Динаміка цитогенетичних ефектів у осіб, які зазнали впливу іонізувальної радіації

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

УДК: 577.346.+576.312.32.38:614.876

Автореферат дисертацiї на здобуття наукового ступеня

кандидата бiологiчних наук

ДИНАМІКА ЦИТОГЕНЕТИЧНИХ ЕФЕКТІВ У ОСІБ, ЯКІ ЗАЗНАЛИ

ВПЛИВУ ІОНІЗУВАЛЬНОЇ РАДІАЦІЇ В МАЛИХ ДОЗАХ В ХОДІ

ЛІКВІДАЦІЇ НАСЛІДКІВ АВАРІЇ НА ЧОРНОБИЛЬСЬКІЙ АЕС

03.00.01 - радiобiологiя

Вiнніков Володимир Анатолiйович

Київ - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в лабораторії радіаційної цитогенетики і клінічної діагностики Харківського науково-дослідного інституту медичної радіології імені С.П. Григор'єва МОЗ України

Науковий керівник:

кандидат біологічних наук Мазник Наталія Олександрівна, Харківський науково-дослідний інститут медичної радіології ім. С.П. Григор'єва МОЗ України, завідуюча лабораторією радіаційної цитогенетики і клінічної діагностики

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Цудзевич Борис Олександрович Київський національний університет імені Тараса Шевченка, біологічний факультет, професор кафедри біохімії;

доктор медичних наук, професор Пілінська Марія Андріївна, Науковий центр радіаційної медицини АМН України, завідуюча лабораторією цитогенетики.

Провідна установа:

Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології імені Р.Є.Кавецького НАН України, м. Київ.

Захист відбудеться “ 26 “ червня 2000 р. о 14-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.24 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 03127, Київ-127, проспект Глушкова, 2, корпус 12, біологічний факультет, ауд. 215.

Поштова адреса: 01033, Київ-33, вул. Володимирська, 64, спецрада Д 26.001.24, біологічний факультет.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, Київ, вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий “ 17 “ травня 2000 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, професор Брайон О.В.

цитогенетичний ефект іонізувальна радіація опромінення

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальнiсть теми. Аналiз досвiду при оцiнках стану здоров'я осiб, які постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС, показав, що одним з головних завдань медико-бiологiчного контролю в чорнобильських когортах є спiвставлення дозових навантажень та різноманітних радіобіологічних ефектів для подальшої науково-обгрунтованої розробки критерiїв формування критичних груп населення (Туков, Гуськова, 1997). Цитогенетичнi ефекти є одним з найбiльш специфiчних кількісних маркерiв радiацiйного впливу. Цитогенетичний аналіз визнаний провідним засобом прямої біологічної дозиметрії (IAEA, 1986). Головним об'єктом для вивчення хромосомних пошкоджень у людини є лiмфоцити периферичної кровi, тобто клiтини з обмеженою тривалiстю життя, i тому класичний метод цитогенетичної бiодозиметрiї - визначення рівня нестабiльних аберацiй хромосом - найкраще працює у вiдносно короткi строки (днi-тижнi) пiсля опромінення (Sasaki, 1983; Bender et al, 1988; Lloyd, Edwards, 1990).

Значна кiлькiсть цитогенетичних обстежень лiквiдаторiв з вивченням нестабiльних аберацiй припадає на вiддаленi строки пiсля перебування під дією радіації, що приводить до непевностi результатiв дослiджень з точки зору закономiрностей "доза-ефект" i "час-ефект" (Бочков, 1993). Свiтовий досвiд дослiджень цитогенетичних ефектiв при опромiненнi людини in vivo показав, що перенесення кiлькiсних параметрiв динамiки аберантних клiтин iз спостережень в одних когортах на випадки опромiнення в інших умовах може привести до значних помилок в екстраполяцiйних та прогностичних розрахунках.

Таким чином, дослідження динамiки цитогенетичних ефектiв у осiб, якi зазнали променевого впливу в малих дозах пiд час лiквiдацiї наслiдкiв аварiї на ЧАЕС, є цiлком актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася згiдно з науковим планом Харкiвського НДI медичної радiологiї iм. С.П. Григор'єва МОЗ України на основi наступних науково-дослiдних робiт: "Оцiнити в динамiцi значущiсть цитогенетичних порушень в лiмфоцитах периферичної кровi у мешканцiв Харкiвської областi, якi мали контакт з пiдвищеними рiвнями радiацiйного випромiнювання, для можливостi прогнозування соматико-стохастичних ефектiв" (шифр теми "Навiгатор", № держ. реєстрацiї 0193U019916, в межах Державної науково-технiчної програми 1. "Здоров'я людини", роздiл 1.1.1. "Захист генофонду населення України"); "Розробити унiфiковану систему оцiнки ступеня променевого ураження геному для прогнозування вiддалених соматико-стохастичних ефектiв радiацiйного впливу", шифр теми ВН.34.00.2.98, № держ. реєстрацiї 0198U003156.

