Исследование аберраций хромосом и маркёров оксидативного стресса (малоновый диальдегид, общая антиоксидантная активность плазмы) у жительниц загрязнённых после аварии на ЧАЭС территорий

DOI: 10.21870/0131-3878-2018-27-2-46-61

Иванова Т.И., Фесенко Э.В., Дзиковская Л.А., Дегтярёва Е.С., Мкртчян Л.С., Овсянникова Н.C., Хорохорина В.А., Крикунова Л.И.

«Радиация и риск». 2018. Том 27. № 2, с.46-61

Сведения об авторах

Иванова Т.И. – зав. лаб., к.б.н. Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: (484) 399-32-97*73-70, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. . МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Фесенко Э.В. – вед. научн. сотр., к.б.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Дзиковская Л.А. – ст. научн. сотр., к.б.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Дегтярёва Е.С. – научн. сотр. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
; Мкртчян Л.С. – вед. научн. сотр., к.м.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Овсянникова Н.С. – мл. научн. сотр. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Хорохорина В.А. – вед. научн. сотр., к.б.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Крикунова Л.И. – зав. отд., д.м.н., проф. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.

Аннотация

Целью работы была оценка цитогенетических показателей и маркёров оксидативного стресса (малоновый диальдегид, антиоксидантная активность плазмы) у женщин, проживающих на территориях России с различным уровнем радиоактивного загрязнения, а также переселённых в 1991 г. из рекомендованных к отселению зон в «чистые» районы. Цитогенетический анализ в лимфоцитах периферической крови 200 женщин выполнен по стандартной методике. Контролем служили женщины (54), проживающие в Москве и Обнинске. C помощью фотометрии определяли малондиальдегид (МДА) в присутствии тиобарбитуровой кислоты (ТБК). Общая антиоксидантная активность (АОА) плазмы измерялась в системе тролокс, АБАП-флуоресцеин (2,2`-азобис(2-метилпропионамидин)). Показано, что частота обменов хромосомного типа в группах женщин, постоянно проживающих на территориях с разным уровнем загрязнения, не отличается между собой и составляет в среднем 0,16 на 100 клеток, но превышает в 4,5 раза аналогичный показатель в контрольной группе (р=0,01). Доли индивидуумов с дицентриками среди этих двух групп значимо не отличались между собой и составляли соответственно 19% и 15% (р=0,6). У переселенцев частота женщин с дицентриками (53%; р<0,01) и частота дицентриков (0,33 на 100 клеток) почти в 2 раза выше по сравнению с постоянно проживающими на загрязнённых территориях (р=0,002). Анализ распределения индивидов по числу хромосомных обменов на человека выявил значимое отличие между переселенцами и проживающими постоянно на загрязнённых территориях (р=0,03). В группе переселенцев в 75% случаев индивидуальная частота дицентриков составляет 0,5 на 100 клеток, а в группе постоянно проживающих 77% случаев индивидуальная частота дицентриков равна или больше 1%. По частоте общего числа аберраций, фрагментов хромосомного типа и аберраций хроматидного типа значимых различий между группами и с контролем не обнаружено. В группах постоянно проживающих на загрязнённых территориях наблюдается значимое по сравнению с контролем и переселенцами уменьшение уровня АОА плазмы (p<0,005). Показатель АОА плазмы крови женщин, у которых обнаружены обмены хромосомного типа, значимо повышен по сравнению с теми, у кого они отсутствуют (103±11,7 и 61,8±2,95 соответственно, р=0,001).

Ключевые слова
Авария на ЧАЭС, радиобиологические эффекты, хромосомные аберрации, дицентрики, переселенцы, постоянно проживающие, загрязнённые территории, общая антиоксидантная активность, лимфоциты, периферическая кровь.

Список цитируемой литературы

1. Публикация 103 МКРЗ: пер. с англ. /под общей ред. М.Ф. Киселёва и Н.К. Шандалы. М.: Изд. ООО ПКФ «Алана», 2009. 312 с.

2. Occupational intakes of radionuclides: Part 2. ICRP Publication 134 //Ann. ICRP. 2016. V. 45(3/4). 352 p.

3. Злокачественные новообразования в России в 2015 году (заболеваемость и смертность) /под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2017. 250 с.

4. Чекин С.Ю., Максютов М.А., Кащеев В.В., Меняйло А.Н., Власов О.К., Щукина Н.В., Корело А.М., Туманов К.А. Прогноз отдалённых медицинских радиологических последствий аварии на Чернобыльской АЭС для граждан России и Республики Беларусь по основным радиационно-обусловленным заболеваниям //Радиация и риск. 2016. Т. 25, № 4. С. 7-19.

