РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2007, том 47, № 5, с. 523-529
ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ ^^^^^^^^ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
УДК 614.7:539.1.04
ПОСТНАТАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ У ДЕТЕЙ, ОБЛУЧЕННЫХ В ПЕРИОД ВНУТРИУТРОБНОГО РАЗВИТИЯ, В РЕЗУЛЬТАТЕ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
© 2007 г. Е. И. Степанова*, В. Ю. Вдовенко, Ж. А. Мишарина
Научный центр радиационной медицины АМН Украины, Киев, Украина
Изучены соматические и генетические эффекты у детей, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения в период внутриутробного развития и на последующих этапах онтогенеза, с учетом доз общего облучения и эквивалентных доз облучения красного костного мозга. Обследовано 1144 ребенка основных и контрольной групп. Установлено наличие прямой корреляционной связи между количеством малых аномалий развития и дозой общего облучения плода и обратной - с возрастом внутриутробного развития на момент воздействия радиационного фактора. Выявлены достоверные корреляционные связи между дозой общего облучения и уровнем здоровья ребенка; эквивалентной дозой облучения красного костного мозга и частотой повреждений хромосомного аппарата соматических клеток.
Авария на Чернобыльской АЭС, внутриутробное облучение, дети, здоровье, фенотип, хромосомные аберрации.
Оценка последствий внутриутробного облучения является одним из приоритетных направлений современной радиобиологии и генетики. Установлены особенности реакций плода на лучевое воздействие, при этом критическим считается период от девятого до сорокового дня после зачатия. Риск возникновения неблагоприятных эффектов при облучении в этот период существенно превышает аналогичный риск при воздействии радиационного фактора в более поздние сроки внутриутробного развития [1, 2].
Облучение беременных женщин в результате взрыва атомной бомбы в Хиросиме и Нагасаки не привело к увеличению у детей врожденных пороков развития (ВПР) диспластического происхождения. Однако наблюдалось повышение частоты задержки физического и умственного развития детей (в основном при сроках внутриутробного развития 8-15 недель). У части детей умственная отсталость сочеталась с малыми размерами головы [3]. У лиц, облученных внутриутробно в прибрежных селах р. Теча Челябинской области, подобных эффектов не выявлено [4].
У детей, подвергшихся пренатальному облучению в результате аварии на Чернобыльской АЭС, отмечено повышение показателей общей заболеваемости, в структуре которой преобладали мультифакториальные болезни органов дыхания, пищеварения, эндокринной и нервной систем
* Адресат для корреспонденции: 04050 Украина, Киев, ул. Мельникова, 53, НЦРМ АМН Украины; тел./факс.: (+38044) 451-27-69; e-mail: xrisk@ua.fm.
[5-8], а также увеличение частоты нарушений физического [9, 10], умственного развития [6, 11] и уровня ВПР [12-14].
В последние годы для оценки возможного мутагенного и тератогенного действия факторов внешней среды, в том числе и радиационного, предлагают использовать не только частоту ВПР и сторожевых фенотипов, которые могут элиминироваться в антенатальный период, но и малых аномалий развития (МАР) - небольших, но стойких нарушений морфогенеза, возникающих на ранних стадиях внутриутробного развития [15-18].
Одним из основных методов биоиндикации радиационного воздействия на человека является цитогенетический. Для анализа радиационно индуцированных хромосомных повреждений широко используется классический метод сплошной (рутинной) окраски хромосом [19-21]. Однако этот метод не позволяет выявить весь спектр хромосомных повреждений, поэтому в настоящее время все большее применение находят методы дифференциальной G-окраски (G-banding) и флюоресцентной in situ гибридизации метафазных хромосом с ДНК-зондами (FISH), обладающие высокой разрешающей способностью [22, 23].
Целью настоящего исследования явилось выявление соматических и генетических эффектов у детей, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения в период внутриутробного развития в результате аварии на Чернобыльской АЭС, с учетом доз общего облучения и эквивалентных доз облучения красного костного мозга.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Оценка последствий внутриутробного облучения проводилась на контингенте детей общей численностью 1144 человек, в который вошли 3 группы: I основная группа - дети, родившиеся от беременных на момент аварии женщин, эвакуированных из г. Припять; II основная группа - дети, родившиеся от беременных на момент аварии женщин, оставшихся проживать в зоне жесткого радиационного контроля; III - контрольная группа - дети 1986 года рождения, родившиеся и проживающие в благополучном по радиационной обстановке регионе Украины.
Дозы общего облучения и эквивалентные дозы облучения красного костного мозга плода в I основной группе не отличались и колебались от 10.0 до 376.0 мЗв. Во II основной группе суммарные дозы общего облучения детей, накопленные за все время проживания на загрязненных территориях, включая антенатальный период, составили 10.5-72.1 мЗв; суммарные эквивалентные дозы облучения красного костного мозга - 14.181.7 мЗв1.
