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

АГАДЖАНЯН А.В., КУЗЬМИНА Н.С., РУБАНОВИЧ А.В., СУСКОВ И.И., СУСКОВА В.С. — 2008 г.

Впервые проведено комплексное изучение по цитогенетическим и иммуногенетическим критериям состояния генома лимфоцитов у отцов-ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС и их необлученных детей. В обоих поколениях выявлены повышенные частоты аберраций хромосом, генных мутаций (TCR-мутации) и предикторов апоптоза (клетки с иммунофенотипом СD95+, экспрессирующие FAS-маркер апоптоза). В результате анализа сопряженности между изученными показателями выявлены отличительные особенности, характерные для индукции геномной нестабильности в организме необлученных детей, по сравнению с отцами-ликвидаторами, перенесшими непосредственное радиационное воздействие. По всем изученным критериям наблюдалась индивидуальная вариабельность дестабилизации генома, которая проявлялась как разнообразием спектра трансгенерационных мутационных эффектов, так и различной степенью их выраженности. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости интегральной оценки состояния генома с использованием нескольких генетических показателей для выявления трансгенерационной геномной нестабильности у детей особой категории наблюдения – потомков облученных родителей.

АНТИПОВА В.Н., БЕЗЛЕПКИН В.Г., БЕЛЬСКАЯ И.И., ГАЗИЕВ А.И., ГУЛЯЕВА Н.А., ЗАХАРОВА М.Л., МУКСИНОВА К.Н., ФОМЕНКО Л.А. — 2008 г.

Мутации в митохондриальной ДНК (мтДНК) возникают с более высокой частотой, чем в ядерной ДНК, и их выявление в периферической крови можно рассматривать как чувствительный маркер для оценки уровня генотоксического груза. Для выявления неизвестных мутаций мтДНК периферической крови мы применили метод гель-электрофореза ДНК при временнoм градиенте температуры (temporal temperature gradient gel electrophoresis – TTGE). Были использованы образцы тотальной ДНК клеток цельной крови четырех групп доноров. Первая и вторая группы включали, соответственно 10 молодых (23–26 лет) и 12 пожилых (65–74 лет) доноров. Третью группу составляли пациенты с раком молочной железы (12 женщин), прошедшие сеансы радио-химиотерапии (РХТ). В четвертую группу входили профессионалы – работники ядерного предприятия, подвергшиеся хроническому -облучению. С четырьмя кодирующими участками и с одним гипервариабельным участком D-петли (DloopI) мтДНК проводили PCR-амплификации. Продукты PCR подвергались TTGE анализу. Было обнаружено, что чаще всего мутации выявляются при TTGE анализах продуктов PCR участка DloopI. У всех доноров третьей группы, у которых брали кровь через 7 дней после сеансов РХТ, регистрируется наличие гетероплазмии по участку DloopI. Мутации на участке Dloop1 мтДНК выявляются также и у шести из 13 индивидуумов 4-й группы. Кровь у этой группы доноров была взята через 16–28 лет после пролонгированного облучения в дозе 250–350 сГр. В группе пожилых доноров такой же результат мы наблюдали у 3 индивидуумов из 12. Результаты проведенных анализов показывают, что метод TTGE может быть использован в массовых анализах для оценки воздействия радиации и других генотоксических агентов на организм человека путем выявления неизвестных мутаций в PCR-амплифицируемых фрагментах мтДНК периферической крови.

БАГИЯН Г.А., КАПУСТИН В.К., ЛЕОНОВ В.В., СУСЛОВ А.В., СУСЛОВА И.Н. — 2008 г.

В процессе исследования состава осадка из баков-сборников жидких неорганических радиоактивных отходов (ЖРО), образующихся на НТП (научно-техническая площадка) ПИЯФ РАН, наряду с большим количеством ионов различных металлов и радионуклидов обнаружено значительное содержание органического материала (до 30% и более) неизвестного происхождения. Было высказано предположение об его микробиологическом происхождении. Исследования показали, что основным микроорганизмом, населяющим осадок, являются бактерии рода Pseudomonas, способные эффективно связывать в процессе своего роста радионуклид 90Sr, что позволяет сделать вывод о возможности использования микроорганизмов для биоремедиации низкоактивных ЖРО.

