научная статья по теме СОСТОЯНИЕ ГЕМОПОЭЗА В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕГО ОБЛУЧЕНИЯ КОСТНОГО МОЗГА У ЖИТЕЛЕЙ ПРИБРЕЖНЫХ СЕЛ Р. ТЕЧА Биология

Текст научной статьи на тему «СОСТОЯНИЕ ГЕМОПОЭЗА В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕГО ОБЛУЧЕНИЯ КОСТНОГО МОЗГА У ЖИТЕЛЕЙ ПРИБРЕЖНЫХ СЕЛ Р. ТЕЧА»

РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2007, том 47, № 3, с. 307-321

ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ^^^^^^^^^^ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ

УДК 614.876:612.119:539.1.04

СОСТОЯНИЕ ГЕМОПОЭЗА В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕГО ОБЛУЧЕНИЯ КОСТНОГО МОЗГА У ЖИТЕЛЕЙ ПРИБРЕЖНЫХ СЕЛ р. ТЕЧА

© 2007 г. А. В. Аклеев*, Т. А. Варфоломеева

Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск

Представлены результаты 50-летнего исследования состояния кроветворения у жителей прибрежных сел р. Теча, подвергшихся хроническому радиационному воздействию в диапазоне низких и промежуточных доз. Поступление остеотропного 9С^г в организм людей с речной водой и продуктами питания местного производства обусловило наиболее высокие дозы облучения костного мозга (КМ). В период максимального радиационного воздействия (1951-1953 гг.) у облученных лиц в периферической крови отмечалось снижение числа лейкоцитов (нейтрофилов и лимфоцитов) и тромбоцитов. Нормальный уровень эритроцитов в крови обеспечивался достаточностью компенсаторных механизмов, которые включали усиление темпа пролиферации и созревания эритрокариоци-тов. На развитие гранулоцитопении в периферической крови оказывали влияние задержка дифференцировки костномозговых нейтрофильных гранулоцитов на стадии миелоцита, значительное увеличение частоты летальных аномалий и патологических митозов. Период восстановления клеточного состава крови для разных ростков кроветворения существенно различался в зависимости от мощности дозы облучения, степени первичного угнетения гемопоэза, а также индивидуальных физиологических особенностей облученных лиц.

Гемопоэз, периферическая кровь, костный мозг, лейкоциты, миелокариоциты, пролиферация, восстановление, река Теча.

Хорошо известно, что угнетение кроветворения вследствие его высокой радиочувствительности, как правило, является критическим звеном, определяющим тяжесть радиационного поражения всего организма. К настоящему времени наиболее хорошо изучены эффекты острого и подо-строго внешнего у-излучения: первичная реакция гемопоэтических клеток и кроветворной системы человека в целом, механизмы и динамика процессов восстановления в системе гемопоэза, а также радиационный риск лейкозов как наиболее вероятных отдаленных эффектов [1]. Многочисленные экспериментальные исследования на животных свидетельствуют о высокой радиочувствительности кроветворной системы и существенных видовых ее особенностях как при остром, так и хроническом облучении [2-6]. Экспериментальные исследования на собаках биглях свидетельствуют также о высокой пластичности кроветворной системы и ее хорошей адаптации к хроническому у-излучению даже при облучении на протяжении всей жизни животных [3, 4].

В значительно меньшей мере исследованы первичные реакции кроветворной системы человека на хроническое облучение и динамика вос-

*Адресат для корреспонденции: 454076 Челябинск, ул. Воровского, 68-а, УНПЦ РМ; тел.: (351) 232-79-12; факс: (351) 232-79-13; e-mail: akleyev@urcrm.chel.su.

становления кроветворения при многолетнем низкоинтенсивном облучении. Наблюдение за персоналом ПО "Маяк", состоящим из здоровых мужчин, облучение которых началось в молодом возрасте, свидетельствует о стойкости цитопении в крови после воздействия относительно равномерного общего у-излучения в дозах 1.2-9.3 Гр [7]. В настоящей работе представлены результаты наблюдения за жителями прибрежных сел р. Теча, многолетнее облучение которых было обусловлено загрязнением реки в 1950-1956 гг. радиоактивными отходами ПО "Маяк". Отсутствие надежных технологий переработки и хранения радиоактивных отходов привело к тому, что с марта 1949 г. в р. Теча сбрасывали жидкие радиоактивные отходы, которые представляли собой смесь радионуклидов 89Бг, 90Бг, 13^, 95^г, 95№>, 10^и, 10^и и изотопов редкоземельных элементов. Более четверти суммарной активности приходилось на долю долгоживущих радионуклидов 90Бг и 13^. Подробно радиационная обстановка и условия облучения жителей прибрежных сел р. Теча представлены в монографии [8].

Жители прибрежных сел различного возраста, пола, исходного состояния здоровья подверглись комбинированному воздействию внешнего у- и внутреннего излучений. Распределение дозы по организму жителей характеризовалось крайней

307

4*

0.30

«

о к н к о ч

л я к я м

!П ^

ы

^ 0 15

0.25

и со

0.10

0.05

-, 1.40

0

1950 1955

1.20

л

к 3

ш О и

1.00« о к

0.80 к оо 4 ¡2 я м

- 0.40

0.20

1960 1965 1970 Календарный год

0

1991 1996

Рис. 1. Динамика изменения мощности дозы и дозы облучения КМ у лиц, подвергшихся хроническому облучению на р. Теча.

