ “ІЯД”, та для інших проточних цитофлуориметрів, в іких джерелом збудження флуорохромів є ртутна лампа.
Практичне значення одержаних результатів. Показано, що тест частоти 'ЛЯ в лімфоцитах периферичної крові можна застосовувати при обстеженнях іюдей для індикації впливу на них хронічного низькопотужного опромінення, ’езультати мікроядерного аналізу можуть бути підставою для рекомендації юдальшого поглибленого обстеження стану здоров’я індивідуумів.
Запропонована модифікація методики автоматизованого обліку МЯ в іімфоцитах крові людей для оригінальної проточно-цитофлуориметричної истеми, створеної в НЦ “ІЯД” (або інших проточних цитофлуориметрів, в іких джерелом збудження флуорохромів є ртутна лампа), дозволить завдяки начному прискоренню часу проведення аналізу при підвищенні вірогідності іого результатів застосувати даний метод при популяційних обстеженнях іюдей, які зазнають впливу іонізуючого випромінювання.
Особистий внесок здобувана. Всі дослідження, результати яких икладені в дисертації, (крім розрахунків дозових навантажень), їхня татистична обробка й науковий аналіз виконані особисто здобувачем.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались та бговорювались на Науковій конференції «Актуальные вопросы етроспективной, текущей и прогнозной дозиметрии облучения в результате [ернобыльской аварии» (Україна, 1992), Міжнародному семінарі “Ядерные [етоды в изучении загрязнения окружающей среды” (Україна, 1993),
Міжнародних конференціях “One Decade after Chernobyl: summing up the consequences of the Accident” (Австрія, 1996), “Radiation and Health”. (Ізраїль, 1996), “Отдаленные медицинские последствия Чернобыльской катастрофы” (Україна, 1998), на Міжнародних з’їздах: “Съезд по радиационным исследованиям” (Україна, 1995), “3 Съезд по радиационным исследованиям” (Росія, 1997), щорічних наукових конференціях НЦ “ІДЦ” (1995, 1998,1999).
Публікації. За матеріалами дисертації надруковано 3 статті, 1 препринт, 1 доповідь на Міжнародній конференції і 3 доповіді в Матеріалах щорічних наукових конференцій ІДЦ НАН України, 4 тези доповідей на Міжнародних конференціях і з’їздах, 1 приоритетна довідка про авторську заявку на винахід.
Структура і об’єм дисертації. Дисертація викладена на 131 сторінці машинописного тексту та складається з вступу, огляду літератури, власних досліджень, обговорення, висновків. Список використаної літератури нараховує 249 джерел, з них 155 англомовні. Матеріали дисертації проілюстровані 16 таблицями і 20 рисунками.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ Матеріали та методи досліджень
Подана робота є цитогенетичним дослідженням, виконаним на лімфоцитах периферичної крові людей.
Згідно з поставленими задачами обстежені такі групи людей:
Жителі Києва: 102 клінічно здорові особи (75 чоловіків і 27 жінок) віком від 21 до 67 років. Всі обстежені не мали свідомого контакту з радіаційними і хімічними мутагенами.
Самосели 5 сіл 30-кілометрової зони відчуження ЧАЕС: Городище, Іллінці, Луб’янка, Опачичі, Куповате. До групи самоселів увійшли люди, які після евакуації 4 травня 1986р. самовільно повернулися в зону в період з червня 1986 по квітень 1987 року, а також ті, які зовсім не залишали зони після аварії. Обстежено 26 осіб (13 чоловіків і 13 жінок) віком від 21 до 60 років. Ніхто з обстежених самоселів не приймав участі у ліквідації наслідків аварії безпосередньо на ЧАЕС.
Співробітники Міжгалузевого науково-технічного центру “Укриття” та Об'єкту “Укриття”, які у 1986-1987рр. приймали участь у ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС і у наступні роки продовжували працювати в зоні відчуження ЧАЕС. Обстежено 22 особи (20 чоловіків і 2 жінки) віком 37 - 60 років.
Профперсонал НЦ “Інститут ядерних досліджень” НАН України, який працює у службах дозиметричного контролю та експлуатації реактора ВВР-М і циклотронів П-120 й П-240. Група сформована з 22 чоловіків віком від 26 до 67 років.
Всі обстежені особи на час взяття крові не мали гострих захворювань й загострення хронічних і у них не було діагностовано онкозахворювань.
Проводили модельні експерименти з опромінення in vitro цільної крові шян. Кров опромінювали при температурі 37°С гамма-квантами 60Со на /становці “Еталон” у діапазоні доз 0,075сГр - 7,5сГр з потужністю дози ),005сГр/хв. На період опромінення в аналогічних умовах витримували «знтрольні проби неопроміненої крові. Для апробації автоматизованого іналізу МЯ кров опромінювали при кімнатній температурі гамма-квантами в :ховищі відпрацьованого палива на реакторі ВВР-М у діапазоні доз 5сГр -ООсГр з потужністю дози 5сГр/хв.
Аналіз МЯ проводили в лімфоцитах периферичної крові методом шокування цитокинезу (ЦБ-метод) [Колюбаева С.Н., 1991]. У деяких [ослідженнях паралельно проводили аналіз аберацій хромосом при рутинному зарбуванні препаратів [Biol. Dosim.: Tech. Rep. №260, 1986]. Культивування імфоцитів проводили: при аналізі ЦБ-методом - 72 год. з додаванням через
4 год. цитохалазину-Б, при аналізі хромосомних аберацій - 50 год. аналізували зашифровані препарати під мікроскопом JENAVAL (Німеччина) і збільшенням х900. При ЦБ-методі від кожного обстеженого аналізували по
000 - 3000 двоядерних клітин, в експериментах in vitro - 5000 клітин, [оказниками були частота МЯ і частота клітин з різною кількістю МЯ иражені в промілях. Аналіз хромосомних аберацій здійснювали з візуальним зуповим каріотипуванням. Реєстрували всі аберації хроматидного і ромосомного типів. Пробіли не включали в число аберацій. Аналізували по D0 метафаз.