Мета роботи. Дослідити iндивiдуальну динамiку цитогенетичних ефектiв у осiб, якi зазнали впливу iонiзувальної радiацiї в малих дозах в ходi лiквiдацiї наслiдкiв аварiї на Чорнобильськiй АЕС, для пiдвищення ефективностi використання цитогенетичних показникiв при оцiнках стану хромосомного апарата соматичних клітин людини у вiддаленi строки пiсля опромiнення.

Задачі дослідження.

1. Вивчити рiвнi нестабільних аберацiй хромосом в лiмфоцитах периферичної кровi лiквiдаторiв, обстежених в динамiцi в строки вiд 1 мiсяця до 11 рокiв пiсля радiацiйного впливу.

2. Визначити iнформативнiсть i прогностичну цiннiсть різних видiв цитогенетичних порушень як специфiчних маркерiв впливу іонізувальної радіації пiд час довгострокового динамiчного монiторингу стану хромосомного апарата у осiб чорнобильського контингенту.

3. Провести оцiнку темпiв елiмiнацiї хромосомних пошкоджень у лiквiдаторiв в рiзнi строки пiсля експозиції в залежностi вiд дози опромiнення i тривалостi перебування в зонi ЧАЕС, з визначенням iмовiрних термiнiв нормалiзацiї цитогенетичних показникiв.

Наукова новизна одержаних результатiв. В роботi вперше: проведено дослідження iндивiдуальної динамiки цитогенетичних ефектiв у осiб, якi зазнали впливу iонiзувальної радiацiї в малих дозах пiд час лiквiдацiї наслiдкiв аварiї на Чорнобильськiй АЕС; визначено вплив дози опромінення і тривалостi експозицiї на перебiг цитогенетичних ефектiв і розроблено моделі динаміки нестабільних аберацій хромосом в лімфоцитах крові ліквідаторів; проведено співставлення швидкості елімінації різних видів аберацій; вивчено iнформативнiсть рiзних цитогенетичних показникiв при довгостроковому динамiчному монiторингу, а також при екстраполяцiйних та прогностичних оцiнках стану хромосомного апарата у лiквiдаторiв. Таким чином, дiстали подальший розвиток уявлення про особливостi впливу iонiзувального випромiнення в малих дозах на генетичний аппарат соматичних клітин людини.

Практичне значення одержаних результатiв. В роботi розроблено регресiйнi моделi "час-ефект" для опису динамiки цитогенетичних показникiв у лiквiдаторiв. Доведена можливiсть визначення первiсно-індукованого рiвня аберацiй за даними вiддаленого цитогенетичного обстеження лiквiдаторiв. Одержанi параметри процесу елiмiнацiї аберантних лiмфоцитiв можна використовувати при iнтерпретацiї результатiв цитогенетичних дослiджень в хронiчно-опромiнених групах населення та у випадках аварійного опромінення в малих дозах. Проведено оцінку термiнiв нормалiзацiї цитогенетичних показникiв у лiквiдаторiв, що встановлює граничнi строки ефективного використання нестабiльних хромосомних аберацiй як iндикатора променевого впливу в данiй когортi. Таким чином, результати роботи підвищують ефективність використання цитогенетичних показникiв при оцiнках стану хромосомного апарата соматичних клітин людини у вiддаленi строки пiсля опромiнення і мають безпосереднє застосування в бiологiчній iндикацiї опромiнення та в генетико-гiгiєнiчних дослiдженнях в чорнобильських когортах, що сприяє розвитку системи радiацiйного захисту та захисту генофонду населення України. Практичні аспекти застосування результатів дисертації у вигляді нововведення включені до Реєстру медико-біологічних та науково-технічних нововведень Міністерства Охорони Здоров'я України.

Особистий внесок здобувача. Автор разом з керівником дисертації сформулював тему і мету дослідження, визначав завдання роботи та розробляв підходи до їхнього вирішення, робив висновки за результатами дослiдження. Здобувач особисто проводив планування дослідження і цитогенетичний аналiз препаратiв, одержаних при динамiчних обстеженнях лiквiдаторiв в лабораторiї радiацiйної цитогенетики і клінічної діагностики ХНДIМР (зав.лаб. - науковий керiвник дисертацiї, кандидат бiологічних наук Н.О. Мазник), виконував статистичну обробку одержаних результатів та аналіз джерел лiтератури у порівнянні з власними даними. В ході виконання дисертації фрагмент роботи, пов`язаний з первісною статистичною обробкою даних, інтерпретацією результатів і аналізом закордонних наукових видань, проводився здобувачем в Національному Комітеті Радіаційного Захисту Великобританії.

