научный журнал по биологии Радиационная биология. Радиоэкология ISSN: 0869-8031

ИВАНОВ В.В., СПИРИДОНОВ С.И. — 2014 г.

На основе анализа литературной информации рассмотрена целесообразность применения вероятностных подходов к решению задач, связанных с оценкой поступления долгоживущих радионуклидов в продукцию животноводства. Разработаны методы статистического прогнозирования последствий радиоактивного загрязнения пастбищных сельскохозяйственных угодий, реализованные в виде моделей и программных модулей. Эти методы позволяют рассчитывать перенос радионуклидов между звеньями сельскохозяйственной цепочки с учетом вариабельности миграционных параметров, оценивать предельные уровни загрязнения почв на основе заданных уровней риска для производимой продукции и выполнять статистическое согласование нормативов. Продемонстрировано применение разработанных методов с использованием статистических характеристик параметров миграции 137Cs в цепи почва–растительность–животноводческая продукция. Сформулированы направления дальнейшего развития концепции рисков в приложении к оценке радиоэкологических ситуаций, связанных с загрязнением сельскохозяйственных угодий.

АНТОНОВА Е.В., МИХАЙЛОВСКАЯ Л.Н., МОЛЧАНОВА И.В., ПОЗОЛОТИНА В.Н. — 2014 г.

Оценено пространственное и вертикальное распределение 90Sr, 137Cs и 239, 240Pu в почвах головной части Восточно-Уральского радиоактивного следа и их накопление растениями. Пространственное распределение радионуклидов в зависимости от удаления от эпицентра аварии с высокой степенью достоверности аппроксимируется экспоненциальной функцией. Спустя 55 лет после аварии основное количество радионуклидов удерживается в корнеобитаемом слое почв (0–-20 см). Показано, что поступление 90Sr в растения, в первую очередь, определяется уровнем загрязнения почв. Для 137Cs во всем градиенте загрязнения сохраняются достоверные различия накопительной способности между представителями высших растений с одной стороны, мхами и лишайниками с другой.

АНДРЕЕВ В.Г., ЖАВОРОНКОВ Л.П., ЗАМУЛАЕВА И.А., ЛИПУНОВ Н.М., МАКАРЕНКО С.А., МАТЧУК О.Н., САЕНКО А.С., СЕЛИВАНОВА Е.И. — 2014 г.

Радиорезистентность опухолевых стволовых клеток (ОСК) рассматривается в качестве одной из возможных причин рецидивирования онкологических заболеваний после лучевой терапии. Поскольку закономерности и механизмы радиационного воздействия на эту популяцию клеток изучены недостаточно, цель данной работы – выяснение количественных изменений популяции ОСК после воздействия -излучения в стабильных культурах опухолевых клеток in vitro и опухолевой ткани in vivo (в ходе лучевой терапии больных раком верхних дыхательных путей). ОСК идентифицировали с помощью проточной цитометрии по способности исключать флуоресцентный краситель Хёхст 33342 (в клеточных культурах линий B16, MCF-7, HeLa через 48–72 ч после облучения в дозах 1–20 Гр) и по иммунофенотипу CD44+CD24-/low (в биопсийном материале через 24 ч после облучения в дозе 10 Гр). Установлены существенные различия в ответе опухолевых стволовых и не стволовых клеток на воздействие редкоионизирующего излучения. Абсолютное количество ОСК увеличивалось после однократного облучения в диапазоне доз от 1 до 5–10 Гр в культурах разных линий, но при дальнейшем повышении дозы сохранялось на достигнутом уровне или уменьшалось. В то же время количество не стволовых клеток значительно снижалось с повышением дозы радиационного воздействия, как и следовало ожидать. При фракционированном облучении in vivo в суммарной очаговой дозе 10 Гр относительное количество ОСК возрастало у большинства больных. Регистрируемые изменения являются интегральным показателем клеточной гибели, задержки деления сразу после облучения, пролиферации в последующее время, возможной дедифференцировки не стволовых клеток и т.д. Точный вклад каждого из этих механизмов в радиационно-индуцированное повышение количества ОСК представляет значительный интерес и требует дальнейших исследований.

ГРИГОРЬЕВА Е.Ю., КЛИМАНОВ В.А., КУЛАКОВ В.Н., ЛИПЕНГОЛЬЦ А.А., ХОХЛОВ В.Ф., ЧЕРЕПАНОВ А.А, ШЕЙНО И.Н. — 2014 г.