Розрахунок доз при опроміненні клітин in vitro проводили на підставі зказників клінічного дозиметру 27012. На час опромінення використовували ЛД дозиметри (з LiF пігулками).
Розрахунки ефективних доз опромінення самоселів виконували за 'андартними програмами, базуючись на даних середньої щільності ідіонуклідного (90Sr, 137Cs, 239Pu) забруднення територій проживання [ICRP jblication: ЗО, 67. Part 2, 74. Part 4], тривалості і конкретного часу проживання :іб.
Дози зовнішнього опромінення профперсоналу НЦ “ІЯД” НАН України 'ли надані Відділом радіаційної безпеки. Дані отримані на підставі показань дивідуальних дозиметрів ІФКУ, ДІЙ -03, Д-2П.
Отримані результати опрацьовували на персональному комп’ютері з [користанням програми статистичної обробки результатів “0rigin-4.10”. ікористовували такі підходи математичної статистики: непараметричний итерій Вілкоксона-Манна-Уітні (U-критерій), кореляцію рангів Спірмена і раметричні методи регресійного й кореляційного аналізу.
Результата власних досліджень та їхнє обговорення Вивчення залежності частоти мікроядер у лімфоцитах периферичної крові людини від дози опромінення in vitro
Дослідження індукції МЯ в лімфоцитах периферичної крові в умова пролонгованого опромінення in vitro в діапазоні доз 0,075 сГр - 7,5 сГ виявило складний нелінійний характер дозової залежності (рис.1). Проведени нами паралельно аналіз аберацій хромосом показав подібну дозову залежніст для загальної кількості аберацій. .
При всіх вивчених дозах, за виключенням дози 1,5 сГр, спостерігал вірогідне підвищення частоти МЯ над спонтанним рівнем. Реєструвал лімфоцити з декількома цитогенетичними пошкодженнями, причому при Мі аналізі - клітини навіть з 3-а й 4-а МЯ.
Доза, сГр
Рис.1 Залежність виходу цитогенетичних пошкоджень у лімфоцитах людини від дози гамма-опромінення крові in vitro: о - мікроядра, • - хромосомні аберації.
Таким чином, результати нашого дослідження свідчать, що підвищені потужності дози над природним фоном приблизно на 4 порядки не можі розглядати як безпечне для клітини.
Вивчення частоти мікроядер у лімфоцитах периферичної крові різні
категорій людей
Вивчення частоти МЯ в лімфоцитах периферичної крові киян
При обстеженні групи жителів м.Києва нами виявлено, що діапазон МЯ лімфоцитах периферичної крові становить 4-20 на 1000 двоядерних клітиі при середньогруповому віці 42,6 років середня частота МЯ - (10,5±0,5)9 Серед обстежених киян переважна кількість осіб мала клітини тільки з одні МЯ і тільки 10,8 % індивідуумів мали по 1 клітині з двома МЯ і 2,9 % - по; клітини з двома МЯ.
Оскільки при вивченні впливу малих доз низькопотужного опромінення in fivo для отримання коректних результатів необхідно виключити можливий іплив на вихід показників, що вивчаються, інших чинників (фізіологічних, :пособу життя тощо), ми дослідили залежність частоти МЯ в лімфоцитах крові :иян від віку, статі і звички до куріння.
Виявлена вікова залежність виходу МЯ в лімфоцитах крові киян. З кожним юком життя частота МЯ збільшувалась на 3%, що добре узгоджується з іезультатами робіт [M.Fenech, A.Morley, 1985; Huber R. et al., 1989]. При горівнянні груп курців і некурців виявлено, що у курців кількість МЯ в іімфоцитах вірогідно вища ніж у осіб, що не курять у 1,3 рази; до того ж у :урців спостерігалася тенденція до збільшення кількості клітин з декількома ЛЯ. Нами не виявлено вірогідної різниці за частотою МЯ в лімфоцитах між сінками й чоловіками однакового віку.
Обстеження киян проводили паралельно з обстеженням самоселів 30-ілометрової зони відчуження ЧАЕС, профконтингентів зони відчуження LAEC і НЦ “ІЯД” НАН України. З киян формували відповідні за віком, таттю і звичною до куріння групи порівняння до кожної групи осіб, що ідпадали під дію радіаційного чинника.
Вивчення впливу умов зони відчуження ЧАЕС на частоту МЯ в імфоцитах периферичної крові самоселів.
При обстеженні групи самоселів визначено вірогідне (р<0,001) збільшення астоти МЯ в лімфоцитах їх крові (14,6±0,8)%о у порівнянні з відповідною эупою киян (10,0±0,5)%о. У 19% обстежених самоселів виявлені клітини з'2 ІЯ, причому в трьох осіб по декілька лімфоцитів з 2МЯ. В групі киян 11,5% сіб мали по одній клітині з 2 МЯ.
При порівнянні обох груп відносно залежності виходу МЯ від віку осіб ами було показано, що, по-перше, у самоселів на відміну від киян така шежність відсутня (R=0,32 з /5=0,1 і R=0,73 з /К0,0001 відповідно), що, ювірно, пов’язано з додатковим опроміненням, і, по-друге, середньогрупове їільшення частоти МЯ у самоселів обумовлено в основному підвищеною істотою МЯ в лімфоцитах осіб молодого й середнього віку. Вікові ілежності вірогідно відрізняються тільки в інтервалі віку 21-52 роки іис.2).