Апробацiя результатiв дисертацiї. Результати дослiджень, що включенi до дисертацiї, доповідалися на мiжнародній конференцiї “European Radiation Reseach' 97” (м. Оксфорд, Великобританiя, 1997 р.); на III-му З'їзді з Радіаційних Досліджень (м. Москва, 1997 р.); на міжнародному симпозіумі “Актуальні Проблеми Дозиметрії” (м. Мінськ, 1999 р.); а також були включені в доповіді, представлені на конференції “Чорнобиль та здоров'я людей” (м. Київ, 1993 р.); на Радиобіологічному З'їзді (м. Київ, 1993 р.); на науково-практичній конференції “International Workshop on Determination of Radiation Doses among Critical Groups of the Population in the FSU after Chernobyl” (м. Нойєрберг, Німеччина, 1994 р.) та на міжнародній науково-технічній конференції “Чернобыль - 96. Итоги 10 лет работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС” (м. Зелений Мис, 1996).

Публiкацiї. Результати дисертацiї опублiковано в 4 статтях у наукових журналах, в матерiалах 7 наукових конференцiй і з'їздiв та в 1 нововведенні.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 162 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів роботи, 6 підрозділів з результатами власних досліджень, обговорення, висновків. Матеріали дисертації проілюстровані на 24 сторінках 7 рисунками і 17 таблицями. Список використаних літературних джерел (17 сторінок) містить 150 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень

Цитогенетичне обстеження було проведено у 95 ліквідаторів наслiдкiв аварiї на ЧАЕС. З них 65 осiб (61 чоловiк i 4 жiнки) були обстеженi в динамицi (2-4 обстеження з рiзними iнтервалами); 30 чоловiкiв були обстеженi одноразово. На час обстеження вiк лiквiдаторiв становив вiд 21 до 60 рокiв. Загальна кiлькiсть дослiджень у виборцi лiквiдаторiв становила 180.

Лiквiдатори перебували в зонi ЧАЕС вiд 2 до 187 дiб. Дози опромiнення були зазначенi в документах всiх обстежених осiб i становили вiд 24 до 978 мГр зовнiшнього опромiнення. Всi лiквидатори проходили обстеження в клiнiцi Харкiвського НДI медичної радiологiї iм. С.П. Григор'єва МОЗ України. У виборці були вiдсутнi особи з онкологiчними захворюваннями, симптомами променевої хвороби та променевими ураженнями шкiри i м'яких тканин. Серед 30 одноразово обстежених лiквiдаторiв 10 осіб були обстеженi у термiни вiд 2 до 3 р. пiсля перебування в зонi ЧАЕС, 10 - вiд 5 до 6.5 р., 10 - вiд 8 до 10 р. Для 65 лiквiдаторiв, обстежених в динамiцi, термiни мiж перебуванням в зонi ЧАЕС та обстеженням становили вiд 0.03 до 11.7 р.; iнтервали мiж послiдовними обстеженнями дорiвнювали вiд 0.25 до 10.7 р. В данiй групi 50 лiквiдаторiв були обстеженi 2 рази, 10 - три рази, 5 - чотири рази. Вiдбiр осiб для динамiчного обстеження проводився випадковим чином, рандомiзовано, згiдно з термiнами перебуваня ліквідаторів у клiнiцi ХНДIМР.

Контрольна група складалася з 30 здорових осiб - 12 чоловiкiв та 18 жiнок вiком вiд 20 до 55 рокiв, якi не працювали в сферi дiї iонiзувальних випромiнювань i пiдпадали тiльки пiд плановi флюорографiчнi та рентгеноскопiчнi обстеження.

Матеріалом для цитогенетичного дослідження були лімфоцити периферичної крові. Культивування лiмфоцитiв проводили за стандартною методикою Moorhead et al (1961) в середовищі Iгла з додатком сироватки великої рогатої худоби у присутності фiтогемаглютиніну (Gibco) при 37.5 0С протягом 50 годин. На 47 годинi додавали розчин колхiцину у фiнальнiй концентрацiї 0.1 мкг на 1 мл культури. Фiксацiя клiтин проводилася у сумiшшi метанолу i крижаної оцтової кислоти (у спiввiдношеннi 3:1). Суспензiю клiтин наносили на предметне скло i фарбували за Гiмза. Аналiз препаратiв проводили пiд свтловим мiкроскопом з масляною iмерсiєю. Розпiзнання цитогенетичних порушень проводили за свiтовими критерiями (Бочков и др., 1972). Враховували дицентричнi i кiльцевi хромосоми з супутнiми ацентричними фрагментами, вiльнi ацентричнi фрагменти, хроматиднi делецiї і хроматиднi обмiни. В кожній культурі аналiзували вiд 50 до 550 метафаз. Визначали частість цитогенетичних пошкоджень на 100 клiтин.

При дослiдженнi iндивiдуальних змiн цитогенетичних показникiв у лiквiдаторiв застосовували метод парного аналiзу, тобто проводили співставлення результатiв кожного послiдовного обстеження з усiма попереднiми. Всього в аналiзi перебувало 110 пар дослiджень. Спрямованiсть динаміки цитогенетичних показникiв у парі досліджень визначали як елiмiнацiю при зниженнi рівня аберацiй, як накопичення - при пiдвищеннi, як стабiльнiсть - при вiдсутностi змiн.