В опытах на мышах С57Bl/6 с трансплантированной аденокарциномой молочной железы Са755 исследовано влияние на терапевтическую эффективность рентгеновского облучения системного введения гадолинийсодержащего препарата Дипентаст , представляющего собой 0.5 моль/л водный раствор натриевой соли гадопентетата, не обладающего собственной противоопухолевой активностью и тропностью к опухолевым тканям. Опытную и контрольную группы животных облучали в дозе 10 Гр на рентгеновском аппарате с анодным напряжением 200 кВ. Животным опытной группы непосредственно перед облучением вводили по 0.3 мл препарата Дипентаст . Введение препарата Дипентаст перед облучением приводило к существенной задержке длительности роста опухоли (12 ± 1 сут против 2 ± 1 сут в контрольной группе) и увеличивало медиану продолжительности жизни до 43 ± 1 сут против 36 ± 1 сут в контрольной группе и вызывало полную ремиссию опухоли у 25 % животных в опытной группе против 0% в контрольной.

АЛЕКСАХИН Р.М., ГЕРАСЬКИН С.А., УДАЛОВА А.А. — 2014 г.

Обоснована значимость научного наследия В.И. Вернадского для современного этапа развития естествознания и, в частности, радиоэкологии. Подчеркнута его роль в формировании радиоэкологии как самостоятельной научной дисциплины. Рассмотрены экологические последствия техногенного повышения радиационного фона и перспективы развития атомной энергетики.

АЛЬБАХ Е.Н., БЛИНОВ А.П., ВАСИЛЬЕВА Е.О., ИСУБАКОВА Д.С., КАРПОВ А.Б., КУТЬКО А.А., ЛИТВЯКОВ Н.В., РОДИОНОВА В.И., САЗОНОВ А.Э., ТАХАУОВ Р.М., ФРЕЙДИН М.Б., ХАЛЮЗОВА М.В. — 2014 г.

Представлены результаты исследования частоты и спектра цитогенетических нарушений у 657 здоровых работников Сибирского химического комбината (СХК), в процессе профессиональной деятельности подвергавшихся внешнему, внутреннему и сочетанному (внешнему и внутреннему) хроническому радиационному воздействию, в зависимости от возраста, пола, вида облучения и дозы внешнего облучения. Не установлено гендерных и возрастных различий в частоте хромосомных аберраций (ХА). Показаны различия по частоте ХА в зависимости от вида облучения. Для индукции ХА определяющим фактором является хроническое внешнее облучение. При дополнительной радиационной нагрузке за счет инкорпорированного 239Рu в крови работников с сочетанным радиационным воздействием по сравнению с работниками, подвергавшимися только внешнему облучению, уменьшается частота аберрантных клеток, аберраций хромосомного типа, парных фрагментов и кольцевых хромосом. Дозовая зависимость частоты ХА у работников СХК имеет нелинейный характер. При облучении в дозе >0–10 мЗв наблюдается достоверное (или на уровне тенденции, р = 0.066) уменьшение частоты аберрантных клеток, аберраций хроматидного и хромосомного типов по сравнению с контролем, что соответствует известному явлению радиационного гормезиса. При дозах менее 40 мЗв не наблюдается значимого повышения частоты ХА. Статистически значимое увеличения выхода аберрантных метафаз и аберраций хроматидного и хромосомного типов отмечается, начиная с диапазона доз >40–100 мЗв (для дицентриков – с диапазона >100–200 мЗв), что может свидетельствовать в пользу известной линейно-пороговой модели. В диапазоне >100–500 мЗв на дозовой кривой имеется плато.

ГУРЬЕВА Т.С., ДАДАШЕВА О.А., КРУГЛОВ О.С., ЛЕБЕДЕВ В.М., СПАССКИЙ А.В., ТРУХАНОВ К.А. — 2014 г.

