Анализ результатов цитогенетических исследований населения, проживающего на радиоактивно-загрязненных территориях после Чернобыльской аварии

Исследование частоты хромосомных аберраций в группе подростков и взрослого населения, проживающего в загрязненных радионуклидами районах Орловской обл. Цитогенетическое обследование проведено в 2002 г. у 248 жителей Болховского, Мценского, Урицкого и Колпнянского районов Орловской обл. Возраст жителей на момент исследования варьировал от 15 до 27 лет. Частота всех цитогенетических показателей (хромосомного и хроматидного типа) для жителей всех 4-х районов и для каждого из районов достоверно превышала контрольные показатели (p<0,05, t-критерий). Для жителей Болховского, Урицкого и Колпнянского р-нов суммарная частота дицентриков и центрических колец достоверно превышала контрольный уровень (p<0,05, t-критерий) в 4 раза, для Мценского р-на данный показатель был в 2 раза выше контрольного значения. Севанькаев А.В., Эрнестова Л.С., Потетня О.И., Голуб Е.В., Михайлова Г.Ф., Хвостунов И.К., Семенова Т.Г., Шепель Н.Н., Цепенко В.В. Оценка цитогенетических эффектов низких доз радиации у населения, проживающего на радиоактивно загрязненных территориях после Чернобыльской аварии// Труды Международного экологического конгресса «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», 14-16 июня 2000. - Санкт-Петербург: Балтийский государственный технический университет, 2000. - Т.2. - С.314-316.

Исследование частоты нестабильных и стабильных аберраций хромосом у детей, облучившихся внутриутробно в период аварии на Чернобыльской АЭС. Севанькаев А.В., Замулаева И.А., Михайлова Г.Ф., Хвостунов И.К., Смирнова С.Г., Орлова Н.В., Омарасхабов Н.О., Саенко А.С.. Повышение частоты генных и структурных соматических мутаций у лиц, подвергшихся радиационному воздействию in utero в результате Чернобыльской аварии// Материалы Международной конференции «Чернобыль 20 лет спустя» 19-21 апреля, 2006. - Минск, Беларусь, 2006. - С.114.

Изучение частоты нестабильных хромосомных аберраций у детей, облучившихся внутриутробно и проживающих на территориях с различной плотностью радиоактивного загрязнения. Анализ нестабильных хромосомных аберраций в группах детей, подвергшихся облучению во время аварии в период внутриутробного развития, проводился в Брянской, Калужской и Орловской областях. В Брянской и Орловской областях проводились однократные обследования в 1992 и 2002 гг., соответственно. В Калужской обл. обследования проводились неоднократно в период 1990 - 2003 гг. в 2-х районах - Ульяновском и Жиздренском. Численность обследованных групп варьировала от 31 до 230 человек (таблица 5).

Таблица 5. Средняя частота аберраций хромосом (на 100 клеток) у детей облучившихся внутриутробно и проживающих на радиоактивно загрязненных территориях Брянской, Калужской и Орловской областей.

* - без учета аномальных моноцентриков

Как видно из представленных данных, средняя частота аберраций хромосомного типа в обследованных группах достоверно превышает (p<0,05, t-критерий) в 3 раза контрольный уровень во всех областях. Средняя суммарная частота дицентриков и центрических колец достоверно превышает контрольное значение (p<0,05, t-критерий) в 3 - 6 раз. Наименьшая частота дицентриков и центрических колец (0,080,01 на 100 клеток) наблюдалась в Брянской обл. (обследование 1992 г.), а наибольшая (0,170,03 на 100 клеток) - в Ульяновском р-не Калужской обл. (обследование 1990 г.). Суммарная частота дицентриков и центрических колец у жителей Орловской и Калужской обл. совпадала (в пределах ошибки) и варьировала в пределах 0,12 - 0,17 на 100 клеток.

Таким образом, проведенное в 1990 - 2003 гг. исследование частоты нестабильных хромосомных аберраций у детей, облучившихся внутриутробно и проживающих на территориях с различной плотностью радиоактивного загрязнения, выявило повышенную, по сравнению с контрольным уровнем, частоту нестабильных аберраций хромосомного и хроматидного типа.

Оценка влияния ионизирующего излучения в малых дозах на частоту нестабильных хромосомных аберраций у детей, облучившихся внутриутробно в период аварии на Чернобыльской АЭС и впоследствии проживающих на радиоактивно загрязненных территориях. В 2007г. сотрудниками Российского государственного медико-дозиметрического регистра (РГМДР, г. Обнинск) были любезно предоставлены средние индивидуальные накопленные эффективные дозы внешнего и внутреннего облучения для 155 детей, облучившихся внутриутробно в период аварии на Чернобыльской АЭС и впоследствии проживающих в Жиздринском р-не Калужской обл. Это позволило сформировать две подгруппы лиц: I - с индивидуальными дозами в диапазоне 3,12-9,78 мЗв, средняя доза 7,4 мЗв и II - с индивидуальными дозами в диапазоне 10,00-23,88 мЗв, средняя доза 14,6 мЗв. Таким образом, средние индивидуальные дозы в подгруппах отличались в 2 раза. Сопоставление средней индивидуальной дозы и средней частоты аберраций хромосомного типа, а также средней суммарной частоты дицентриков и центрических колец в исследуемых подгруппах, представлены в таблице 6. Видно, что цитогенетические показатели достоверно выше в подгруппе с более высокой средней дозой по сравнению с подгруппой с меньшей дозой (p<0,05, t-критерий).