При об'єднаннi результатiв iндивiдуальних обстежень у схожi термiни пiсля перебування лiквiдаторiв в зонi ЧАЕС розраховували зваженi середньогруповi частостi хромосомних пошкоджень. Стандартнi помилки визначали за розподiлом iндивiдуальних частостей аберацiй в групi. Для оцiнки рандомiзованостi розподілу аберацiй по клітинам та розподiлу iндивiдуальних частостей цитогенетичних пошкоджень в групах ліквідаторів застосовували u-тест Папворта (Edwards et al, 1979). При статистичній обробці результатів використовували загальноприйняті методи кореляційного та регресійного аналізу.

Вибір моделей динаміки цитогенетичних ефектів у ліквідаторів здійснювався за розташуванням середньогрупових частостей аберацій в координатах “час-ефект”. Обчислення коефіцієнтів регресій проводили методом зважених найменших квадратiв. Вiдповiднiсть одержаних моделей емпiричним даним оцiнювали за критерiєм c2.

Результати власних досліджень та їх обговорення

Iндивiдуальна динамiка цитогенетичних ефектiв у лiквiдаторiв

Спектр аберацій в лімфоцитах крові лiквiдаторiв був представлений дицентриками i центричними кiльцями з супутнiми ацентричними фрагментами, вiльними ацентричними фрагментами, хроматидними делецiями та хроматидними обмiнами, при цьому клiтини з бiльш нiж однiєю аберацiєю не спостерiгалися, i розподiл всіх видів хромосомних пошкоджень по клiтинам в iндивiдуальних аналiзах вiдповiдав Пуасонiвському (u<1.96). Індивідуальні змiни цитогенетичних показникiв у 65 лiквiдаторiв вивчали у виборці з 110 пар досліджень.

Напрямок динамiки дицентрикiв i кiлець та ацентричних фрагментiв спiвпадав у 56 парах дослiджень (51 % виборки), а спрямованiсть змiн частостi хроматидних делецiй та хроматидних обмiнiв була однаковою в 53 парах дослiджень (48 % виборки). Коефiцiєнти взаємної спорiдненостi, відповідно, дорiвнювали 0.215 та 0.231 (c2=10.12 і 11.68; р<0.05 при 4 ступенях свободи), що свiдчило про вiрогiдний, але слабкий ступiнь кореляцiї напрямкiв динамiки обмінних та фрагментних аберацій. Для iндивiдуальних трендiв динамiки хроматидних делецiй і ацентричних фрагментiв спiвпадiння напрямкiв змiн спостерігалося у 75 парах дослiджень (68 % виборки); коефiцiєнт взаємної спорiдненостi становив 0.558 i мав високий ступiнь вiрогiдностi (c2=68.57; р<0.001 при 4 ступiнях свободи). Зважаючи на низькi значення коефiцiєнтів спорiдненостi напрямкiв динамiки обмiнних та фрагментних аберацiй, у подальшому аналізі динамiка кожного виду цитогенетичних пошкоджень розглядалася окремо.

Виборка з 110 пар дослiджень була розподiлена на 6 груп в залежностi вiд термiну першого обстеження та iнтервалу мiж обстеженнями. Середні частостi аберацій при першому та повторному дослідженні в групах I-VI наведенi в табл. 1.

Спiвставлення показникiв в парах індивідуальних дослiджень проводили за t-критерєм Ст'юдента для зв'язаних явищ. Вірогідна різниця між послідовними обстеженнями спостерігалася за частістю дицентриків і кілець при інтервалі між послідовними спостереженнями 3.85 років і більше (групи ІІ, ІІІ і V), а для інших видів аберацій - при інтервалі від 7 років (групи V і ІІІ). В роботi М.А. Пілінської та інш. (1992) при обстеженнi ліквідаторів з симптомами гострої променевої хвороби cпостерiгалася вiрогiдна рiзниця мiж результами послiдовних досліджень при iнтервалi вiд 0.5 року за показниками частостi аберантних клiтин та суми аберацiй хромосомного типу. Різниця між даною оцiнкою та одержаною в нашій роботі обумовлена значно вищим початковим рiвнем аберацiй у лiквiдаторiв в дослідженні М.А. Пілінської через бiльше дозове навантаження (дози опромінення становили понад 1 Гр) та використанням сумарних цитогенетичних показникiв, а не окремого аналiзу за кожним видом хромосомних пошкоджень.