Оскільки групу самоселів склали особи з 5 сіл 30-кілометрової зони, ми іробували виявити кореляцію між частотою МЯ в лімфоцитах їх крові і внем радіонуклідного забруднення територій проживання, а також «рахунковими середньогруповими дозами опромінення.
Враховуючи, що період півжиття лімфоцитів периферичної крові людини ановить приблизно 3 роки, ми проводили аналіз не лише відносно тегральних доз опромінення, а і доз за останні 3 роки перед обстеженням, наліз проводили за показником індукованої (надспонтанної) частоти МЯ в
лімфоцитах самоселів. Надспонтанну частоту визначали як різницю між середньогруповою частотою МЯ в лімфоцитах самоселів з конкретних сіл і середньогруповою частотою МЯ в лімфоцитах відповідних підгруп киян. Виявлена вірогідна кореляція середньогрупової частоти індукованих МЯ в лімфоцитах самоселів з забрудненням 908г територій сіл і середньогруповими дозами на червоний кістковий мозок та внутрішнього опромінення на все тіло за весь післяаварійний період і за останні 3 роки перед обстеженням (табл.1).
Вік, роки
- Рис.2 Залежність частоти МЯ в лімфоцитах крові від віку
самоселів (•) і киян (о)
Нами проведено аналіз залежності частоти МЯ в лімфоцитах самоселів від їхніх індивідуалізованих доз опромінення на червоний кістковий мозок (20мЗв - 140мЗв), на все тіло за весь післяаварійний період (зовнішнього: 12мЗв - 97мЗв і внутрішнього: ІЗмЗв - 96мЗв) і за останні 3 роки (зовнішнього: 2мЗв - ІОмЗв і внутрішнього: ІмЗв - 5мЗв) та обчислено кореляційні зв’язки (табл.2, табл.З). Наведені у табл.2 результати регресійного аналізу залежності індивідуальної частоти надспонтанних МЯ в лімфоцитах самоселів від доз опромінення свідчать про відсутність кореляції між ними, але тенденційно зв’язок сильніший з дозами на червоний кістковий мозок і дозами на все тіло за останні 3 роки. Аналіз даних за критерієм Спірмена також не виявив кореляційного зв’язку. Щоб уникнути можливого впливу вікової радіочутливості на результати дослідження, нами було відібрано для аналізу 9 самоселів однакового віку (36-38 років), які отримали різні дози опромінення (табл.З). Виявлена кореляція частоти МЯ з дозою опромінення на червоний кістковий мозок.
Беручи до уваги залежність індукції цитогенетичних пошкоджень в лімфоцитах крові від віку людей при гострому опроміненні [Бочков Н.П., 1971], ми провели аналіз такої залежності у самоселів за умов пролонгованої дії радіації. Була виявлена обернена лінійна кореляція між віком обстежених і частотою індукованих МЯ на одиницю дози опромінення, що свідчить про
Дані радіонуклідного забруднення територій сіл зони відчуження ЧАЕС, доз опромінення і вмісту МЯ в _____________________________лімфоцитах периферичної крові мешканців._______________________________
Населений пункт Щільність забруднення, . Кі/км2 ■ Середні сумарні дози опромінення, мЗв Діапазон частоти МЯ,%о Середня частота МЯ,%о Розподіл клітин за числом МЯ, %0 Частота МЯ У відповідній групі киян, %0 Надспон-танна частота МЯ у лімфоцитах самоселів, %.
на все 1986-95рр-"-'''^ 1993-95рр* на червоний кістковий мозок*
,37Сз зовнішнє внутрішнє* 1 2
Городище п-5 2,0±0,4 0,9±0,2 17,5 / X 1,9 20,9 / 0,8 24,2 10-14 12,2±0,8 12,2±0,8 - 8,7±1,9 3,5
Іллінці п-6 2,2±0,3 ід±оз 20,2 / / 2,1 18,0 / / 2,0 45,4 7-19 12,2±1,7 12,2±1,7 - 10,9±1,4 1,8
Куповате п-4 2,9±0,6 2,5±0,5 23,6 / / 2,8 ^7,2 .X / 23 68,9 10-18 13,8±1,8 13,8±1,8 - 9,4±1,3 43
Луб’янка п —7 11,0±2,9 3,9±0,6 53,9 / 10,5 '38,2 / X 3,6 77,4 12-24 16,3±1,8 14,2±1,6 0,7±0,02 10,6±1,3 6,4
Опачичі п-4 8,0±2,2 5,5±1,1 37,5 / X 7,6 Зб,9 X 4,9 140,0 16-22 19,3±1,3 16,3±1,2 1,5±0,06 10,7±1,4 8,6
* р = 0,90 при р< 0,05 за кореляцією Спірмена
більшу радіочутливісь молодих осіб. Як свідчать коефіцієнти кореляції, більш виразний зв’язок з віком визначається для частоти МЯ на одиницю дози на червоний кістковий мозок і на все тіло за останні 3 роки (табл.4).
Таблиця 2
Параметри лінійної залежності надспонтанної частоти МЯ в лімфоцитах крові самоселів від доз опромінення (п=26)
Оцінка дози опромінення Коефіцієнти регресії II Р
а В
на все тіло 1986-95 рр. внутрішнього 3,7+1,5 0,04±0,04 0,23 0,3
зовнішнього 4,1±1,5 0,03+0,04 0,16 0,4
сумарного 3,9+1,6 0,02+0,02 0,20 0,3
1993-95 рр. внутрішнього 2,4±1,8 1,03±0,59 0,34 0,09
зовнішнього 3,2+1,4 0,37+0,21 0,34 0,09
сумарного 2,8+1,5 0,30±0.16 0.35 0,08
на кістковий мозок 2,6+1,7 0,04±0.02 0,33 0,09
Таблиця З
„ Коефіцієнти рангової кореляції частоти МЯ в лімфоцитах крові з індивідуалізованими дозами радіаційних навантажень для самоселів зони відчуження у віці 36-38 років (р = 0,05; п = 9)
Оцінка дози опромінення
на червоний кістковий мозок на все тіло за 1986 - 1995 рр.' на все тіло за 1993 - 1995 рр.
