Цитогенетические критерии оценки дозы и равномерности острого внешнего гамма-облучения организма человека по результатам исследования культивируемых лимфоцитов

• Автор: Нугис, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 305 с. : ил. + Прил. (255 c.: ил. )

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1. Биологическая индикация дозы.

2.2. Культура лимфоцитов периферической крови как тест система для индикации дозы острого облучения по аберрациям хромосом
2.3. Сравнение выходов аберраций хромосом в лимфоцитах при радиационном воздействии i viv и i vi.
2.4. Характеристика кривых дозаэффект для аберраций хромосом в случаях острого облучения.
2.5. Дозовые кривые пострадиационной динамики числа нейтрофилов в периферической крови в случаях острого относительно равномерного облучения людей

2.6. Неравномерность острого радиационного воздействия

и цитогенетические подходы к ее оценке.

2.7. Элиминация радиационноиндуцированных аберраций

хромосом с течением времени у облученных лиц.
3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
3.1. Облучение периферической крови здоровых доноров
и больных гемобластозами i vi
3.2. Тотальное терапевтическое гаммаоблучение больных гемобластозами
3.3. Контингент лиц, подвергшихся случайному аварийному
облучению
3.4. Культивирование лимфоцитов периферической крови
и костного мозга.
3.5. Приготовление препаратов хромосом из культур лимфоцитов периферической крови и костного мозга.
3.6. Анализ аберраций хромосом
3.7. Метод компьютерного перевода распределений клеток по числу содержащихся в них аберраций хромосом в распределения лимфоцитов по дозе.
3.8. Статистическая обработка полученных результатов и дозовые оценки по калибровочным кривым для разных цитогенетических показателей.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ.
4.1. Сравнительное изучение выхода аберраций хромосом в культурах облученных лимфоцитов и в смешанных культурах облученных и необлученных клеток после гаммаоблучения i vi
4.1.1. Средние частоты дицентриков и других аберраций хромосом в культурах облученных лимфоцитов и смешанных культурах облученных и необлученных клеток после гаммаоблучения
i vi
4.1.2. Распределения клеток по числу содержащихся в них дицентриков и нестабильных аберраций в культурах облученных лимфоцитов и смешанных культурах облученных и необлученных клеток после гаммаоблучения i vi
4.1.3. Перевод распределений клеток по числу содержащихся в них хромосомных аберраций в распределения лимфоцитов полозе по результатам модельных экспериментов с образованием искусственных смесей на бумаге клеток, облученных
в разных дозах
4.1.4. Перевод распределений клеток по числу содержащихся в них хромосомных аберраций в распределения лимфоцитов по дозе по результатам цитогенетического анализа культур облученных лимфоцитов и смешанных культур облученных
и необлученных клеток после гаммаоблучения i vi П О
4.2. Сравнение цитогенетических эффектов облучения в культурах лимфоцитов периферической крови здоровых доноров и больных гемобластозами после гаммаоблучения i vi в дозе 4,0 Гр
4.3. Цитогенетическое исследование больных гемобластозами, подвергшихся тотальному терапевтическому гаммаоблучению
4.4. Цитогенетическое и гематологическое обследование лиц, подвергшихся радиационному воздействию в результате
аварии на Чернобыльской АЭС.
4.5. Цитогенетическое и гематологическое обследование лиц, подвергшихся радиационному воздействию в результате различных других аварийных ситуаций.
4.5.1. Краткое клиникодозиметрическое описание пациентов.
4.5.2. Результаты цитогенетического обследования пациентов, подвергшихся неравномерному гаммаоблучению
4.5.3. Построение прогностических кривых пострадиационной динамики числа нейтрофилов в периферической крови и сравнение их с аналогичными реальными кривыми.
4.6. Изучение элиминации радиационноиндуцированных
аберраций хромосом
5. ОБСУЖДЕНИЕ.
5.1. Анализ результатов цитогенетических исследований в экспериментах с облучением периферической крови здоровых доноров i vi и после тотального терапевтического облучения больных гемобластозами.
5.2. Биологическая индикация дозы и оценка равномерности облучения при различных радиационных авариях
5.3. Закономерности элиминации аберраций хромосом, выявленные при цитогенетическом обследовании лиц, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС
5.4. Метод компьютерного восстановления оценки дозы и