неравномерностью с преимущественным облучением костного мозга (КМ) вследствие поступления остеотропного 9^г [8]. Медицинское наблюдение за облученным населением проводится с 1951 г. и в обязательном порядке включает исследование крови и в ряде случаев (по медицинским показаниям) КМ. Результаты многолетних эпидемиологических исследований свидетельствуют о повышении радиационного риска лейкозов у населения прибрежных сел р. Теча [9].

Цель настоящей работы - оценка состояния кроветворения у жителей прибрежных сел р. Теча как в период максимальных сбросов, так и в последующий период наблюдения, характеризующийся постоянным снижением мощности дозы облучения КМ до естественного радиационного фона.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

Исследование клеточного состава периферической крови проводили в динамике за период с 1951 по 2001 г. у 2 739 жителей прибрежных сел р. Теча, подвергшихся хроническому облучению, которые регулярно обследовались в условиях клинического отделения УНПЦ РМ. Из анализа исключали пациентов, имеющих заболевания, которые могли оказать влияние на показатели ге-мопоэза (онкологическая и гематологическая патология), а также исследуемые показатели в период острых или обострения хронических воспалительных заболеваний.

Группу облученных лиц составили 1139 мужчин (41.6%) и 1600 женщин (58.4%). На время начала радиационного воздействия (1950 г.) обследованные лица находились в возрасте от 1 до 67 лет (средний возраст 21.7 лет). В возрастной структу-

ре облученных лиц преобладали молодые люди в возрасте до 30 лет, доля которых составляла 71.8%. К концу периода наблюдения (1995-2001 гг.) средний возраст в группе облученных лиц увеличился до 61.6 лет, а возрастной диапазон составил 44-80 лет.

Динамика эквивалентной дозы и характер формирования кумулятивной дозы облучения КМ представлены на рис. 1. Максимальные значения мощности дозы облучения отмечены в 1950 и 1951 гг. и достигали 0.51 Зв/год, когда были проведены первые гематологические исследования. Видно, что мощность дозы облучения имела тенденцию к снижению, особенно после 1956 г., когда прекратились массированные сбросы радионуклидов в речную систему. Доза облучения КМ в основном была сформирована к 1960 г. В 1996 г. мощность эквивалентной дозы на КМ не превышала 1 мЗв/год. Максимальные значения накопленной дозы облучения КМ достигали в изучаемой группе 2.2 Зв, а у 75% обследованных лиц она превышала 0.5 Зв.

В качестве группы сравнения использовали жителей тех же населенных пунктов, мощность дозы облучения КМ которых в период максимального радиационного воздействия не превышала 5 мЗв/год. Сравниваемые группы были сопоставимы по доле лиц разного пола и пожилого возраста (60 лет и старше). Группу сравнения составили 306 человек, в том числе 128 (41.8 %) мужчин и 178 (58.2%) женщин. Возрастной диапазон лиц контрольной группы на 1950 г. составил 1-64 года с преобладанием лиц в возрасте до 30 лет (75.8 %). Средний возраст при обследовании в 1995-2001 гг. составил 59.6 лет, а возрастной диапазон 44-80 лет. Необходимо отметить, что в анализе использованы гематологические

данные для людей, достигших возраста 16 лет и старше.

Цитологическое исследование костного мозга проведено у 44 взрослых жителей прибрежных сел р. Теча в возрасте от 16 до 48 лет (средний возраст 24.6 лет). Ретроспективно оценивали препараты костного мозга, полученные и приготовленные с 1954 по 1956 г. Среди обследованных лиц 50% составляли мужчины. Группа сравнения состояла из 16 человек, которые не подвергались хроническому радиационному воздействию, в возрасте от 16 до 49 лет (средний возраст 24.8 лет). Среди них 5 человек являлись донорами костного мозга, а 11 человек проходили обследование на предмет выявления гематологических заболеваний, которые в дальнейшем не подтвердились.

Клеточный состав периферической крови изучали с использованием стандартных методов лабораторной диагностики. До 1968 г. уровень гемоглобина определяли с помощью гемометра Са-ли, количество эритроцитов и лейкоцитов - в камере Горяева, тромбоцитов - в мазках, окрашенных по Фонио [10]. С 1969 г. клеточный состав периферической крови изучали на автоматических анализаторах "Се1^соре", "Пикоскел" и "DigiceП-1400", уровень гемоглобина определяли гемоглобинцианидным методом [11] и на анализаторе "Digicell-1400". Подсчет лейкоцитарной формулы крови во все сроки проводили при микроскопическом исследовании мазков, окрашенных по методу Романовского-Гимза [11].

Костномозговое кроветворение изучали при подсчете стандартных миелограмм (анализировали 200 клеток), парциальных эритро- и гранулоци-тограмм (анализировали 1000 клеток каждого ряда). Мазки жидкой части КМ были получены в 1954-1956 гг. методом пункционной биопсии грудной кости, зафиксированы метиловым спиртом и окрашены по методу Романовского-Гимза. Морфологическое распознавание клеток костного мозга различных стадий дифференцировки, эритроид-ного ряда: эритробласт (Ех) - проэритробласт (Е2) -базофильный нормоцит (Е3) - полихроматофиль-ный нормоцит (Е4) - оксифильный нормоцит (Е5) и нейтрофильного ряда: миелобласт (Мх) - промие-лоцит (М2) - миелоцит материнский (М3) - миело-цит дочерний (М4) - метамиелоцит (М5) - нейтро-фил палочкоядерный (М6) - нейтрофил сегменто-ядерный (М7), а также типов клеточных аномалий и патологии митоза проводили на световом микроскоке "Ах^кор (Zeizz", Германия) с видеомонитором. Изучали пролиферативную активность эритрокариоцитов и нейтрофильных гранулоци-тов и рассчитывали митотический индекс (МИ) клето

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»