Репаративный синтез ДНК и цитогенетические эффекты в клетках периферической крови профессионалов-атомщиков в отдаленные сроки

• Автор: Никанорова, Евгения Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.01, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саров
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Введение
Бурное развитие ядерной энергетики и продолжение испытания ядерного оружия сопровождаются возрастающим риском поступления в окружающую среду радиоактивных отходов, локального или глобального повышения радиационного фона на Земле, возрастающего риска техногенных аварий. Возрастает число персонала, занятого в высокотехнологичных отраслях атомной промышленности. Значительные группы населения проживают на радиационнозагрязненных территориях. В связи с этим трудно переоценить актуальность исследования потенциальных возможностей организма и популяций в целом противостоять повреждающему действию хронического облучения, а также изучения генетических последствий хронического действия ионизирующего излучения ИИ и других ДНКтропных агентов Дубинин, , ТимофеевРесовский и др., .
В этих случаях могут быть применены биологические методы регистрации радиационного поражения, позволяющие оценить суммарный эффект действия радиации. Такая информация имеет, несомненно, большое значение для оказания эффективной помощи в случае острого радиационного воздействия, а также для прогностической оценки возможных отдаленных последствий облучения Бочков, , Ыашаг е1 а1,.
Наибольшее распространение получили методы оценки радиационного поражения организма, основанные на анализе частоты радиациоипоиидуцированных генетических изменений в соматических клетках геномных, хромосомных или генных мутаций. Одним из самых разработанных и обоснованных является классический цитогенетический метод, при котором в качестве биологического маркера облучения используются хромосомные аберрации в лимфоцитах периферической крови. Материалы многочисленных отечественных и зарубежных цитогенетических исследований послужили основой для выработки рекомендаций ВОЗ, МАГАТЭ, НКДАР ООН по практическому использованию данного метода при определении доз облучения 1СКР, , ШБСЕЛК, .
Ионизирующие излучения ингибируют систему репарации клеточной ДИК, либо приводят к ошибкам в процессе восстановления повреждений. Оставшиеся нерепарированными повреждения вызывают клеточную гибель, образование хромосомных аберраций, а в отдаленные сроки после облучения могут приводить к хромосомной или генетической нестабильности и снижению продолжительности жизни , . При этом радиоустойчивость клетки и всего организма в целом определяется в значительной степени способностью к восстановлению от повреждений се генетического аппарата, т.с. репарацией ДНК.
Снижение эффективности репарации ДИК в клетках, подвергшихся повреждающему мутагенному воздействию, носит общебиологический характер. Оно проявляется в различных организмах человек, растения, млекопитающие и на различных уровнях молекулярном, клеточном после действия мутагенных факторов различной природы химических мутагенов, ионизирующего, УФ излучений. Показана зависимость между снижением эффективности репарации ДНК и повышенной частотой спонтанных хромосомных аберраций в клетках эукариот и человека Жестяников, , i vi, . С другой стороны, есть данные о зависимости репарационного статуса от мощности дозы хронического облучения для различных популяций растений Ссмов, .
Таким образом, снижение эффективности работы репарационных клеточных систем при длительном хроническом облучении может быть одним из проявлений отдаленных последствий действия радиации, что в дальнейшем может являться причиной радиационноиндуцированного мутагенеза и канцерогенеза, выявляемого через несколько десятков лет после воздействия радиации.

Актуальность

Таким образом, снижение эффективности работы репарационных клеточных систем при длительном хроническом облучении может быть одним из проявлений отдаленных последствий действия радиации, что в дальнейшем может являться причиной радиационноиндуцированного мутагенеза и канцерогенеза, выявляемого через несколько десятков лет после воздействия радиации. Актуальность проблемы. Основной задачей радиационноэпидемиологических исследований является установление взаимосвязи между наблюдаемыми эффектами например, повышением заболеваемости иили смертности и уровнем радиационного воздействия. Результаты обследования лиц, профессионально связанных с излучением, особенно важны для категории запятых на вредных производствах но нескольку десятков лет, поскольку требования к радиационной безопасности стали ужесточаться лишь с х годов XX века. В этих случаях становятся актуальными биологические методы дозиметрии, позволяющие оценить суммарный эффект от воздействия радиации с учетом индивидуальных особенностей облученного организма. Классический цитогенетический анализ, позволяющий учитывать частоту нестабильных хромосомных аберраций в лимфоцитах крови, в современных условиях является определяющим при проведении широкомасштабного цитогенетического мониторшпд в группах людей, подвергшихся облучению в процессе своей профессиональной деятельности и при аварийных ситуациях. С другой стороны, вопрос оценки репарационного статуса облученных лиц также представляет огромное практическое значение. Результаты комплексного цитогенетического обследования и анализа эффективности репаративиых процессов позволяют в достаточной мере оценить степень повреждения и дестабилизации генома в целом, а также могут быть одним из ранних критериев формирования групп повышенного риска возникновения различных заболеваний, в том числе онкологических. Изучить состояние генома клеток крови профессионалов атомщиков в отдаленные сроки после облучения. Изучить эффективность УФиндуцироваиного репаративного внепланового синтеза ДИК в клетках крови ирофсссиоиаловатомшиков, сотрудников РФЯЦВНИИЭФ, подвергавшихся действию хронического фракционированного гамманейтронного облучения, а также в контрольной когорте сотрудников ВНИИЭФ. Оценить уровень нестабильных хромосомных аберраций в клетках крови профессионалов и в контрольной группе. Изучить зависимость цитогенетических нарушений и эффективности репаративного синтеза ДНК от суммарной поглощенной дозы в когорте профессионаловатомщиков. Проанализировать возможные зависимости цитогенетических нарушений и эффективности внепланового синтеза ДНК от возраста и образа жизни в когорте профессионалов и в контрольной когорте. Изучить возможную взаимосвязь эффективности репаративного синтеза ДНК и цитогенетических нарушений в клетках крови профессионалов и в контрольной группе. В рамках одного исследования проведено комплексное цитогенетическое обследование и выполнен анализ репарационного статуса представительной когорты профессионалов атомщиков спустя лет после начала работы во вредных условиях труда, а также соответствующей контрольной группы. Показана эффективность низкоинтенсивного хронического фракционированного облучения в отношении индукции цитогенетических повреждений в соматических клетках человека. На основании полученных экспериментальных данных в исследуемой группе профессионалов обнаружены повышенный уровень хромосомных аберраций и сниженная эффективность репарации ДНК. Выявлено превышение уровня цитогенетических повреждений и снижение репарационных возможностей клеточных систем при остром аварийном облучении но сравнению с длительным фракционированным в отдаленные сроки. Впервые выявлена взаимосвязь между нестабильными хромосомными аберрациями в циркулирующих клетках крови и интегральной эффективностью репаративных клеточных систем в группе профессионаловатомщиков. Таким образом, на клеточном уровне показано сохранение последствий влияния внешнего гамманейтронного облучения на репарационные процессы спустя несколько десятилетий после воздействия.