Чувствительность генома и особенности проявления кластогенных эффектов у детей и подростков, подвергающихся воздействию радона в условиях проживания и обучения

• Автор: Ларионов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 03.01.01, 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Основные механизмы репарации Д1 ПС. Ключевые ферменты

1.1.1. Эксцизионная репарация оснований ЭРО

1.1.2. Эксцизионная репарация нуклеотидов ЭРН

1.1.3. Репарация двойных разрывов ВЯ

1.2. Оценка уровня цитогенетических нарушений

1.2.1. Использование показателей частоты и спектра хромосомных аберраций для характеристики генотоксической нагрузки на популяции человека
1.2.2. Значение повышенного уровня цитогенетических нарушений как фактора риска для организма человека
1.3. Воздействие радона на частоту хромосомных аберраций у человека
1.3.1. Радиационное воздействие на генетический аппарат клетки
1.3.2. Проблема воздействия радона на организм человека
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Материалы исследования
2.2. Методы цитогенетического анализа
2.3. Молекулярногенетические методы
2.4. Методы статистической обработки
Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1. Исследование цитогенетических показателей в обследованной выборке детей и подростков
3.1.1. Частота и спектр цитогенетических нарушений
3.1.2. Мультиаберрантные клетки МАК в обследованной выборке
3.1.3. Комплексная оценка экологических факторов, действующих в районе проведения исследования
3.1.4. Оценка влияния заболеваемости, курения, половозрастных характеристик и этнической принадлежности обследованных
на цитогенетические показатели
3.2. Сравнительная характеристика полиморфизма генов репарации ДНК в исследуемых выборках
3.3. Исследование зависимости частоты хромосомных аберраций от генотипа обследованных
3.3.1. Оценка групповых ассоциаций аллельных вариантов генов репарации в тесте КраскелаУоллиса
3.3.2. Парные сравнения генотипов
3.3.3. Сравнения сочетаний генотипов
Заключение
Выводы
Литература


Исследовать ассоциации аллельных вариантов генов репарации ДНК с частотами цитогенетических повреждений, индуцированных хроническим действием генотоксических факторов, включая сверхнормативное излучение радона. Оценить значимость сочетаний аллельных вариантов генов репарации ДНК для формирования признака индивидуальной чувствительности человека к длительному генотоксическому воздействию малой интенсивности. Впервые проведено исследование частоты и спектра кластогенных эффектов у детей и подростков, длительное время проживающих в условиях воздействия естественного источника радиоактивности газа радона. В результате поиска маркеров индивидуальной чувствительности к воздействию радона впервые установлена роль гена репарации ДНК АОРЯТ в развитии цитогенетических аномалий. Установлено, что наличие сочетания аллельных вариантов АРЕ1 8С1и, АОРЯТ 2А1а, ИОСа 6Суэ, Хрй Н Результаты диссертационного исследования получены в рамках выполнения НИР по гранту РФФИ, 7а государственного контракта ФЦНТП . По итогам работы опубликовано информационнометодическое письмо Опасность возникновения хромосомных нарушений у школьников при наличии высокого содержания радона в зданиях общеобразовательных учреждений. Федеральной службой но интеллектуальной собственности и товарным знакам выдан патент на изобретение Способ определения индивидуальной чувствительности генома человека к воздействию радона по комплексу генетических маркеров 7. Автором выполнены основные этапы молекулярногенетического исследования аллельных вариантов генов репарации выделение ДНК, постановка ГЩР, включая статистический анализ и обработку результатов, а также цитогенетический анализ образцов лимфоцитов крови гг. Ведущим генотоксическим фактором, действующим в условиях проживания и обучения детей и подростков, является радон и продукты его распада. Длительное воздействие сверхнормативных концентраций радона вызывает выраженные кластогенные эффекты в лимфоцитах крови у детей и подростков. Аллельный вариант гена репарации АйРЯТ 2А1а, а также сочетания аллельных вариантов АРЕ1 8С1и, АйРЯТ 2А1а, ИООС Суз, Хрй Н ассоциированы с повышенной частотой аберраций в лимфоцитах детей и подростков, экспонированных радоном. V Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров Москва, Ii vi i, I, Международной конференции Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды Сыктывкар, . По теме диссертации опубликовано печатных работ, из них 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований. ГЛАВА 1. Основные механизмы репарации ДНК. Система репарации ДНК, наряду с другими защитными механизмами, противостоит разрушительному воздействию продуктов метаболизма и факторов окружающей среды, нарушающих целостность генетического материала клетки. Ряд ключевых ферментов репарации характеризуется наличием аминокислотных замен с высокой частотой встречаемости в популяции, способных менять функциональную активность ферментов, формируя индивидуальную наследственную чувствительность к мутагенной нагрузке, в том числе радиационному воздействию. Основными критериями чувствительности к мутагенной нагрузке служат частота и спектр хромосомных аберраций в лимфоцитах крови. Взаимосвязь повышенного уровня хромосомных аберраций со снижением активности систем репарации ДНК в настоящее время установлена во многих исследованиях на группах лиц, подверженных действию генотоксикантов, и в экспериментах, моделирующих мутагенную нагрузку в культурах клеток. Для поддержания стабильности генома в клетке имеется несколько механизмов, в значительной степени дублирующих друг друга. Репарация ядериой ДНК эукариот включает несколько механизмов эксцизионная репарация оснований и нуклеотидов ЭРО и ЭРН, репарация неспаренных нуклеотидов, репарация двунитевых разрывов ВЯ и межцепочечных сшивок. Эксцизионная репарация позволяет ликвидировать одноцепочечные разрывы, удалять пиримидиновые димеры, возникающие под действием ультрафиолета, химические аддукты, образующиеся в результате действия канцерогенов и химиотерапевтических средств.