Таблица 6. Сопоставление средних индивидуальных накопленных эффективных доз внешнего и внутреннего облучения и средней частоты аберраций хромосомного типа, а также средней суммарной частоты дицентриков и центрических колец в исследуемых подгруппах.

Таким образом, в группе детей, облучившихся внутриутробно в период аварии на Чернобыльской АЭС и впоследствии проживающих на радиоактивно-загрязненных территориях наблюдается определенная дозовая зависимость выхода аберраций хромосомного типа, а также суммарной частоты дицентриков и центрических колец - аберраций-маркеров радиационного воздействия - от средней индивидуальной накопленной эффективной дозы внешнего и внутреннего облучения.

Динамика нестабильных хромосомных аберраций у детей, облучившихся внутриутробно и проживающих в Брянской области. Дважды, в 1992 г. и, повторно, в 2003 г., было проведено цитогенетическое обследование одних и тех же 21 подростков, подвергшихся в результате аварии на Чернобыльской АЭС внутриутробному облучению, постоянно проживающих в г. Клинцы Брянской обл. При первичном обследовании в 1992 г. практически все цитогенетические показатели (ацентрические фрагменты, дицентрики и центрические кольца, аномальные моноцентрики и хроматидный тип аберраций) в обследованной группе были достоверно выше контрольных значений (p<0,05, t-критерий), а средняя суммарная частота дицентриков и центрических колец - аберраций-маркеров радиационного воздействия - превышала контрольное значение более чем в 3 раза. Практически третья часть обследованной группы (28%) являлись носителями аберраций-маркеров радиационного воздействия. При обследовании этих же подростков через 10 лет (в 2003 г.) суммарная частота дицентриков и центрических колец снизилась в 2 раза (0,10 и 0,05 на 100 клеток соответственно), за счет центрических колец. Частота ацентрических фрагментов уменьшилась незначительно: 0,24 и 0,19 (на 100 клеток) соответственно. Более чем в 2 раза уменьшилось в обследованной группе и число носителей (11%) аберраций-маркеров радиационного воздействия.

В обследовании также регистрировали аномальные моноцентрики, несмотря на то, что в спектре хромосомных аберраций, при так называемом, рутинном цитогенетическом анализе, т.е. под световым микроскопом и без кариотипирования данный метод позволяет учитывать лишь небольшую, максимум 20%, часть таких аберраций, которые являются, в основном, реципрокными транслокациями (стабильный тип аберраций). При обследовании в 1992 г. частота аномальных моноцентриков, хотя и была выше контроля, но достоверно от него не отличалась. Число носителей в обследованной группе такого типа аберраций составляло 5,6%. При повторном обследовании в 2003 г. наблюдаемая частота аномальных моноцентриков увеличилась в 1,5 раза и в 3 раза (17%) увеличилось число носителей такого типа аберраций.

Таким образом, результаты проведенного исследования позволяют сделать следующий основной вывод: частота нестабильных аберраций хромосомного типа у обследованных лиц, за счет процессов элиминации из периферической крови поврежденных клеток, незначительно снижается со временем, но остается выше контрольного уровня, в то время как частота стабильных аберраций, наоборот, имеет тенденцию к некоторому повышению.