БЕЛОСОХОВ М.В., КРЭЙНБЬЮЛ М.П., ЛЁВКИНА Е.В., МИЛЛЕР С.С., РОМАНОВ С.А. — 2008 г.

Целью данной работы – получение количественных данных по микрораспределению плутония в различных структурных элементах костной ткани человека для оценки локальных доз облучения и усовершенствования дозиметрических моделей. Для исследования был взят образец грудного позвонка бывшего работника производственного объединения “Маяк” с достаточно большим содержанием плутония в организме, по которому имеется вся информация, включающая профмаршрут, историю облучения, медицинские сведения и данные по содержанию плутония в органах. Методом нейтронно-индуцированной авторадиографии со срезов костной ткани были получены авторадиограммы на полиарбонатной пленке. Был проведен количественный анализ отобранных случайным образом полей зрения на одной из авторадиограмм: подсчитаны треки осколков деления плутония в различных областях костной ткани, определены площади этих областей. Впервые получена количественная информация по микрораспределению плутония в костной ткани человека. С помощью полученных данных были найдены соотношения числа распадов плутония в собственно костной ткани к числу распадов на поверхности кости в кортикальной и трабекулярной фракциях – 2.0 и 0.4 соответственно. Фактическое соотношение числа распадов в объеме кости к числу распадов на ее поверхности не совпадают c рекомендуемыми МКРЗ для кортикальной кости. Параметры биокинетической модели экстрапульмонального отдела МКРЗ возможно потребуют корректировки после расширения объема данных по количественному микрораспределению плутония в других костях скелета человека с привлечением новых случаев с различными ритмами поступления радионуклида.

АЛЕКСАХИН Р.М., ПРИСТЕР Б.С. — 2008 г.

ИРЬЯНОВ Ю.М., ФИЛИМОНОВА Г.Н. — 2008 г.

В экспериментах на 4-месячных крысах-самцах, подразделенных на 6 групп (n = 3, где n – число животных на срок), исследовали воздействие ?-излучения на щитовидную железу. При помощи лучевой терапевтической установки АГАТ-Р1 с источником излучения 60 однократным тотальным равномерным воздействием ?-квантами в дозе 7.0 Гр, при мощности дозы 0.78 Гр/мин моделировали лучевое повреждение костномозгового типа. Первую группу составили интактные животные, вторую – животные, выведенные из опыта через 2 сут, после воздействия ?-квантами, третью – через 5 сут, четвертую – через 10, пятую – через 15 и шестую – через 30 сут. В программе “VideoTest-Master” осуществляли морфометрию диаметра и площади ядра 1500–2000 тироцитов на каждый срок исследования. Выборки ранжировали с шагом 5.0 мкм2 и получали гистограммы распределения площади ядер тироцитов. В группах I и II наблюдалось максимальное количество ядер в диапазоне 11–15 мкм2, во всех других сроках эксперимента преобладали ядра площадью 21–35 мкм2. В группах с третьей по шестую отмечен куполообразный вид гистограмм, что характерно для фолликулярного и папиллярного рака щитовидной железы. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования данной модели эксперимента в комплексе с компьютерной кариометрией для проведения исследований заболеваний нейроэндокринной системы, индуцированных радиогенным фактором.

2008

2008

ГИЛЕВА Т.П. — 2008 г.

БЕЛЫХ Е.С., ГЕРАСЬКИН С.А., ЕВСЕЕВА Т.И., МАЙСТРЕНКО Т.А. — 2008 г.

