РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2008, том 48, № 3, с. 261-277
ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ^^^^^^^^^^ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ
УДК 612.017.1:614.876.631.039.58
ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО СТАТУСА ЖИТЕЛЕЙ ПРИБРЕЖНЫХ СЕЛ РЕКИ ТЕЧА ЧЕРЕЗ 50 ЛЕТ ПОСЛЕ НАЧАЛА ОБЛУЧЕНИЯ
© 2008 г. А. В. Аклеев1' 2*, Е. А. Овчарова2
1 Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск 2 Челябинский государственный университет
Цель исследования - изучение иммунного статуса жителей прибрежных сел реки Теча через 50 и более лет после начала хронического радиационного воздействия. Было обследовано 127 чел., подвергшихся хроническому радиационному воздействию и 55 чел., не подвергавшихся облучению. Средняя доза облучения красного костного мозга (ККМ) в группе облученных лиц составила 0.69 Зв, средняя доза на мягкие ткани - 0.07 Зв, средняя мощность дозы облучения ККМ в период максимального радиационного воздействия (1950 г.) составила 0.10 Зв/год, на мягкие ткани -0.02 Зв/год. С использованием общепринятых методов исследовали клеточный, гуморальный иммунитет, функциональную активность полиморфоядерных лейкоцитов и мононуклеарных фагоцитов, цитокиновый спектр и др. В группе облученных лиц наблюдается статистически значимое снижение абсолютного количества CD3+, CD4+, CD11b+, CD16+ лимфоцитов в периферической крови, увеличение относительного количества CD8+ лимфоцитов, а также снижение соотношения CD4+/CD8+ (1.47 - в группе облученных лиц, 1.71 - в контрольной группе, p = 0.001). Установлено увеличение продукции иммуноглобулина А и повышенное содержание CD25+ лимфоцитов у облученных лиц. Изменения фагоцитарной активности нейтрофилов и моноцитов незначительны и связаны, главным образом, с изменениями количественного содержания фагоцитов в периферическом кровотоке. Выявленные изменения иммунитета не зависят от накопленной дозы облучения и мощности дозы в период максимального радиационного воздействия (1950 г.).
Радиация, река Теча, хроническое радиационное воздействие, иммунитет, дозовая зависимость.
Иммунная система - одна из наиболее чувствительных к экстремальным воздействиям, в том числе к действию радиации [1, 2]. При этом радиа-ционно-индуцированные изменения в иммуноком-петентных клетках могут сохраняться длительное время [3]. Важнейшими функциями иммунной системы являются поддержание генетического го-меостаза организма, распознавание и элиминация злокачественно трансформированных клеток. По данным эпидемиологических исследований у жителей прибрежных сел р. Теча, подвергшихся хроническому облучению, отмечен повышенный риск развития канцерогенных эффектов стохастической природы (рак, лейкоз) [4]. Принимая во внимание возможную связь нарушений функции иммунного надзора с развитием отдаленных последствий облучения (в первую очередь канцерогенных эффектов), значительный интерес представляет оценка иммунного статуса у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию в результате сброса радиоактивных отходов ПО "Маяк" в реку Теча в отдаленные сроки
*Адресат для корреспонденции: 454076 Челябинск, УНПЦ РМ; тел.: (351) 232-79-12; факс: (351) 232-79-13; e-mail: akleyev@urcrm.chel.su.
после начала облучения. В ситуации облучения жителей прибрежных сел р. Теча основным дозо-образующим радионуклидом является 908г, который имеет длительный период полураспада и инкорпорируется в костной ткани. В результате этого многолетнему облучению подвергается красный костный мозг (ККМ) - главный орган гемо- и иммунопоэза, где находятся предшественники иммунокомпетентных клеток и происходит их созревание [5-7].
В первые 2-4 года после начала сбросов, когда средние эквивалентные дозы облучения ККМ составляли 5-85 сЗв, у облученных людей отмечалось снижение антиинфекционной резистентности (увеличение количества микробов, особенно патогенных, на коже и слизистых), наблюдались признаки аллергизации организма (неспецифические кожно-аллергические реакции на бруцеллин и изменение титра гетерофильных антител), угнетение фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови. Кроме того, было выявлено снижение содержания лизоцима в слюне, а также незначительное нарушение продукции антител после введения тетровакцины [8]. Выявленные изменения показателей иммунного
статуса зависели от мощности и дозы облучения [9, 10]. Наиболее часто снижение исследованных показателей отмечалась в зрелом и преклонном возрасте, реже у молодых [9].
По мере снижения мощности дозы облучения ККМ до 15 сЗв/год и менее выраженность изменений иммунитета значительно уменьшилась. Через 5-6 лет после начала радиационного воздействия сохранялись некоторые изменения ауто-микрофлоры кожи в группе людей со средней кумулятивной дозой 122 сЗв. Снижение сопротивляемости аутофлоре прямо зависело от содержания 90Бг в костной ткани. Было выявлено дозо-зависимое повышение фагоцитарной активности нейтрофилов у облученных людей [5, 6, 9, 10]. Порог дозы хронического облучения ККМ, вызывающей угнетение иммунитета, оцененный по критерию аутомикрофлоры кожи, составил 3040 сЗв/год [11].