В дальнем космическом полете и на поверхности Луны и Марса человек, а также другие живые системы окажутся в гипомагнитных условиях, что отрицательно скажется на их жизнедеятельности. В работе описаны эксперименты по воздействию сниженного в 80–100 раз геомагнитного поля (использовали кольца Гельмгольца) на ранний период (4 и 10 сут) развития эмбрионов японского перепела. Японский перепел рассматривается как один из возможных элементов биорегенеративных систем жизнеобеспечения. Показано, что гипомагнитные условия вызвали у эмбрионов серьезные нарушения в формировании сердечно-сосудистой и других систем, наблюдалось заметное отставание в развитии. Некоторые из нарушений несовместимы с полноценной жизнедеятельностью. Полученные результаты развивают и дополняют имеющиеся в литературе данные, что гипомагнитные условия оказывают отрицательное воздействие на организм в стадии развития. Одним из возможных решений проблемы гипомагнитных условий в межпланетном пространстве является создание в отсеках корабля, занимаемых человеком и живыми системами, а также на лунной (и марсианской) базах аналога геомагнитного поля при помощи специальных магнитных систем. Возможное существенное сокращение сроков дальних пилотируемых полетов за счет разработки принципиально новых энергодвигательных комплексов не снимет проблемы воздействия гипомагнитных условий межпланетного пространства.

БОЛЬШАКОВ М.А., ЖАРКОВА Л.П., ИВАНОВ В.В., КЕРЕЯ А.В., КНЯЗЕВА И.Р., КУТЕНКОВ О.П., РОСТОВ В.В., СЁМЕНОВА Ю.Н. — 2014 г.

Исследовали влияние наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения (ИПМИ) c частотами повторения 8–25 имп./с, пиковой плотностью потока мощности (пППМ) 1500 Вт/см2 на эпидидимальную жировую ткань лабораторных мышей. Эффект воздействия оценивали по изменению массы облученной жировой ткани и размерам адипоцитов. Выявлено, что после облучения масса эпидидимальной жировой ткани и распределение по размерам адипоцитов изменяются. Эффект зависел от пППМ и частоты повторения импульсов.

АНТОНОВ В.Г., АНТУШЕВИЧ А.Е., ГРЕБЕНЮК А.Н., КЛИМОВ А.Г., МОРОЗ Б.Т., ЯРЦЕВА А.А. — 2014 г.

Изучена эффективность пептидного иммуномодулятора моликсана в качестве средства сопровождения химиолучевой терапии и коррекции орального мукозита у 36 больных первичным местнораспространенным раком слизистой оболочки полости рта и ротоглотки. Одновременная химиолучевая терапия с применением цисплатина и стандартным лучевым лечением сопровождалась развитием у пациентов орального мукозита и нарушениями гемопоэза, проявляющимися в виде нейтро-, лимфо- и тромбоцитопении. Лечебное применение моликсана внутримышечно в дозе 60 мг через день после очередной фракции облучения позволило снизить тяжесть орального мукозита (с III–IV степени до I–II степени), сохранить у пациентов более высокий уровень содержания лейкоцитов и тромбоцитов в крови, что позволило провести запланированный курс химиолучевой терапии в полном объеме.

ДЁГТЕВА С.В., КУДЯШЕВА А.Г., РАСКОША О.В. — 2014 г.

КОРЯКИН С.Н., УЛЬЯНЕНКО С.Е., УСПЕНСКИЙ С.А., ХАБАРОВ В.Н. — 2013 г.

АЛЕКСАХИН Р.М. — 2013 г.

АНИСИМОВ В.С., ДИКАРЕВ Д.В., КОЧЕТКОВ И.В., КРЫЛЕНКИН Д.В., СПИРИН Е.В. — 2013 г.

На основе данных радиоэкологических исследований в долинах рек Рессета и Вытебеть на территории Калужской области разработана модель прогноза коэффициентов накопления (КН) 137Cs в растениях, учитывающая содержание органического углерода, pH, подвижного и общего калия в почве. Вид функциональной зависимости КН от почвенных характеристик может быть использован для оценки содержания радионуклидов в различных видах и продуктивных частях растений.

АНДРЕЕВ С.Г., СЛАНИНА С.В., ЭЙДЕЛЬМАН Ю.А. — 2013 г.

Повышенный уровень неклональных хромосомных аберраций, наблюдаемый в потомках облученных клеток, является проявлением радиационно-индуцированной нестабильности хромосом (РИНХ). Форма дозовой зависимости для РИНХ существенно отличается от таковой для аберраций хромосом в первом пострадиационном митозе, однако причина различий экспериментально не установлена. В данной работе проводится исследование дозовой зависимости РИНХ для нестабильных аберраций хромосом на основе биофизической модели, учитывающей появление неклональных хромосомных аберраций (дицентриков) спустя различное время после облучения. Анализ экспериментальных данных для редкоионизирующей радиации на основе модели позволяет оценить вклад возможных механизмов РИНХ: репликационно-зависимой генерации ДР в делящихся потомках облученных клеток, цикла разрыва-воссоединения хромосом и др.