Оценен вклад радиационного воздействия 232Th в индуцированный у Chlorella vulgaris Beijer токсический эффект на основе сопоставления концентрационных зависимостей и модифицирующего действия кофеина либо бутионинсульфоксимина на токсический эффект 232Th и его химического аналога Ce (III). Уровень токсического эффекта при действии 232Th и Ce на популяцию клеток водоросли нелинейно зависит от концентрации ионов этих элементов в растворе. В пределах определенного диапазона концентраций Ce (0.036–1.642 мкмоль/л) и 232Th (0.001–1.551 мкмоль/л) регистрируемый по оптической плотности прирост биомассы хлореллы достоверно не отличается от контрольного. Во втором диапазоне токсичных концентраций зависимость прироста биомассы хлореллы от содержания Ce (1.784–85.641 мкмоль/л) в суспензии описывается экспоненциальной моделью, в случае действия 232Th (1.595–25.858 мкмоль/л) – линейно-квадратичной. Вклад радиационной составляющей 232Th при действии на хлореллу проявляется в способности радионуклида индуцировать дополнительные к спонтанным потенциальные повреждения ДНК при концентрации (0.345 мкмоль/л), в 3 раза меньшей, чем при действии его нерадиоактивного химического аналога Ce (1.071 мкмоль/л).

КРЫШЕВ А.И. — 2008 г.

Проанализированы литературные данные о средних равновесных коэффициентах накопления 90Sr в рыбе для водоемов с разными концентрациями Ca в воде. На основе статистической обработки получена эмпирическая формула для оценки равновесного коэффициента накопления 90Sr как обратной зависимости концентрации Ca в воде: CF(90Sr, Бк/кг сырого веса) = 3940(1770–6110)/[Ca, мг/л]water. Разброс значений равновесного коэффициента накопления 90Sr в рыбе составляет от 20 до 4000 л/кг, т.е в 200 раз. Полученная статистическая зависимость позволяет сократить эту неопределенность более чем в 50 раз. Эта зависимость адекватно оценивает равновесные коэффициенты накопления 90Sr как для пресноводных, так и для морских рыб. Предложена динамическая модель для оценки удельной активности 90Sr в рыбе в тех случаях, когда равновесный подход неприменим, в частности непосредственно после разового загрязнения водоемов.

ВЕРХОВСКИЙ Ю.Г., КОНОПЛЯННИКОВ А.Г., ПРОСКУРЯКОВ С.Я., УЛЬЯНОВА Л.П. — 2008 г.

До настоящего времени остаются недостаточно изученными танатогенные механизмы, регулирующие пролиферацию и изменения величины пула стволовых клеток одной из быстро обновляющихся систем организма (наряду с гемопоэтической) – эпителии кишечника, который как и костный мозг является “критической” тканью при общем облучении организма. Актуальность таких исследований поддерживается также существенной ролью этих механизмов в патогенезе широко распространенных воспалительных и гиперпролиферативных заболеваний. В частности, подавление/дисрегуляция элиминации “нежелательных”, мутантных клеток, выходящих из под иммунного и собственного контроля, является одной из причин неопластической экспансии. В настоящем обзоре суммированы данные о некоторых механизмах, определяющих гибель этого пула стволовых клеток взрослого организма у животных, подвергнутых действию ионизирующей радиации и противоопухолевых препаратов, а также некоторых модификаторов клеточной радиочувствительности.

АФАНАСЬЕВ К.И., ВОЛКОВА И.В., ДУБРОВА Ю.Е., ЗАИЧКИНА С.И., КОРЗЕНЁВА И.Б., МАЛИНИНА Т.В., САМСОНОВА В.Ф., СКОРОДУМОВА Е.Н., ШИШОВА Р.Т., ЩЕРБАКОВА И.Л. — 2008 г.

Представлена сравнительная оценка результатов цитологического и дозиметрического обследования когорты из числа персонала РФЯЦ–ВНИИЭФ, подвергающегося хроническому воздействию ?-нейтронного излучения в результате профессиональной деятельности, и необлучавшейся когорты. Получены данные о влиянии профессионального и рентгенодиагностического облучения, возраста и курения на частоту структурных повреждений генома и активность репарационной системы человека. Показана зависимость частоты двуядерных клеток с микроядрами от индивидуальной гетерозиготности по 9 полиморфным локусам; 7 генам, кодирующим белки/ферменты крови: Hp, Tf, Gc; 6-PGD, EsD, ACP, PGM1, и двум микросателлитным локусам CSF1PO и F13АО1.