За співвідношенням кількості різних напрямків змін рівнів аберацій в групах І-VI визначали коефіцієнт варіабельності спрямованості динаміки цитогенетичних пошкоджень, надаючи напрямкам кількісних значень: “1” - при елімінації, “0” - при стабільності та “-1” - при накопиченні. За рахунок підвищення ваги елімінаційної тенденції у розподілі індивідуальних трендів при збільшенні інтервалу між дослідженнями коефiцiєнт варiабельностi для кожного виду аберацiй зменшувався при фiксованому термiнi першого дослiдження i зростанні iнтервалу мiж обстеженнями (ланки груп I-II-III i IV-V) i, навпаки, збiльшувався при схожостi строку другого дослiдження та зростаннi термiну першого обстеження (ланки груп II-IV та III-V-VI). На всіх iнтервалах динамiчного спостереження (в кожнiй з груп I-VI) та взагалі по виборці з 110 пар дослiджень найменша варiабельнiсть напрямку змiн була присутня для дицентрикiв i кiлець.

Розташування середніх частостей цитогенетичних пошкоджень в групах I-VI в координатах "час-ефект" вiдповiдно до термiнiв обстеження дозволило обрати для опису динамiки аберацiй елімінаційну модель, яка мала вигляд експоненційної функції з константним внеском спонтанного рівня

Yt = c + Y0 · e-kt (1),

де Yt - частiсть цитогенетичних пошкоджень у термін t після експозиції, c - спонтанний рiвень, Y0 - пеpвiсно-iндукована частiсть на 100 клiтин, k - коефiцiент регресiї. Додатковими параметрами моделі виступили перiод напiвелiмiнацiї Т1/2

Т1/2 = ln 2 / k (2)

Таблиця 1 - Зміни частості цитогенетичних пошкоджень у ліквідаторів

в залежностi вiд термінiв послідовних динамічних обстежень

Група (n, осіб) Терміни обстежень (роки) Сума клітин Частість аберацій на 100 клітин

Диц+ЦК АцФр ХтОбм ХтДел

I (18) 0.34±0.07 1.58±0.15 2325 1340 1.33±0.29 0.82±0.20 2.28±0.35 3.14±0.51 0.49±0.13 0.40±0.16 1.89±0.34 2.54±0.54

II (20) 0.54±0.09 4.39±0.40 2015 1937 1.39±0.27 0.57±0.21* 2.18±0.41 2.93±0.34 0.64±0.21 0.50±0.16 2.72±0.52 1.65±0.38 III (16) 0.39±0.08 9.34±0.38 3371 5044 1.39±0.17 0.14±0.06* 3.44±0.29 1.11±0.19* 0.50±0.11 0.14±0.07* 2.85±0.35 0.99±0.30* IV (18) 2.51±0.28 5.35±0.53 1437 1503 0.70±0.21 0.40±0.18 3.48±0.72 1.55±0.91 0.53±0.23 0.40±0.19 1.60±0.44 0.90±0.23 V (18) 2.51±0.26 9.58±0.27 1768 4597 0.68±0.20 0.04±0.03* 2.94±0.51 1.31±0.23* 0.49±0.12 0.15±0.08* 1.92±0.45 0.74±0.18* VI (20) 7.65±0.19 9.69±0.27 4600 6000 0.17±0.06 0.10±0.05 0.96±0.33 1.07±0.19 0.11±0.06 0.10±0.05 0.52±0.16 0.98±0.27

Примітки: * - вірогідна різниця між послідовними обстеженнями за t-критерієм Ст'юдента для зв'язаних явищ; Диц+ЦК - дицентрики і кільця; АцФр - ацентричні фрагменти; ХтОбм - хроматидні обміни; ХтДел - хроматидні делеції. Швидкiсть елiмiнацiї (вiдносний обсяг зниження за рік) Va

Va = (1 - e-k) · 100 % (3).

За даною моделью проводився регресійний аналіз динаміки цитогенетичних ефектів у ліквідаторів в залежності від тривалості перебування в зоні ЧАЕС, дози опромінення і початкового рівня радіаційно-індукованих аберацій.

Динамiка цитогенетичних ефектiв у лiквiдаторiв в залежності від тривалості перебування в зонi ЧАЕС, дози опромінення і початкового рiвня радiацiйно-iндукованих аберацiй

Виборка з 65 лiквiдаторiв, обстежених в динамiцi, була розподiлена на групи Т1 (34 особи з тривалiстю перебування в зонi аварiї вiд 2 до 30 дiб; в середньому 23±1 доби) і Т2 (31 особа з термiнами роботи в зонi ЧАЕС 35-187 дiб; в середньому 97±6 діб), а також на групи Д1 (42 особи з дозами 24-250 мГр; середня доза 210±5 мГр) і Д2 (23 особи з дозами 260-978 мГр; середня доза 495±25 мГр). 40 ліквідаторів, для яких перше динамiчне обстеження припадало на перiод до 1 року пiсля виходу iз зони ЧАЕС, були розподiленi в залежності від початкової частості дицентриків і кілець (ексклюзивно-специфічного маркеру опромінення) на групи Р1 (23 особи з початковим рiвнем дицентрикiв i кiлець Ј1.5 на 100 клiтин) та Р2 (17 осiб з початковим рiвнем нестабiльних хромосомних обмiнiв >1.5 на 100 клiтин).