зовнішнього внутрішнього сумарного зовнішнього внутрішнього сумарного
0,65* 0,42 0,52 0,50 0,60 0,62 0,51
*- вірогідна кореляція рангів за Спірменом
Напевно, що низькопотужне опромінення може призводити в геномі стовбурових клітин кісткового мозку до змін на молекулярному рівні, які при пролонгації опромінення на наступних стадіях визрівання лімфоцита і під час його циркуляції в периферії сприятимуть підвищенню нестабільності його генетичного апарату. Геном клітин кісткового мозку дітей, імовірно, є більш радіочутливим, що підтверджується визначеною нами найбільшою радіочутливістю лімфоцитів трьох осіб, яким на час початку пролонгованого опромінення було 11-13 років. Відомо, що в клітинах людей активність процесів репарації ушкоджень генетичного матеріалу з віком уповільнюється [Виленчик М.М., 1987]. Але ми припускаємо, що опромінення
’мовах зони відчуження може гальмувати в людей похилого віку зільнення репараційних процесів, хоча це потребує ретельного вивчення.
Таблиця 4
Параметри лінійної залежності надспонтанної частоти МЯ в лімфоцитах крові на одиницю дози опромінення від віку самоселів
Оцінка дози опромінення Коефіцієнти регресії R Р
а 3
іервоний кістковий мозок 0,35±0,05 -0,006±0,001 -0,75 <0,001
ісе тіло за сумарного 0,24±0,06 -0,004±0,001 -0,52 <0,01
б -1995 pp. внутрішнього 0,50±0,11 -0,008±0,003 -0,50 <0,01
зовнішнього 0,52±0,Ю -0,008±0,002 -0,61 <0.01
ice тіло за сумарного 3,30±0,50 -0,059±0,011 -0,73 <0,001
3 - 1995 pp. внутрішнього 10,10±1,35 -0,181±0,031 -0,77 <0,001
зовнішнього 5,13±0,90 -0,080±0,020 -0,67 <0.001
Вивчення частоти мікроялер у лімфоцитах крові персоналу, шо працює в вах професійного опромінення.
При аналізі МЯ в лімфоцитах периферичної крові персоналу зони уження ЧАЕС і ядерних установок НЦ “ІЯД” було виявлене вірогідне ьшення середньогрупової частоти МЯ і частоти клітин з 2 МЯ порівняно з ими (табл.5). У персоналу зони відчуження реєстрували навіть лімфоцити і й 4-а МЯ, чого не спостерігалося ні в групі профперсоналу НЦ “ІЯД”, ні упі порівняння киян. Ми не мали даних про дозові навантаження та їхній юділ у часі для профконтингенту зони. Можливо, виявлена у них ищена нестабільність хромосом лімфоцитів, присутність клітин з жинними МЯ є в основному наслідком того, що дані особи зазнали (ного впливу радіації під час ліквідації наслідків аварії. Дестабілізацію іма у ліквідаторів через 5 і 9 років після аварії, виявлену за МЯ-тестом з іністю множинних МЯ в лімфоцитах, відмічали у роботах [Komar Е. et.al, 5; Пилинская М.А., 1992]. Можна припустити, що лімфоцити з
жинними МЯ, які ми спостерігали через 8-9 років, незважаючи на інацію клітин з периферичної крові, чи то є довгоживучі периферичні ини, чи то вони обумовлені сумацією в геномі пошкоджень на гкулярному рівні, що зберігаються впродовж ряду поколінь стовбурових ин органів імуногенезу і пошкоджень, що індукуються на їх фоні de novo мов профопромінення в малих дозах. В основну групу обстеженого :оналу зони відчуження з 20 осіб ми не включили дві особи, які суттєво ізнялися від інших за частотою мікроядер в лімфоцитах крові (72%о і э проти максимального показника в основній групі 25%о). Нами було звано, що ці співробітники під час аварії отримали дози вищі за 100 сГр і
Таблиця 5.
Загальні характеристики і середньогрупові результати мікроядерного аналізу (%о) лімфоцитів крові профперсоналу зони відчуження ЧАЕС і НЦ “ІЯД” і відповідних груп киян
Група обстеження Кількість осіб Діапазон віку. Середньогруповий вік, роки Діапазон частоти МЯ Середня частота МЯ Розподіл клітин за числом МЯ
В цілому Некурці Курці В цілому Некурці Курці 1 2 3
Кияни 20 5 15 37-60 47,9 37-47 42,4 37-60 49,3 6-19 11,3±0,8 11,2±0,8 0,1±0,1 -
Профперсонал зони відчуження 20 4 16 37-60 49,9 37-47 42,5 42-60 51,8 4-25 15,7±1,3 12,0±0,9 1,2±0,3 0,5±0,2
Кияни 25 16 9 26-67 47,5 26-67 55,6 27-62 43,0 6-20 12,9±0,8 12,5±0,8 0,2±0,1 -
Профперсонал НЦ“ІЯД” 22 14 8 26-67 50,7 26-67 56,4 28-62 47,4 12-46 20,8±1,5 18,8±1,4 1,0±0,3 -
довжують у післяаварійний період активно виконувати роботи на 4 блоці ЕС.