ШИЛОВИЧ Т.И. — 2013 г.

ЗАМУЛАЕВА И.А., УДАЛОВА А.А. — 2013 г.

РОЖДЕСТВЕНСКИЙ Л.М. — 2013 г.

В представленной работе проанализировано состояние исследований по разработке противолучевых медикаментозных средств. Критерием оценки выбрана медицинская обеспеченность возможных сценариев радиационных инцидентов. Противолучевые средства подразделены на три основные группы: радиопротекторы, радиомодификаторы (обладают свойствами оказывать как защитное действие при заблаговременном введении до воздействия, так и лечебное действие при экстренном/раннем введении) и гемопоэтические ростовые факторы, рассчитанные на курсовое применение. Наиболее динамично развиваются исследования радиомодификаторов (отечественного цитокина Беталейкина, а за рубежом – индуктора цитокинов, модифицированного микробного полипептида CBLB502). Для случаев аварийного облучения разрабатывается схема терапии, включающая экстренное применение беталейкина и тромбопоэтина с последующим подключением поддерживающей терапии и гемопоэтических ростовых факторов. Для случаев медицинского облучения и химиотерапии злокачественных новообразований используются беталейкин и амифостин, но недостаточно широко. Отсутствуют медицинские, т.е. официально утвержденные препараты для защиты от пролонгированного воздействия излучений с низкой мощностью дозы. Ведется разработка радиомодификаторов для обеспечения защиты персонала аварийных бригад. Проводится также поиск надежного индикатора (маркера) медикаментозно повышенной радиорезистентности.

2013

КОМОГОРОВА В.В., ЛИТВИНА М.М., МИТИН А.Н., ШАРОВА Н.И., ЯРИЛИН А.А. — 2013 г.

Методом проточной цитометрии осуществляли поиск субпопуляций тимоцитов, ответственных за развитие экстренного восстановления и вторичной атрофии тимуса у мышей, подвергнутых сублетальному облучению (4 Гр). Ожидалось, что численность таких клеток должна возрастать в период, непосредственно предшествующий пику экстренного восстановления, и снижаться в ходе процесса вторичной атрофии. Этим критериям в наибольшей степени удовлетворяла фракция тимоцитов стадии DN3, на которой осуществляется перестройка большей части генов Т-клеточного рецептора. Обсуждается возможность коррекции вторичной атрофии с помощью ростового фактора DN клеток – IL-7.

АНТИПОВА В.Н., БЕЗЛЕПКИН В.Г., ГАЗИЕВ А.И., ЗАХАРОВА М.Л., КИРИЛЛОВА Е.Н., ЛОМАЕВА М.Г., МАЛАХОВА Л.В., СОБОЛЕВА И.Ю., СОКОЛОВА С.Н., ФОМЕНКО Л.А. — 2013 г.

В отдаленные сроки после облучения изучали изменение уровня полиморфизма микросателлит-ассоциированных повторов ДНК периферической крови (ПК) у мужчин – работников ПО “Маяк” (г. Озёрск), подвергавшихся в период профессиональной деятельности внешнему пролонгированному воздействию -радиации. Образцы ДНК были получены из Радиобиологического репозитория тканей человека ЮУрИБФ ФМБА и использованы при проведении ПЦР со “случайно выбранным праймером” (AP-PCR). При анализе полученных наборов амплифицированных фрагментов ДНК было обнаружено статистически достоверное увеличение количества высокомолекулярных и уменьшение числа низкомолекулярных фрагментов ДНК из ПК лиц, подвергшихся облучению в диапазоне доз от 0.01 до 5.5 Гр суммарно, по сравнению с группой индивидов, не имевших контакта с источниками радиации. Не обнаружено пропорциональной зависимости изменения величин показателя полиморфизма ДНК от накопленной суммарной дозы -радиации. Таким образом, регистрация величины показателя полиморфизма микросателлит-ассоциированных повторов выявляет повышение вариабельности общей клеточной ДНК ПК мужчин, подвергшихся пролонгированному воздействию -излучения при значительной неравномерности скорости накопления дозы. Отсутствие линейной зависимости эффекта от накопленной дозы не позволяет использовать анализированный параметр для ретроспективной оценки суммарной дозовой нагрузки.