Результати iндивiдуальних обтежень при даному розроділі на групи були об'єднанi в термiни до 1 року (в середньому 0.2-0.5 р.), 1.2 - 4.1 роки (в середньому 2.4-2.7 р.) та 5.8 - 11.7 рокiв (в середньому 8.3-9.7 р.) пiсля виходу ліквідаторів iз зони ЧАЕС; кожна пара дослiджень враховувалася як окремий "iндивід". Частості аберацій хромосомного типу в групах Т1 i Т2, Д1 і Д2 та Р1 і Р2 на трьох усереднених точках часу у порiвняннi з контролем і графічне відтворення побудованих регресій динаміки представлено на рисунку 1. Рiвняння одержаних регресiй "час-ефект" і значення перiоду напiвелiмiнацiї (Т1/2) та швидкостi елiмiнацiї (Vа) приведено в таблицi 2. Співставлення середніх частостей хромосомних пошкоджень на різних точках часу всередені груп, у схожі терміни між групами та порiвняння з контролем проводили за звичайним t-критерiєм Ст'юдента.

В групах Т1 і Т2, Д1 і Д2, Р1 і Р2 в терміни до 1 року після експозиції середньогруповi рівні всіх видів аберацiй перевищуали вiдповiднi показники контролю з вірогідністю p<0.001. У віддалений час - через 8-10 років після експозиції - вірогідна різниця з контролем в зазначених групах групах за будь-яким видом цитогенетичних пошкоджень зникала.

В групi Т1 вихiд ацентричних фрагментiв в термiни до 1 року пiсля перебування лiквiдаторiв в зонi ЧАЕС був статистично вищiм, нiж в групi Т2 (t=2.71; p<0.01). В групi Д2 рівень дицентрикiв i кiлець в 1.7 рази перевищував вiдповiдне значення в групi Д1 у термiни до 1 року (t=3.14; p<0.01). В групі Р2 частiсть хроматидних обмiнiв була суттєво вищою ніж в групі Р1 в терміни до 1 року (t=2.34; p<0.05), а рiвень дицентрикiв i кiлець, у зв'язку з принципом розподiлу лiквiдаторiв на данi групи, був вiрогiдно вищим в групi Р2 нiж в групi Р1 на першiй та другій точках динамiчного спостереження: відповідно, t=7.85 (p<0.001) і t=2.30 (p<0.05). Інших відмінностей мiж значеннями аналогiчних показникiв в групах Т1 і Т2, Д1 і Д2, Р1 і Р2 у схожi термiни після експозиції не спостерігали.

Рiзниця динамiки цитогенетичних ефектiв у лiквiдаторiв груп Т1 і Т2 проявилася у тому, що елiмiнацiя хроматидних обмiнiв в групi Т1 проходила значно повiльнiше у порiвняннi з групою Т2; для виходу хроматидних делецiй в термiни до 2.5 рокiв в групi Т2 спостерiгалося плато при вiльнiй елiмiнацiї в групi Т1; ацентричнi фрагменти інтенсивно накопичувалися в першi 2.5 роки в групi Т2 при плато у їхньому виходi в групi Т1 в аналогiчнi термiни. Елiмiнацiя хроматидних обмiнiв вiдбувалася з суттєво меншою швидкiстю в групi Д2 у співставленнi з групою Д1; для виходу хроматидних делецiй в термiн до 2.5 рокiв в групi Д1 спостерiгалося плато при монотонній елiмiнацiї в групi Д2; ацентричнi фрагменти iнтенсивно накопичувалися в групi Д1 в першi 2.5 роки, в той час, як в групi Д2 їхня динамiка мала характер монотонного зниження. Рiзниця між групами Р1 та Р2 проявлялася тільки у тому, що елiмiнацiя хроматидних обмiнiв у осіб групи Р2 вiдбувалася значно повiльнiше, нiж в групi Р1.

Привертає увагу асоцiативний зв'язок між змінами рівня ацентричних фрагментiв і динамiкою хроматидних делецiй у ліквідаторів: початкове плато у виходi делецiй пов'язувалося з iнтенсивним накопиченням ацентрикiв в групi Т2, а в групi Т1 вiльна елiмiнацiя хроматидних делецiй в першi 2.5 роки вiдбувалася поряд iз стабiльним трендом для ацентричних фрагментiв; в групi Д1 первiсне плато частостi делецiй вiдбувалося синхронно з накопиченням ацентрикiв, а в групi Д2 для обох показникiв спостерігалася монотонна елiмiнацiя. Асоційованість змін рівнів фрагментних аберацій хромосомного і хроматидного типу у ліквідаторів, яка підтверджується суттєвою взаємною спорідненістю напрямків індивідуальної динаміки, може бути зумовленою трансформацiєю хроматидних делецiй в ацентричнi хромосомні фрагменти в ходi пролiферацiї лiмфоцитпрекурсорiв.