Підвищення частоти клітин з 2МЯ у профперсоналу НЦ “1ЯД” вказує на шивість індукції таких клітин і при хронічному профопромінені в малих їх. Так, у киян клітини з 2МЯ зустрічалися у 10% осіб, у профперсоналу «ІЯД» - у 59%, а у профперсоналу зони відчуження ЧАЕС - у 87%. Обстежена група профперсоналу НЦ “ІЯД” була сформована з осіб, які и стаж роботи від 2 до 37 років і отримали дози опромінення за весь період оти від 4мЗв до 367м3в, за останні 3 роки - від ЗмЗв до 38м3в і за останній
- від 0,6мЗв до бмЗв.
Нами було проведено порівняльне дослідження підгруп співробітників НЦ Ц”, що працюють на різних ядерних установках (циклотрони, реактор, >ячі” камери) і мають різні радіаційні навантаження й умови роботи. Аналіз иманих результатів не виявив залежності між середньогруповими частотою й частотою клітин з 2МЯ і дозовими навантаженнями (за весь час роботи, і 1 останні роки перед обстеженням). В реальних умовах при роботі на их атомних установках людина зазнає впливу радіації різної якості і а дози від густоіонізуючої компоненти невеликі, але завдяки високій ЛПЕ югічна ефективність такого випромінювання може бути вагомою. Не точено, що неурахування також фізичною дозиметрією інгаляційної поненти опромінення ускладнює виявлення зв’язку між дозами і ікодженнями хромосом. Крім того, відсутність кореляційного зв’язку між 'ОТОЮ МЯ і дозою опромінення може бути обумовлена різним розподілом )вих навантажень на персонал впродовж всього часу професійної ьності. На це вказує відсутність такого зв’язку в середині окремих підгруп ^персоналу, який працює в однакових радіаційних умовах.
Таким чином, отримане в наших дослідженнях вірогідне перевищення :дньогрупової частоти МЯ в лімфоцитах периферичної крові самоселів
і відчуження ЧАЕС, профконтингенту зони відчуження і НЦ “ІЯД”, чить про придатність МЯ аналізу для групової біоіндикації надфонового >копотужного опромінення і визначення осіб з ризиком для здоров’я. На таві визначення нелінійного характеру дозової залежності частоти МЯ в зоцитах периферичної крові при зовнішньому пролонгованому зміненні in vitro і відсутності кореляції з дозами зовнішнього опромінення vo при проживанні або професійній діяльності людей в умовах хронічного фонового опромінення можна заключити, що МЯ-тест не придатний для озиметрії малопотужного випромінювання. Проте, враховуючи наявність гідної кореляції між частотою МЯ і дозою внутрішнього опромінення на <овий червоний мозок у самоселів зони відчуження ЧАЕС, доцільно юдити окремі дослідження для визначення придатності МЯ-теста для озиметрії випромінювання, що діє на червоний кістковий мозок.
Розробка модифікації автоматизованого методу реєстрації мікрояде]
В НЦ “ІЯД” була створена оригінальна проточна цитофлуориметрич система реєстрації МЯ в лімфоцитах периферичної крові людини, в як джерелом збудження флуорохромів є ртутна лампа [Меленевский А.Э. и і 1994]. На основі методик запропонованих M.Nusse (1984) і G.Schreiber (199 для обліку МЯ на проточному цитофлуориметрі ми розробили влас модифікацію метода, що дозволила підвищити ефективність виявлення Ш спростила процедури підготовки й аналізу зразків.
Для забарвлювання ДНК ми використали пару барвників - етидійброй (ЕБ) та олівоміцин (ОлМ). Для збудження флуоресценції ОлМ вибрані смуті діапазоном довжин хвиль 405 нм - 436 нм, а свічення флуоресцен реєструється в інтервалах з довжиною хвиль 480-550 нм та 600-650 и Оригінальність застосування цієї пари барвників в нашій системі полягає тому, що збудження флуоресценції ЕБ відбувається лише за рахунок фотої флуоресценції ОлМ. Це забезпечує значне послаблення фонового свічення Е призводить до підвищення чутливості методу. Також, на відміну від методи G.Schreiber розрахунок частоти МЯ проводили не відносно долі ядер другому клітинному циклі, що визначаються в окремому експерименті, відносно ядер, що знаходяться у стадіях S, G2, М першого і другого поді. вміст ДНК в яких становить 120-220 % від вмісту ДНК в ядрах на стадіях С Gj. Цей підхід значно спрощує аналіз.
Для підбору оптимальних умов розділення ядер і МЯ (при мінімально виході ядерних уламків) й стабільного їхнього забарвлення нами б) досліджено залежність інтенсивності лізису лімфоцитів і забарвлював ядерної ДНК від іонної сили розчину, концентрації в ньому іонів магн необхідних для зв’язку ДНК з ОлМ, від концентрації барвників. Провед дослідження виявили, що оптимальним є такий лізуючий розчин: 15 мМ Na 15 мМ MgCl2, 3 мМ Иа-цитрату, 94,2 мг/мл цукрози, 0,02 % тритону Х-100, мкг/мл РНКази, 10 мкг/мл ЕБ, 20 мкг/мл ОлМ на 1x10б лімфоци' Експериментально було визначено діапазон реєстрації сигналів флуоресцен що відповідає МЯ. В нашій системі він становить 0,5 - 5,0 % ДНК відної ДНК всіх хромосом, що знаходяться в ядрі в стадії Go й G].