распределения массы тела по полученной дозе из распределения клеток по числу содержащихся в них дицентриков как метод биологической индикации дозы.
6. ВЫВОДЫ.
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1, ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Поэтому на основании ряда экспериментальных и клинических наблюдений принято считать облучение относительно равномерным, если предполагается не более чем 3кратное различие в уровнях поглощенных доз на отдельные участки тела 7,. Неоднородность распределения поглощенных доз порождается двумя причинами 7. Вопервых, это неравномерное распределением поглощенных доз по глубине от поверхности к центру тела, являющееся естественным следствием законов взаимодействия ионизирующих излучений с веществом и, особенно, значимое для плотноионизирующих видов радиации, например, нейтронов. В случаях неравномерного распределения доз возникает большее разнообразие клинических форм поражения, определяемых условиями облучения в каждой конкретной ситуации. При этом наблюдается уменьшение тяжести поражения критических систем, определяющих течение ОЛБ при относительно равномерном облучении костный мозг и кишечник, за счет сохранности части их стволовых клеток в необлученных иили наименее облученных регионах тела. Одновременно существенным, а часто и ведущим в клинических проявлениях, становится поражение других органов и тканей, получивших максимальные дозы радиационного воздействия 6,7,. Исходя из представления, что исход радиационного воздействия в определенных диапазонах доз обусловлен нарушением кинетики клеточных популяций, обусловленной поражением стволовых клеток данной ткани, в работах , развивается концепция равноценной дозы, которая определяется как такая доза в условиях стандартного равномерного облучения, которая приводит к такому же биологическому эффекту, как и рассматриваемый вариант неравномерного Облучения , стр. Повидимому, такой подход очень продуктивен при рассмотрении вероятности наступления событий, которые имеют ограниченной число вариантов ответа на воздействие радиации, например, гибель организма ответ по типу да нет. В то же время использование концепции равноценной дозы при выборе в качестве дозиметрического критерия кривой пострадиационной динамики числа нейтрофилов в крови достаточно спорно, так как имеется точка зрения о принципиальной несводимости друг к другу кривых нейтрофилов при равномерном и неравномерном облучении 8. Так как, в конечном счете, состояние периферической крови отражает процессы, происходящие в костном мозге, то с целью прогноза тяжести костномозгового синдрома при неравномерном облучении А. Этот принцип базируется на допущении о независимой кроветворной активности отдельных участков костного мозга, облученных в разных дозах. Проблема состоит именно в получении распределения массы костного мозга по полученной дозе. При этом источниками необходимых сведений может служить как физическая дозиметрия, так и методы биологической индикации дозы. В последнем случае допустимо использование усредненных оценок доз на определенные достаточно крупные сегменты костного мозга
В работах 8, 6 были приведены примеры удовлетворительного и даже очень хорошего восстановления кривых пострадиационной динамики числа нейтрофилов в крови в тех случаях, когда удалось оценить распределение сегментов костного мозга по полученной дозе. В принципе сама возможность осуществления такой процедуры косвенно подтверждает ведущую роль механизма локального восстановления кроветворения по сравнению с миграцией стволовых клеток, хотя последняя и может иметь место в более отдаленные сроки после облучения. Таким образом, неоднородное распределение поглощенной энергии по организму существенно изменяет картину ОЛБ, включая поражение гемопоэза. Однако оценка неравномерности облучения в ранние сроки до сих пор представляет проблему, так как большинство способов биологической дозиметрии не дает необходимых сведений по этому вопросу. Исключение составляют цитогенетические исследования, в рамках которых разработан ряд подходов. Поглощенные дозы в участках костного мозга, доступных для пункции грудина, передняя и задняя ости подвздошной кости слева и справа, остистые отростки грудных позвонков, можно определить по числу аберрантных клеток. Данный метод биоиндикации дозы был обозначен как цитогенетический анализ прямых препаратов хромосом клеток костного мозга и в основном развивался в работах отечественных исследователей Н. Н.Ллександров, А.