Исследования, проведенные через 20 лет после начала облучения, показали, что факторы естественной резистентности иммунитета восстановились. Вместе с тем, аутоантитела к эритроцитам у облученных людей отмечались чаще, чем у необлученных [12]. Положительную реакцию холодовой аутогемагглютинации имели 19.1% облученных, а в контроле - 5.7% (р < 0.05) [5, 6, 9, 10]. При использовании функциональных нагрузочных проб в эти сроки отмечалось снижение резервных возможностей системы иммунитета у облученных людей и наличие признаков аутоал-лергизации [9, 10, 13].
Исследования, проведенные через 35-44 года после начала облучения [14, 15], выявили субклинические изменения отдельных параметров иммунитета у практически здоровых людей, подвергшихся облучению в диапазоне накопленных доз облучения ККМ 36.2-177.6 сЗв. Отмечено снижение активности, преимущественно, Т-звена и естественной цитотоксичности. Изменения иммунитета отмечались в основном у лиц, имевших наибольшие дозы облучения ККМ, и максимальные дозы облучения которых пришлись на возраст до 5 лет [5, 6, 9, 10].
Анализ состояния иммунитета через 43-45 лет после начала облучения не выявил достоверных различий по сравнению с контролем. Отмечена тенденция к снижению числа кроветворных клеток. Уровень лимфоцитов, субпопуляционный состав Т-лимфоцитов, фагоцитарная, лизосо-мальная активность нейтрофилов и моноцитов, а также их окислительно-восстановительный потенциал у облученных людей не отличались от показателей в контрольной группе. Отмечено умеренное снижение уровня сывороточного на фоне нормальных показателей 1§А и 1§М [11, 16].
Таким образом, изменения иммунитета на ранних этапах хронического радиационного воздействия характеризовались выраженной иммуносу-прессией и зависели от дозы и мощности дозы. По мере снижения мощности дозы происходило постепенное восстановление параметров иммунитета. Более длительно изменения сохранялись у лиц с максимальными дозами облучения. Через 20 лет после начала воздействия на фоне восстановления основных параметров наблюдались признаки аллергизации и снижение резервных возможностей иммунокомпетентных клеток. Зависимости доза-эффект не наблюдалось. Исследования, проведенные через 43-45 лет после начала облучения, свидетельствовали о практически полном восстановлении иммунной системы у хронически облучавшихся людей. Интерес представляет изучение системы иммунитета и уровней продукции цитокинов у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию через 50 лет после начала облучения, что позволяет оценить полноту и качество процессов восстановления, а также возможную роль нарушений иммунитета в развитии отдаленных эффектов облучения.
Цель данного исследования - изучение состояния иммунной системы в отдаленный период (через 50 и более лет) после начала облучения у жителей прибрежных сел р. Теча, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, а также анализ зависимости иммунных изменений от дозы облучения красного костного мозга, мягких тканей и мощности дозы в период максимального радиационного воздействия (1950 год).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Исследование иммунного статуса проводилось с сентября 2003 г. по март 2006 г. у жителей прибрежных сел р. Теча, которые в период с 1949 по 1960 гг. подвергались переоблучению в результате сброса радиоактивных отходов ПО "Маяк" в речную систему Теча-Исеть-Тобол [5, 6]. Изотопный состав отходов был представлен смесью радионуклидов 908г, 137С$, 95КЪ и др., общая активность за время сбросов составила ~2.7 млн Ки по Р-излучателям. Наибольшая мощность дозы наблюдалась в первые 6 лет. Около 90% суммарной дозы было реализовано в первые 10 лет от начала радиационного воздействия. Облучение носило комбинированный характер (внешнее у- и внутреннее, преимущественно за счет 908г) [5, 6]. В настоящее время облученные люди достигли зрелого и пожилого возраста, когда повышается спонтанный уровень целого ряда заболеваний (злокачественные опухоли, лейкозы, сердечнососудистые заболевания и др.).
В ходе работы было обследовано 127 жителей прибрежных сел реки Теча. В группу сравнения вошли 55 чел., проживавших в сходных социаль-
но-экономических условиях, но не подвергавшихся радиационному воздействию. Сравниваемые группы были сходны по национальному и половому составу. В обеих группах преобладают лица татарской и башкирской национальностей. Средний возраст в группе облученных составил 66.1 лет, а в группе сравнения - 67.0 лет. Средняя доза на ККМ в группе облученных лиц составляет 0.69 Зв (диапазон индивидуальных значений 0.0031.39 Зв), средняя доза на мягкие ткани - 0.07 Зв (диапазон индивидуальных значений 0.00040.45 Зв), средняя мощность дозы на ККМ на момент максимального воздействия (1950 г.) составила 0.10 Зв/год (диапазон индивидуальных значений 0.01-0.30 Зв/год), средняя мощность дозы на мягкие ткани - 0.02 Зв/год (разброс индивидуальных значений 0.0001-0.195 Зв/год). Индивидуальные дозы облучения оценены с использованием дозиметрической системы реки Теча (TRDS-2000) [17]. Люди, вошедшие в обе групп
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.