5. Чекин С.Ю., Максютов М.А., Кащеев В.В., Меняйло А.Н., Власов О.К., Щукина Н.В., Корело А.М., Туманов К.А. Методы и критерии формирования групп повышенного радиационного риска для оказания адресной специализированной медицинской помощи населению России и Республики Беларусь, подвергшемуся радиационному воздействию вследствие аварии на Чернобыльской АЭС //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 1. С. 8-22.

6. Иванова Т.И., Кондрашова Т.В., Крикунова Л.И., Смирнова И.А., Шентерёва Н.И., Сыченкова Н.И., Рыкова Е.В., Жарикова И.А., Хорохорина В.А., Рябченко Н.И., Замулаева И.А. Полиморфизм генов катехол-О-метилтрансферазы (СОМТ) и гемохроматоза (HFE) у жителей загрязнённых радионуклидами районов с разной частотой хромосомных аберраций //Радиационная биология. Радиоэкология. 2010. Т. 50, № 2. С. 117-127.

7. Севанькаев А.В. Некоторые итоги цитогенетических исследований в связи с оценкой последствий чернобыльской аварии //Радиационная биология. Радиоэкология. 2000. Т. 40, № 5. С. 590-597.

8. Севанькаев А.В., Замулаева И.А., Михайлова Г.Ф., Потетня О.И., Цепенко В.В., Хвостунов И.К., Голуб Е.В., Пятенко В.С., Поздышкина О.В., Верещагина А.О., Смирнова С.Г., Орлова Н.В., Саенко А.С., Паршин В.С. Сравнительный анализ генных и структурных соматических мутаций у жителей загрязнённых радионуклидами районов Орловской области после аварии на ЧАЭС //Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. Т. 46, № 3. С. 315-321.

9. Воробцова И.Е., Семёнов А.В. Комплексная цитогенетическая характеристика лиц, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС //Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. Т. 46, № 2. С. 140-152.

10. Снигирёва Г.П., Новицкая Н.Н., Попова Г.М. Значение цитогенетического обследования для прогноза отдалённых последствий облучения //Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 1. С. 162-167.

11. Публикация 118 МКРЗ: пер. с англ. /под общей ред. А.В. Аклеева и М.Ф. Киселёва. Челябинск, 2012. 384 с.

12. Темирбуланов P.A., Селезнёв E.H. Метод повышения интенсивности свободнорадикального окисления липидосодержащих компонентов крови и его диагностическое значение //Лабораторное дело. 1981. Т. 4. С. 209-211.

13. Osipov A.N., Ryabchenko N.I., Ivannik B.P., Dzikovskaya L.A., Ryabchenko V.I., Kolomijtseva G.Ya. A prior administration of heavy metals reduces thymus lymphocyte DNA lesions and lipid peroxidation in gamma-irradiated mice //J. Phys. IV France. 2003. V. 107. P. 987-992.

14. Werber J., Wang Y.J., Milligan M., Li X., Ji J.A. Analysis of 2,2’-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride degradation and hydrolysis in aqueous solutions //J. Pharm. Sci. 2011. V. 100, N 8. P. 3307-3315.

15. Marimoutou M., Le Sage F., Smadja J., d’Hellencourt C.L., Gonthier M-P., Da Silva C.R. Antioxidant polyphenol-rich extracts from the medicinal plants Antirhea borbonica, Doratoxylon apetalum and Gouania mauritiana protect 3T3-L1 preadipocytes against H2O2, TNFα and LPS inflammatory mediators by regulating the expression of superoxide dismutase and NF-κB genes //J. Inflamm. 2015. V. 12, N. 10. P. 3-15.

16. Медицинские радиологические последствия Чернобыля: прогноз и фактические данные спустя 30 лет /под общей ред. чл.-корр. РАН В.К. Иванова, чл.-корр. РАН А.Д. Каприна. М.: ГЕОС, 2015. 450 с.

17. Bender M.A., Awa A.A., Brooks A.L., Evans H.J., Groer P.G., Littlefield L.G., Pereira C., Preston R.J., Wachholz B.W. Current status of cytogenetic procedures to detect and quantify previous exposures to radiation //Mutat. Res. 1988. V. 196, N. 2. P. 103-159.

18. Использование цитогенетической дозиметрии для обеспечения готовности и реагирования при радиационных аварийных ситуациях. Вена: МАГАТЭ, 2014. 243 с.

19. Нугис В.Ю., Хвостунов И.К., Голуб Е.В., Козлова М.Г., Надеждина Н.М., Галстян И.А. Ретроспективная цитогенетическая оценка дозы. I. Уровни аберраций хромосом в отдалённые сроки после острого внешнего облучения в различных ситуациях //Радиационная биология. Радиоэкология. 2015. Т. 55, № 4. С. 341-354.