Состояние здоровья детей оценивали на основании комплексного клинического обследования, в соответствии с результатами которого устанавливали группу здоровья [24]. Для выявления различных антенатальных факторов риска проводили интервьюирование родителей, выясняли состояние их здоровья, особенности профессиональной деятельности, наличие вредных привычек, аку-шерско-гинекологический анамнез, особенности течения беременности и родов у матери, анализировали медицинскую документацию детей и родителей.
Клинико-генетическое обследование включало анализ родословной и определение особенностей фенотипа каждого из 1144 детей основных и контрольной групп. Для этих целей был использован протокол (карта) учета малых аномалий развития (MAP), разработанный нами ранее и широко апробированный на контингентах детей, родившихся у облученных родителей [15, 25-30]. В него были включены 225 четко распознаваемых стигм дизэмбриогенеза, сгруппированных по принципу анатомической локализации. Заполнение такого протокола обеспечило точность регистрации MAP, объективность и сопоставимость полученной информации (95% совпадений при повторном обследовании). В протокол также вносили сведения о наличии ВПР и данные о возможных контактах родителей и ребенка с мутагенами внешней среды. Подобный подход для оценки мутагенного и тератогенного действия факторов
1 Расчеты доз проводились в лаборатории непрямых и расчетных методов дозиметрии НЦРМ AMH Украины под руководством профессора В.С. Репина.
внешней среды использовали и другие исследователи [16, 18, 31].
Цитогенетические исследования проводили после комплексного клинического обследования и медико-генетического консультирования. В течение 3 мес до обследования дети не имели острых и обострения хронических заболеваний, не подвергались профилактическим прививкам, т.е. были исключены основные факторы, которые могли бы повлиять на результаты цитогенетиче-ского анализа. Всего цитогенетически обследовано 60 детей, из них 45 основных и 15 контрольной групп.
Для цитогенетического исследования использовали дифференциальную G-окраску хромосом по модифицированному методу Yunis J.J. [32]. Применение этого метода дает возможность получить раннемитотические хромосомы с высокой степенью сегментации (550-1500 в гаплоидном наборе) и определить их структурные повреждения с идентификацией точек разрывов на уровне сегментов и субсегментов. Его подробное описание приведено нами в работе [33]. Анализ проводили с визуальным кариотипированием индивидуальных хромосом под масляной иммерсией при увеличении Х1000. От каждого обследуемого анализировали не менее 200 метафаз, которые отвечали необходимым требованиям. Учитывали все аберрации хромосомного и хроматидного типов (одиночные фрагменты, обмены), за исключением пробелов. В качестве маркеров радиационного воздействия учитывали нестабильные (свободные парные фрагменты, ацентрические кольца, дицентрики, центрические кольца) и стабильные аберрации (транслокации, терминальные и ин-терстициальные делеции, пара- и перицентриче-ские инверсии, инсерции, приводящие к образованию аномальных моноцентриков).
Математическая обработка полученных данных реализована с помощью программного обеспечения Microsoft Excel, Statistica с расчетом непараметрического коэффициента корреляции Spir-man, который позволяет установить взаимосвязь между качественными и количественными признаками [34].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Установлено, что дети основных групп наблюдения по наличию медико-биологических факторов риска и вредных привычек у родителей (курение, злоупотребление алкоголем) существенно не отличались от группы контроля (табл. 1).
Действие на плод этих факторов в сочетании с радиационным способствовало более частому, чем в контроле, формированию морфогенетиче-ских вариантов, характеризующихся наличием множественных MAP. Число таких детей как в I,
Таблица 1. Наличие факторов риска у детей основных и контрольной групп (%)
Факторы риска I основная группа II основная группа Контрольная группа Р
1 2 3 1-3 2-3
Вредные привычки у родителей (курение, 14.0 11.8 14.3 >0.05 >0.05
злоупотребление алкоголем)
Профессиональные вредности 2.6 1.8 1.2 >0.05 >0.05
Поздние первородящие 3.5 3.6 6.0 >0.05 >0.05
Повторнородящие старше 35 лет 3.6 3.6 4.2 >0.05 >0.05
Обострение хронических заболеваний 3.5 3.6 3.6 >0.05 >0.05
в период беременности
Отягощенный акушерский анамнез 11.4 17.3 19.0 >0.05 >0.05
Осложненное течение беременности 26.3 22.7 18.5 >0.05 >0.05
Осложненное течение родов 33.3 18.2 20.2 <0.05 >0.05
Хронические заболевания у матери 12.3 17.3 11.3 >0.05 >0.05
Хронические заболевания у отца 8.8 8.2 8.3 >0.05 >0.05
Радиационный фактор 100 100 -
Таблица 2. Распределение детей основных и контрольной групп по количеству малых аномалий развития (%)
Количество МАР Группа детей p
I основная II основная контрольная
1 2 3 1-3 2-3
Отсутствуют 0.0 4.6 17.9 - <0.01
Единичные (1-5) 56.8 61.8 70.2 <0.05 >0.05
Множественные >6 43.2 33.6 11.9 <0.01 <0.01
так и
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.