Изучение частоты стабильных аберраций хромосом методом FISH у детей, облучившихся внутриутробно и проживающих в Жиздринском р-не. Исследование частоты стабильных аберраций методом FISH было выполнено в 2003 г. в Жиздринском р-не Калужской обл. Была обследована группа из 39 подростков в возрасте 17 лет на момент обследования, облучившихся во время аварии внутриутробно. К сожалению, из-за крайне дорогих реактивов, не было возможности обследовать собственную контрольную группу. Поэтому в качестве таковой использовали данные литературы: для детей и подростков в возрастном диапазоне 0-19 лет частота транслокаций варьировала в пределах 0-0,19 на 100 клеток генома, вне зависимости от номеров окрашенных хромосом (Хандогина и соавт,. 1995; Воробцова и соавт., 2000; Tucker et al., 1994; Scarpato et al., 1997; Lukas et al., 1999; Cheriyan et al., 1999; Whitehouse et al., 2005). В среднем по данным 7 лабораторий частота транслокаций составляет 0,080,02 на 100 клеток генома. В обследованной группе транслокации были обнаружены у 27 (69%) человек из 39. Индивидуальные частоты транслокаций варьировали в пределах 0 - 0,900,63 на 100 клеток генома и превышали контрольный уровень от 2 до 11 раз. Среднегрупповая частота транслокаций достоверно превышала средний контрольный уровень (p<0,05, t-критерий): 0,260,01 и 0,080,02 (на 100 клеток генома), соответственно. Помимо транслокаций, у 17 (43%) из 39 обследованных детей встречались делетированные хромосомы. Таким образом, у 82% обследованных (32 человека) были обнаружены клетки со стабильными хромосомными перестройками, в то время как в контрольной группе эта величина была в 2 раза ниже и составляла 42%. Поскольку у этих же лиц параллельно проводился и анализ нестабильных хромосомных аберраций при стандартной окраске по Гимза, представляло интерес сравнить наблюдаемую у одних и тех же лиц частоту дицентриков и транслокаций, теоретически ожидаемая частота которых должна составлять 1:1. В обследованной группе средняя частота дицентриков составила 0,090,01 (на 100 клеток), а транслокаций - 0,260,01 (на 100 клеток генома), т.е. частота транслокаций почти в 3 раза превышала частоту дицентриков. Аналогичная картина наблюдалась и по числу носителей дицентриков и транслокаций: дицентрики наблюдались у 10 человек (25%), а транслокации - у 27 (69%).

Таким образом, частота стабильных аберраций у детей, облучившихся во время аварии внутриутробно и проживающих на загрязненных радионуклидами территориях, достоверно выше, чем у детей, проживающих на незагрязненных территориях. Число носителей стабильных аберраций в обследованной группе в 2 раза превышает этот показатель в контрольной группе.

Сравнительный анализ выхода нестабильных и стабильных хромосомных аберраций в группах детей, облучившихся во время Чернобыльской аварии в период внутриутробного развития и неонатально. Сравнительный анализ средней частоты нестабильных хромосомных аберраций в группах детей, облучившихся во время Чернобыльской аварии в период внутриутробного развития и неонатально, и проживающих на загрязненных территориях Брянской, Калужской и Орловской обл. показывает, что по общей частоте хромосомных и хроматидных аберраций не наблюдается достоверных различий (p>0,05, t-критерий) между сравниваемыми группами во всех обследованных областях. Однако средняя суммарная частота дицентриков и центрических колец - аберраций-маркеров радиационного воздействия, в группах детей, подвергшиеся облучению во время аварии в период внутриутробного развития на 20-30% была выше, чем в группах детей, подвергшиеся облучению во время аварии в неонатальный период во всех 3-х обследованных областях.

Сравнительный анализ частоты стабильных хромосомных аберраций (транслокаций) в группах детей, подвергшихся облучению во время аварии в период внутриутробного развития и в неонатальный период, показывает, что по средней частоте транслокаций не наблюдается достоверных различий между сравниваемыми группами: 0,260,01 и 0,270,01 на 100 клеток генома, соответственно. Однако число носителей транслокаций в группе лиц, облучившихся внутриутробно, в 1,5 раза выше по сравнению с облучившимися в неонатальный период.

Таким образом, дети, подвергшиеся облучению во время аварии в период внутриутробного развития, более радиочувствительны по сравнению с детьми, подвергшимися облучению во время аварии в неонатальный период.

Зависимость частоты нестабильных и стабильных хромосомных аберраций в группах лиц, облучившихся внутриутробно во время аварии на ЧАЭС в различные периоды пренатального развития. С учетом последовательности морфогенеза, в пренатальном развитии человеческого организма выделяют три главных периода: эмбриональный (до 8 недель), ранний (с 9 по 28 недели) и поздний (с 29 по 40 недели беременности) фетальные периоды. Анализ литературы показал отсутствие работ, направленных на изучение данной проблемы. Исследования частоты нестабильных хромосомных аберраций в группах лиц, облучившихся внутриутробно во время аварии на ЧАЭС в различные периоды пренатального развития, проводились в г. Клинцы Брянской обл. в 1992 г., в Калужской обл. в период с 1989 г. по 2003 г., и частоты стабильных хромосомных аберраций - в г. Жиздра Калужской обл. в 2003 г. Было установлено что, в группе детей, облучившихся во время аварии на ЧАЭС внутриутробно в различные периоды пренатального развития и проживающих впоследствии на загрязненных радионуклидами территориях, наибольшая частота аберраций хромосомного типа, а также суммарная частота дицентриков и колец - аберраций-маркеров радиационного воздействия, наблюдается в I-ом гестационном периоде развития плода (0 - 8 недель). Все 100% детей, облучившихся в период аварии на стадии I-го гестационного периода, оказались «носителями» стабильных аберраций.

Страницы: 1, 2, 3, 4