Елiмiнацiя дицентрикiв i кiлець відбувалася iз схожою швидкiстю в групах Т1 i Т2, Д1 і Д2 та Р1 і Р2, тобто тривалiсть перебування в зонi ЧАЕС, доза опромiнення і початкова частість дицентриків і кілець не впливали на параметри динамiки лiмфоцитiв з нестабiльними хромосомними обмiнами у лiквiдаторiв.

Загальна динамiка цитогенетичних ефектiв у лiквiдаторiв

Для дослідження загальної динамiки цитогенетичних ефектiв у лiквiдаторiв результати iндивiдуальних обстежень в 110 парах досліджень були об'єднанi в інтервалах 0.03-0.5 р., 0.6-1.4 р., 1.5-3.00 р., 3.1-7.0 р., 7.3-8.90 р. та 9.3-11.7 р. пiсля перебування лiквiдаторiв в зонi ЧАЕС. Середні частості аберацій на усереднених точках часу у співставленнi з контролем приведена в таблиці 3. Спiвставлення середніх частостей хромосомних пошкоджень у різні терміни та порiвняння з контролем проводили за звичайним t-критерiєм Ст'юдента.

Розподiл iндивiдуальних частостей дицентрикiв i кiлець у лiквiдаторiв узагальненої групи динаміки був рандомiзованим (u<1.96) на всіх термінах обстеження. На першій точцi - 0.21 р. після експозиції - вихiд всіх видів аберацій у ліквідаторів перевищував показники контролю на Таблиця 2 - Регресійні моделі динаміки аберацій у ліквідаторів в залежності від тривалості перебування в зоні ЧАЕС, дози опромінення і початкового рівня радіаційно-індукованих аберацій

Показник Група Рівняння регресії Т1/2, роки Va, % за рік

дицентрики і кільця Т1 Т2 Yt=0.08+1.54.e-0.289t Yt=0.08+1.41.e-0.249t 2.40 2.36 25.10 25.47

Д1 Д2 Yt=0.08+1.17.e-0.279t Yt=0.08+2.16.e-0.296t 2.48 2.34 24.35 25.62

Р1 Р2 Yt=0.08+1.86.e-0.301t Yt=0.08+2.28.e-0.297t 2.37 2.33 25.40 25.70

ацентричні фрагменти Т1 Т2 Yt=0.80+2.50.e-0.270 [t-2.57] Yt=0.80+2.26.e-0.298 [t-2.41] 2.57 2.33 23.66 25.77

Д1 Д2 Yt=0.80+2.52.e-0.302 [t-2.53] Yt=0.80+3.14.e-0.276t 2.30 2.51 26.07 24.12

Р1 Р2 Yt=0.80+2.55.e-0.261t Yt=0.80+2.40.e-0.245t 2.66 2.83 22.97 21.73

хроматидні обміни Т1 Т2 Yt=0.08+0.48.e-0.111t Yt=0.08+0.66.e-0.293t 6.24 2.37 10.51 25.40

Д1 Д2 Yt=0.08+0.55.e-0.291t Yt=0.08+0.71.e-0.136t 2.38 5.10 25.25 12.72

Р1 Р2 Yt=0.08+0.32.e-0.271t Yt=0.08+0.71.e-0.156t 2.45 5.50 24.65 11.84

хроматидні делеції Т1 Т2 Yt=0.70+2.07.e-0.269t Yt=0.70+1.50.e-0.284 [t-2.41] 2.58 2.44 23.59 24.72

Д1 Д2 Yt=0.70+1.51.e-0.298 [t-2.53] Yt=0.70+2.43.e-0.258t 2.33 2.69 25.77 22.74

Р1 Р2 Yt=0.70+1.77.e-0.256t Yt=0.70+2.10.e-0.238t 2.71 2.91 22.59 21.18

Примітки: Т1/2 - період напівелімінації; Va - швидкість елімінації; Yt - частість аберацій на 100 клітин в термін t (роки) після експозиції.

Рвні вiрогiдностi p<0.001. Частості всіх видів аберацій зберігали вірогідну відмінність від спонтанного рівня до терміну 5.42 р. включно. У терміни 8.00-10.58 р. різниця з контролем зникала за всіма показниками. Вірогідне зниження середньго рівня аберацій відносно першої точки спостерігалося для дицентриків і кілець починаючи з терміну 2.11 р., для ацентричних фрагментів і хроматидних делецій - з терміну 5.42 р., для хроматидних обмінів - з терміну 8.00 р. Ацентричні фрагменти, на відміну від інших аберацій у ліквідаторів, накопичувалися протягом перших двох років, і досягали у термін 2.11 р. рівня, що вірогідно перевищував початковий (t=2.10; p<0.05). Подiбний тренд підвищення виходу ацентриків у ліквідаторів протягом перших 2 рокiв пiсля пербування в зоні ЧАЕС спостерiгався також в роботi Шимарьова та інш. (1992).