Дана методика була апробована при вивченні залежності виходу MJ лімфоцитах крові здорових киян при її гамма-опроміненні in vitro у діапаз доз 5сГр - ІООсГр (потужність дози 5сГр/хв). Аналіз МЯ проводі паралельно автоматизованим і візуальним методами (рис.З). Результ окремих вимірювань скоректовано на індивідуальні спонтанні значення вмі МЯ для кожного з киян. Мінімальна доза гамма-опромінення, яку мо: таким чином вірогідно визначити, становить 5сГр - ЮсГр, що значно меі ніж методом, запропонованим G.Schreiber з співавторами (50сГр). При ана лімфоцитів ПЦФ-методом, як і при аналізі ЦБ - методом цих же п{
римано кореляцію між частотою МЯ і дозою опромінення. Але при обліку Я ПЦФ-методом систематично визначається вірогідно вища у порівнянні з Б-методом частота МЯ (в цілому на 20 %). Більша кількість МЯ, що єструється при ПЦФ-аналізі, обумовлена тим, що нормування реєстрованої кількості МЯ проводиться не на кількість лімфоцитів, що >ділилися, а на пропорційну їм величину (відносно ядер, що знаходяться у адіях Б, вг, М першого і другого поділу). Враховуючи, що цим способом в іній пробі аналізуються десятки тисяч клітин, а при візуальному аналізі ичайно 1000 клітин, надійність отриманих результатів автоматизованим юсобом напевно повинна бути значно вищою.
Таким чином, отримані результати свідчать про можливість і доцільність ікористання розробленої нами модифікації методу автоматизованого обліку [Я в лімфоцитах периферичної крові з метою біоіндикації дії радіаційного інника на людину в малих дозах.
Доза, сГр
Рис.З Залежність частоти індукованих гамма-квантами МЯ (%о) в лімфоцитах периферичної крові донорів від дози опромінення in vitro: о - ПЦФ-аналіз, ■ - ЦБ-аналіз
ВИСНОВКИ
1. Тест частоти МЯ в лімфоцитах периферичної крові дозволяє визначити вплив надфонового низькопотужного випромінювання в малих дозах на групи людей, які проживають на територіях забруднених радіонуклідами або працюють в умовах професійного опромінення, що свідчить про його придатність для біоіндикації такого опромінення і виявлення в його умовах осіб з потенційним ризиком для здоров’я. Частота
індукованих МЯ в лімфоцитах крові не залежить від доз опромінення на вс тіло і залежить від доз на червоний кістковий мозок.
2. Дозова залежність частоти МЯ в лімфоцитах при пролонгованом (0,005 сГр/хв) опроміненні крові людини in vitro в діапазоні доз 0,075 - 7, сГр має складний нелінійний характер, який подібний до характеру дозовс залежності аберацій хромосом.
3. У клінічно здорових киян спонтанна частота МЯ залежить від вік осіб (відносна кількість МЯ збільшується на 3,0 % за рік життя), звички д куріння (вихід МЯ в 1,3 рази більший в осіб, які курять) та не залежить ві статі осіб.
4. У самоселів 30-кілометрової зони відчуження ЧАЕ< середньогрупова частота МЯ в лімфоцитах периферичної крові вірогідн (р<0,001) більша (14,6±0,8)%о порівняно з групою киян (10,0±0,5)%о, але самоселів й киян віком більше 50 років різниці в частоті МЯ в клітина крові не виявлено. Середньогрупова індукована частота МЯ в лімфоцита периферичної крові мешканців різних сіл зони залежить від рівн забрудненості 90Sr територій сіл (р=0,9 при р<0,05), доз на червони кістковий мозок (р=0,9 при р<0,05), внутрішнього опромінення на все тіло з весь післяаварійний період і за три останні роки проживання в зоні (р=0, при р<0,05). Індукована частота МЯ в лімфоцитах крові самоселів н корелює з індивідуалізованими дозами на все тіло (суми зовнішнього внутрішнього опромінення у діапазоні 25мЗв - 193м3в) і корелює індивідуалізованими дозами на червоний кістковий мозок (20мЗв - 140мЗв У самоселів величина надспонтанної частоти МЯ в лімфоцитах крові н одиницю дози опромінення має обернену залежність від віку, що вказує н більшу чутливість до пролонгованого опромінення людей молодого віку.
5. Частота МЯ і частота клітин з декількома МЯ в лімфоцита периферичної крові профперсоналу (Об’єкта “Укриття”, МНТЦ “Укриття та НЦ “ІЯД” НАН України) вірогідно більша порівняно з киянамі Показники не залежать від середньогрупових та індивідуальних де зовнішнього опромінення: інтегральних (4мЗв - 367м3в) і за останні тр (ЗмЗв - 94мЗв) і один (0,6мЗв - 5,6мЗв) роки роботи.
6. Розроблена модифікація методики автоматизованого аналізу МЯ лімфоцитах периферичної крові людини для проточних цитофлуориметрів, яких джерелом збудження є ртутна лампа. Запропонована модифікаці порівняно з існуючими проточно-цитофлуориметричними методам підвищує ефективність виявлення МЯ, дозволяє вірогідно реєструвати МЯ мінімальним вмістом 0,5% ДНК відносно вмісту ДНК у ядрі на стадії Go/C та спрощує визначення МЯ завдяки проведенню одноетапного аналіз; Мінімальна доза гамма-опромінення крові in vitro, яку можна визначити застосуванням запропонованої модифікації методики, складає 5сГр-10 сГр
СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. А.Э.Меленевский, Н.Н.Любинский, Е.П.Романова, Е.А.Федюк. іодозиметрия малых доз ионизирующих излучений и других нотоксических факторов окружающей среды микроядерным методом. // оклады академии наук Украины. -1994. - №1. - С. 129-134.