20. Мазурик В.К., Михайлов В.Ф. Радиоиндуцированная геномная нестабильность: феномен, молекулярные механизмы, патогенетическое значение //Радиационная биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41, № 3. С. 272-289.

21. Нугис В.Ю., Козлова М.Г. Проблема связи частоты аберраций хромосом в лимфоцитах периферической крови с риском развития заболеваний, в том числе после действия радиации //Радиационная биология. Радиоэкология. 2017. Т. 57, № 1. С. 18-29.

22. Lourenço J., Mendo S., Pereira R. Radioactively contaminated areas: Bioindicator species and biomarkers of effect in an early warning scheme for a preliminary risk assessment //J. Hazard. Mater. 2016. V. 317. P. 503-542.

23. Сальникова Л.Е., Чумаченко А.Г., Белопольская О.Б., Рубанович А.В. Генетические и цитогенетические предикторы радиочувствительности хромосом человека //Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53, № 3. С. 259-266.

24. Poljsak B., Šuput D., Milisav I. Achieving the balance between ROS and antioxidants: when to use the synthetic antioxidants //Oxid. Med. Cell. Longev. 2013. V. 2013, Article ID 956792.

25. Ivanova T.I., Krikunova L.I., Ryabchenko N.I., Mkrtchyan L.S., Khorokhorina V.A., Salnikova L.E. Association of the apolipoprotein E2 allele with concurrent occurrence of endometrial hyperplasia and endometrial carcinoma //Oxid. Med. Cell. Longev. 2015. V. 2015, Article ID 956792.

26. Иванова Т.И., Полуэктова М.В., Хорохорина В.А., Воробьёва О.А., Чиркова Т.В., Мкртчян Л.С., Сыченкова Н.И., Крикунова Л.И. Влияние генотипов APOE на биохимические показатели метаболизма железа и липидов у больных неопластическими заболеваниями эндометрия и здоровых женщин //Исследования и практика в медицине. 2014. Т. 1, № 1. P. 35-44.

27. Михайлов В.Ф., Мазурик В.К., Бурлакова Е.Б. Сигнальная функция активных форм кислорода в регуляторных сетях ответа клеток на повреждающие воздействия: участие в реализации радиочувствительности и нестабильности генома //Радиационная биология. Радиоэкология. 2003. Т. 43, № 1. С. 5-18.

28. Frijhoff J., Winyard P.G., Zarkovic N., Davies S.S., Stocker R., Cheng D., Knight A.R., Taylor E.L., Oettrich J., Ruskovska T., Gasparovic A.C., Cuadrado A., Weber D., Poulsen H.E., Grune T., Schmidt H.H., Ghezzi P. Clinical relevance of biomarkers of oxidative stress //Antioxid. Redox. Signal. 2015. V. 23, N 14. P. 1144-1170.

29. Spitz D.R., Azzam E.I., Li J.J., Gius D. Metabolic oxidation/reduction reactions and cellular responses to ionising radiation: a unifying concept in stress response biology //Cancer Metastasis Rev. 2004. V. 23, N 3-4. P. 311-322.

30. Вартанян Л.С., Гуревич С.М., Козаченко А.И., Наглер Л.Г. Возрастные особенности влияния малых доз ионизирующей радиации на состояние ферментной антиоксидантной системы крови участников ликвидации чернобыльской аварии //Успехи геронтологии. 2004. Т. 14. С. 48-54.

31. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Антощина М.М., Бирюков В.А., Карпычева А.Б., Карякин О.Б., Крикунова Л.И., Ктиторова О.В., Мкртчян Л.С., Никонова М.Ф., Орадовская И.В., Пащенкова Ю.Г., Рева Е.В. Содержание активных форм кислорода у здоровых индивидуумов, лиц, облучённых в результате аварии на ЧАЭС, и больных раком предстательной железы //Радиационная биология. Радиоэкология. 2016. Т. 56, № 5. С. 469-474.

32. Смирнова С.Г., Орлова Н.В., Крикунова Л.И., Мкртчян Л.С., Замулаева И.А. Частота лимфоцитов с мутациями по локусу Т-клеточного рецептора у жителей радиационно-загрязнённых районов Брянской области спустя 28 лет после аварии на Чернобыльской АЭС //Радиационная биология. Радиоэкология. 2016. Т. 56, № 3. С. 9-10.

33. Каприн А.Д., Галкин В.Н., Жаворонков Л.П., Иванов В.К., Иванов С.А., Романко Ю.С. Синтез фундаментальных и прикладных исследований – основа обеспечения высокого уровня научных результатов и внедрения их в медицинскую практику //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 2. С. 26-40.

Полная версия статьи