АФАНАСЬЕВ К.И., ВОЛКОВА И.В., ДУБРОВА Ю.Е., ЗАИЧКИНА С.И., КОРЗЕНЁВА И.Б., МАЛИНИНА Т.В., САМСОНОВА В.Ф., СКОРОДУМОВА Е.Н., ШИШОВА Р.Т., ЩЕРБАКОВА И.Л. — 2008 г.

Предпринята попытка установить границы адаптивной нормы и групп повышенного риска для персонала предприятий атомной промышленности при работе с делящимися материалами (ДМ), радиоактивными веществами (РВ) и источниками ионизирующего излучения (ИИИ). С этой целью проведена сравнительная оценка результатов генетического анализа, измерения индивидуальной радиочувствительности и антропометрических показателей в когорте из числа персонала Российского Федерального ядерного центра (РФЯЦ–ВНИИЭФ), подвергающегося хроническому воздействию -нейтронного излучения в результате профессиональной деятельности, и не облучавшейся когорты. Проанализированы зависимости дисперсии роста, окружности груди и головы от гетерозиготности по девяти локусам. Установлено, что минимальная дисперсия окружности груди наблюдается у людей со средним значением гетерозиготности, равным 3 (при 95%-ной доверительной вероятности). Минимальная дисперсия окружности головы и роста также оказалась присуща людям с гетерозиготностью в диапазоне 3–5. Наибольший разброс значений метрических признаков характерен для лиц с гетерозиготностью 2. Им же присуща большая радиочувствительность. Высказано предположение, что эта категория людей находится за пределами адаптивной нормы. Необходимо вовлечение в анализ дополнительных групп людей с крайними значениями гетерозиготности (2 и 7; 8) для окончательного установления ее границ.

АФАНАСЬЕВ К.И., ВОЛКОВА И.В., ДУБРОВА Ю.Е., КОРЗЕНЁВА И.Б., МАЛИНИНА Т.В., САМСОНОВА В.Ф., СКОРОДУМОВА Е.Н., ШИШОВА Р.Т., ЩЕРБАКОВА И.Л. — 2008 г.

Представлена сравнительная оценка результатов генетического анализа и эпидемиологического обследования когорты из числа персонала Российского федерального ядерного центра (ФГУП “РФЯЦ–ВНИИЭФ”), подвергавшегося хроническому воздействию ?-нейтронного ионизирующего излучения (74 человека) в результате профессиональной деятельности, и необлучавшейся когорты (74 человека). Получены данные о сопряженности генотипических особенностей организма с состоянием здоровья обследованных лиц, работающих в условиях радиационного воздействия. При эпидемиологическом анализе выявлены статистически значимые различия между основной и контрольной когортами по частоте встречаемости следующих патологий: острые респираторные заболевания, заболевания верхних дыхательных путей, заболевания сосудов головного мозга, заболевания органов зрения и сердечно-сосудистой системы (ССЗ), травмы. В двух случаях – заболевания органов зрения и ССЗ – различия в заболеваемости достоверно связаны с действием радиационного фактора. В результате генетического анализа показано, что носители определенных аллелей локусов ACP и Gc достоверно больше подвержены ряду заболеваний в условиях воздействия на них ?-нейтронного облучения. Наряду с этим установлено, что радиационное воздействие на персонал не усугубляет его подверженность аллергическим заболеваниям и гриппу.

БОЛСУНОВСКИЙ А.Я., БОНДАРЕВА Л.Г., ЗОТИНА Т.А. — 2008 г.