2. Е.П.Романова, Е.А.Федюк. Использование автоматизированного икроядерного теста для биологической дозиметрии лучевых поражений. // итология и генетика. - 1997. -Т.31, №2. - С.61-69.
3. Л.К.Бездробная, Е.П.Романова, И.П.Дрозд, Е.А.Федюк, Г.Н.Коваль. [икроядерный анализ лимфоцитов периферической крови профконтингента и імоселов зоны отчуждения Чернобыльской АЭС. // Цитология и генетика. -?97. - Т.31,№1. - С.41-46.
4. О.П.Романова . Частота мікроядер у лімфоцитах периферичної крові ителів Києва. // Препринт. НАН України. Ін-т ядерн.досліджень, КІЯД-99-2., ?99.- 8с.
” 5. О.П.Романова, О.К.Калиновський, М.М.Любинський, Е.О.Федюк, '.Е.Меленевський. Методична розробка аналізу мікроядер на проточному итофлуориметрі. // Матеріали щоріч.наук.конф. ІЯД 1995. - С.231-233.
6. L.Bezdrobna, O.Romanova I.Drozd, S.Shovkun, B.Gerastchenko. Some idices of lymphocyte genome of the professionals and self-settlers in the Cemobyl fPP alienation zone. // “One Decade after Chernobyl: summing up the ansequences of the Accident”, Austria, 1996,. - 1997. - V.l. - P.265-270.
7. Л.К.Бездробная, Е.П.Романова, T.B .Цыганок. Изучение влияния рофоблучения на показатели лимфоцитов периферической крови персонала церных объектов. // Матеріали щоріч.наук.конф. ІЯД, 27-30 січ. 1998р. -1998. T.V.- С. 280-284.
8. О.П.Романова, Л.К.Бездробна, Т.В.Циганок, Н.М.Котляренко, .І.Федорченко. Ушкодження хромосом лімфоцитів периферичної крові юдей при гама-опроміненні у малих дозах in vitro.// Збірник наукових праць іституту ядерних досліджень.- 1999. - С. 257-260.
9. O.P.Romanova, L.Bezdrobna, I.Drozd, E.Mihaylovska. The influence of xposure to low doses radiation on some indices of lymphocyte genome of the self-;ttlers in the Chomobyl NPP alienation zone. // International Conf. On Radiation nd Health., Beer Sheva, Israel, Nov.1996. - 1996. - P154.
10. Бездробна Л.К., Романова О.П., Дрозд І.П. Мониторинг мутагенности имфоцитов периферической крови профконтингента и самоселов зоны тчуждения ЧАЭС. // Материалы 3 Съезда по радиационным исследованиям. Іосква, 14-17 окт. 1997 г., Пущино. - 1997.- Т.2.- С. 93-95.
11. ЕЛХРоманова, Л.К.Бездробная, И.П.Дрозд. Микроядерный анализ имфоцитов периферической крови контингентов людей в зоне отчуждения
ЧАЭС. // Материалы 2-й Международной конф. “Отдаленные медицинские последствия Чернобыльской катастрофы”, 1-6 июня 1998г.— 1998.- С. 356-357.
12. О.П.Романова, О.Е.Меленевський, М.МЛюбинський Спосіб автоматизованої біодозиметрії малих доз іонізуючих випромінювань. Н Авторська заявка на винахід. - Приоритетний номер 95094190, від 19.09.95. -НДЦПЕ.
Романова О.П. Оцінка впливу на людей низькопотужного іонізуючого випромінювання в малих дозах за тестом частоти мікроядер у лімфоцитам периферичної крові. — Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук з спеціальності 03.00.01 - радіобіологія. - Київський національний університет імен Тараса Шевченка, Київ, 2000.
Дисертація присвячена вивченню впливу на людей низькопотужноп випромінювання за умов проживання на радіаційно-забруднених територіях т; профопромінення за тестом частоти мікроядер у лімфоцитах периферичної крові Виявлено складний характер дозової залежності частоти мікроядер в лімфоцита: при низькопотужному опроміненні крові in vitro. Показана залежність спонтанно частоти мікроядер від віку осіб і звички до куріння та незалежність від статі осіб Визначена вірогідно підвищена порівняно з киянами частота мікроядер і частот: клітин з декількома мікроядрами в лімфоцитах крові самоселів 30-кілометрової зоні відчуження ЧАЕС і профконтингентів зони ЧАЕС та НЦ “Інститут ядерни: досліджень”. Не виявлено кореляції частоти мікроядер з дозами зовнішньоп опромінення. У самоселів зони встановлено кореляційний зв’язок показника з дозо* опромінення на червоний кістковий мозок. Визначена обернена залежніст величини індукованої частоти мікроядер на одиницю дози опромінення від вік самоселів. Зроблено висновок про придатність тесту частоти мікроядер для групове біоіндикації низькопотужного опромінення і визначення осіб з ризиком дл здоров’я. Розроблена та апробована модифікація методики автоматизованог проточно-цитофлуориметричного обліку МЯ в лімфоцитах крові людини.
Ключові слова: іонізуюче випромінювання, низька потужність дози, людин; лімфоцити, мікроядра, проточна цитофлуориметрія, біоіндикація, біодозиметрія.
Романова Е.П. Оценка влияния на людей низкомощностного ионизирующего излучения в малых дозах по тесту частоты микроядер в лимфоцитах периферической крови. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.01. - радиобиология. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2000.
Диссертация посвящена изучению влияния ионизирующего излучения на людей, которые проживают на радиационно-загрязненных территориях или подвергаются профоблучению по тесту частоты микроядер в лимфоцитах периферической крови. Выявлен сложный характер дозовой зависимости (в диапазоне доз 0,075сГр - 7,5сГр) частоты микроядер и частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах при низкомощностном (0,005сГр/мин) облучении крови in vitro. На группе из 102 клинически здоровых киевлян показана зависимость спонтанной частоты микроядер от возраста индивидуумов (с каждым годом жизни частота микроядер увеличивалась на 3%), привычки к курению (частота микроядер в лимфоцитах курящих в 1,3 раза выше) и независимость показателя от пола. Определено достоверное превышение по сравнению с киевлянами частоты микроядер и частоты клеток с несколькими микроядрами в лимфоцитах крови самоселов 30-километровой зоны отчуждения ЧАЭС, профконтингентов зоны ЧАЭС и НЦ «Институт ядерных исследований». При сравнении подгрупп самоселов, которые проживают в 5 селах зоны имеющих разный уровень радионуклидного загрязнения, выявлена корреляция между среднегрупповой надспонтанной частотой микроядер в лимфоцитах и загрязнением Sr территорий сел, а также среднегрупповыми дозами на красный костный мозг и внутренним облучением на все тело. Показано отсутствие корреляции между индивидуальными надспонтанной частотой микроядер в лимфоцитах самоселов зоны и их дозой внешнего облучения и установлена корреляционная связь надспонтанной частоты микроядер с дозой облучения на красный костный мозг. Определена обратная корреляция величины индуцированной частоты микроядер на единицу дозы облучения от возраста самоселов, что указывает на большую радиочувствительность людей молодого возраста.
Сравнение надспонтанной частоты микроядер и частоты клеток с несколькими микроядрами в лимфоцитах крови профперсонала НЦ «Институт ядерных исследований» с их дозовыми нагрузками (по данным физической дозиметрии) не выявило корреляционных связей.
Делается вывод о пригодности микроядерного теста для групповой биоиндикации низкомощностного облучения и определения индивидуумов с возможным риском для здоровья. На основании выявленного сложного характера дозовой зависимости частоты микроядер в лимфоцитах периферической крови при внешнем пролонгированном облучении in vitro и отсутствии корреляции с дозами внешнего облучения in vivo при проживании или профессиональной деятельности людей в условиях хронического надфонового облучения предполагается, что микроядерный тест не пригоден для биодозиметрии низкоинтенсивного облучения.
Разработана и апробирована модификация методики автоматизированного проточно-цитофлуориметрического анализа микроядер в лимфоцитах крови человека. Для окраски ДНК применяется пара красителей - этидий бромид и оливомицин, а источником возбуждения флуоресценции является ртутная лампа. Возбуждение флуоресценции оливомицина осуществляется в диапазоне длин волк 405нм - 436нм, а возбуждение флуоресценции этидий бромида - за счет фотоної флуоресценции оливомицина. Свечение флуоресценции регистрируется і интервалах с длинами волн 480нм-550нм и 600нм-650нм. Расчет частоты микрояде£ осуществляется относительно ядер, которые находятся в стадиях S, G2, М первого і второго деления. Для выделения и окраски ядер лимфоцитов применяется такої раствор: 15шМ NaCl, 15mM MgCh, ЗшМ Na-цитрат, 94,2 мг/мл сахарозы, 0,02^1 тритона х-100,10мкг/мл РНКазы, 10мкг/мл этидий бромида, 20мкг/мл оливомицина
Ключевые слова: ионизирующее излучение, низкая мощность дозы, человек лимфоциты, микроядра, проточная цитофлуориметрия, биоиндикация биодозиметрия.
Romanova О.Р.- Assessment of the exposure of human beings to low doses о low intensity ionizing irradiation utilizing the test of frequency of micronuclei ii peripheral blood lymphocytes.- Manuscript.
Thesis for a candidate’s degree by speciality 03.00.01 - radiation biology - Tara Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, 2000.
The dissertation is devoted to the study of the low dose rate exposure of human being living in the nuclear contaminated territories and occupational irradiation using the test с frequency of micronuclei in peripheral blood lymphocytes. It was found that the dose effect of micronuclei frequency in lymphocytes at low-dose- rate exposure of blood і vitro had complex character. It is shown that spontaneous frequency of micronuck depended on the individual age and smoking habits but did not depend on the se? Micronuclei frequency and frequency of cells with several micronuclei were found to b significantly higher in blood lymphocytes of the Chernobyl NPP 30-kilometer exclusio zone self settlers, CNPP zone and Scientific center “ Institute for nuclear research personnel as compared to those of the Kievans. It was shown that there is no correlatio between these indices and the external irradiation doses. Correlation between tl micronuclei frequency and dose of exposure of red bone marrow was identified for se settlers. Inverse correlation between the induced frequency of micronuclei per dose un and the age of self-settlers was found.
The conclusion is made about the suitability of the micronuclear test for the grot bioindication of the low-dose-rate exposure and identification of individuals with possib health risk. Modified technique for automated flow cytometry of micronuclei in hurra blood lymphocytes was developed and tested.
Key words: low-dose-rate exposure, human, lymphocytes, micronuclei, flo cytometry, bioindication, biodosimetry.
- Романова, Елена Петровна
- кандидата биологических наук
- Киев, 2000
- ВАК 03.00.01
- Хромосомные аберрации, микроядра и апоптоз в лимфоцитах при радиационных воздействиях и других патологических состояниях
- Цитогенетическая нестабильность и активность лейкоцитарных ферментов у млекопитающих
- Бинуклеарный микроядерный метод: оценка возможности биологической индикации и дозиметрии радиационного поражения
- Флуоресцентная характеристика изменений структуры ДНК клеток кроветворной системы облученных крыс
- Аномалии ядер и кариотипическая стабильность клеток млекопитающих