В лабораторных экспериментах оценены параметры накопления 241Am взвешенным веществом (сестоном) реки Енисей с частицами крупнее 1 мкм и диатомовыми водорослями A. formosa и D. vulgare. Коэффициенты накопления для сестона составили (2.8–4.1)?105, для диатомей – (1.5–4.2)?104. С учетом небольшого вклада (<10%) фитопланктона в массу сестона реки Енисей сделано предположение о присутствии в составе взвешенного вещества частиц, сходных по размеру с фитопланктоном, которые вносят больший вклад в накопление 241Am сестоном р. Енисей, чем исследованные водоросли. В экспериментах не выявлено связанного с метаболизмом (энергозависимого) накопления радионуклида водорослями. Добавка растворенной органики и гидрокарбонатов приводила к снижению изъятия 241Am сестоном из воды р. Енисей.

АКЛЕЕВ А.В., ДЕРЯГИН В.В., ЗАХАРОВ С.Г., ЗЕМЕРОВА З.П., ЛЕВИНА С.Г., ПОПОВА И.Я., УДАЧИН В.Н., ШАГИНА Н.Б., ШИБКОВА Д.З. — 2008 г.

В статье обобщены и проанализированы результаты многолетнего мониторинга удельной активности 90Sr в воде непроточных озер Урускуль, Большой Игиш, Куяныш и Травяное, расположенных в Челябинской области на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа, который сформировался в 1957 г. в результате аварии на ПО “Маяк”. Результаты измерений, полученные в течение 50-летнего периода наблюдений, были аппроксимированы функцией, представляющей сумму двух (или трех) экспонент. Анализ полученных данных позволил выявить особенности снижения удельной активности 90Sr в рассматриваемых озерах и получить прогностические оценки развития радиоэкологической ситуации на изученных водоемах до 2017 г. Представлены данные по современным уровням удельной активности 90Sr и 137Cs в воде озер Урускуль, Большой и Малый Игиш, Куяныш, Травяное и Шаблиш. Оценены современные запасы радионуклидов в воде водоемов. Показана возможность возврата этих водоемов в хозяйственный оборот.

БОЛДУЕВА Н.Г., ЖУРАКОВСКАЯ Г.П., КОКУНОВ Н.А., КРИКУНОВА Л.И., МОИСЕЕВА Л.А., НЕСТЕРЕНКО В.С., САВИНА Н.П., СОКОЛОВ В.А., ХАКАЮ И.Л., ЯЦЕНКО Е.М. — 2008 г.

В исследованиях на крысах и белых мышах обнаружено, что комбинированное радиационное поражение (КРП) приводит к уменьшению активности протеаз в тканях тонкой кишки. В тканях печени активность катепсина Д под влиянием нового энтеросорбента – глины Калужского месторождения (ГКМ) увеличивается. В сыворотке крови пораженных животных содержание гистиогенных токсинов: молекул средней массы (МСМ) и олигопептидов – после введения ГКМ снижается. Происходит эффективное связывание и удаление бактерий из кишечника пораженных животных. Выживаемость мышей к 30-м сут после КРП составила 20%, после применения ГКМ – 60%. Предполагается, что в основе увеличения выживаемости после введения ГКМ лежит повышение защитных детоксикационных реакций макрофагов печени, определяемых по повышению уровня активности лизосомальной протеазы – катепсина Д, элиминации МСМ и нормализации кишечной микрофлоры.

МУКУШЕВА М.К., СОЛОМАТИН В.М., СПИРИДОНОВ С.И., ТЕТЕНЬКИН В.Л. — 2008 г.

Обоснована целесообразность использования рисков в качестве показателей для оценки радиационного воздействия на объекты окружающей среды и человека. Представлены результаты идентификации распределений дозовых нагрузок на различные категории населения, проживающего на Семипалатинском испытательном полигоне (СИП) и употребляющего загрязненную сельскохозяйственную продукцию. Параметры распределений дозовых нагрузок оценены для ареалов выпаса сельскохозяйственных животных и наиболее загрязненных секторов в пределах этих ареалов. Установлены распределения доз облучения луговой растительности для указанных территорий. Рассчитаны нормативные радиационные риски для населения и компонентов луговых экосистем СИП. Сопоставлены уровни радиационного воздействия на население и травянистую растительность на основе оцененных показателей.

2008