При побудовi експоненцiйних регресiй за даними таблиці 3 розраховували стандартнi помилки для коефiцiєнтiв Y0 та k, які визначалися максимальною дисперсiєю, яка могла б спостерiгатися у виборцi з 65 лiквiдаторiв при пуасонiвському розподiлi iндивiдуальних частостей аберацiй (s2=Y0+c). Помилки параметрів Т1/2 і Vа визначали, виходячи з вiдповiдної помилки коефiцiєнту k. Вiдповiднiсть одержаних моделей емпiричним даним таблиці 3 оцiнювали за критерiєм c2, конвертуючи частостi хромосомних пошкоджень в абсолютну їх кiлькiсть вiдповiдно до числа проаналiзованих клiтин на кожнiй точцi регресiї; число ступенiв свободи визначалося як рiзнiсть кiлькостi точок та двох коефiцiєнтiв (Y0 i k). Результати регресiйного аналiзу приведено в таблиці 4.

Для опису динаміки ацентричних фрагментів найбiльш адекватною виявилася модель з порогом, яка представляла монотонну елiмiнацiю ацентричних фрагментiв вiд термiну 0.88 р., що вiдповiдало емпiричним частостям ацентрикiв в термiни 0.88-10.28 років з p>0.05 для 3 ступенiв свободи (для спрощення моделi лiва межа часу визначена як 1 р.). Моделі елiмiнацiї інших видів аберацій хромосом у лiквiдаторiв представлені монотонними експонентами, і вiдповiднiсть даних регресiй емпiричним даним таблиці 4 була цiлком задовiльною (c2<9.5; p>0.05 для 4 ступенiв свободи). Спiвставлення кiлькiсних параметрів динамiки дицентрикiв i кiлець (ексклюзивно-специфiчного маркеру променевого впливу) та аберацій нерадіаційного походження у лiквiдаторiв показало, що за t-критерiєм Ст'юдента швидкiсть елiмiнацiї дицентрикiв i кiлець була більшою (t=8.29, p<0.001), а перiод напiвелiмiнацiї - коротшим (t=4.94, p<0.01), ніж відповідні показники для хроматидних обмiнiв. Темпи елiмiнацiї обмiнних динамiки дицентрикiв i кiлець також були вищими (t=2.97), а перiод напiвжиття - меншим (t=2.53) порівняно з хроматидними делецiями (p<0.05). Число ступенiв свободи при цьому визначалося як 2n-4, де n - кiлькiсть точок регресiї, тобто дорівнювало 8.

Таблиця 3 - Загальна динаміка цитогенетичних ефектів у ліквідаторів

Середній термін обстеження (роки) n Сума клітин Частість аберацій на 100 клітин

Диц+ЦК АцФр ХтДел ХтОбм

0.21±0.03 30 5082 1.44±0.24* 2.77±0.28* 2.46±0.25* 0.63±0.11*

0.88±0.05 30 3318 1.12±0.21* 3.01±0.33* 2.56±0.37* 0.51±0.15*

2.11±0.08 40 3856 0.91±0.14*# 3.66±0.30*# 2.00±0.25* 0.39±0.11*

5.42±0.23 40 4312 0.28±0.08*# 1.48±0.26*# 1.44±0.29*# 0.39±0.11*

8.00±0.11 40 8855 0.12±0.05# 1.14±0.14# 0.82±0.12# 0.11±0.04#

10.58±0.09 40 10514 0.09±0.04# 1.03±0.13# 0.98±0.14# 0.17±0.06#

контроль 30 8000 0.08±0.02 0.80±0.15 0.70±0.11 0.08±0.03

Примітки: Диц+ЦК - дицентрики і кільця; АцФр - ацентричні фрагменти; ХтОбм - хроматидні обміни; ХтДел - хроматидні делеції; * - вірогідна різниця порівняно з контролем; # - вірогідна різниця порівняно з першим терміном обстеження.

Екстраполятивна та прогностична iнформативнiсть моделей динамiки цитогенетичних ефектiв у лiквiдаторiв

Для тестування вищеодержаних моделей динамiки аберацiй було проведено визначення частостi цитогенетичних порушень в трьох незалежних групах лiквiдаторiв, обстежених в термiни 2.3 р. (група О1), 5.7 р. (група О2) і 9.0 р. (група О3) пiсля виходу iз зони аварiї. Данi групи були схожими за кiлькiстю осiб (n=10), тривалiстю перебування в зонi ЧАЕС (23-28 діб) і середньогруповими значеннями дози опроміненя (227-240 мГр). Проводили екстраполяцiйну оцiнку первiсно-iндукованого рiвня аберацiй за формулою

Таблиця 4 - Регресійні моделі загальної динаміки аберацій хромосом у ліквідаторів

Показник Рівняння регресії Т1/2, роки Va, % за рік c2

дицентрики і кільця Yt=0.08+1.38(±0.15).e-0.285(±0.005)t 2.43 ±0.05 24.80 ±0.38 7.87

ацентричні фрагменти Yt=0.80+2.72(±0.23).e-0.273(±0.007)[t-1] (визначається від t = 1 р.) 2.54 ±0.07 23.89 ±0.53 7.58

хроматидні обміни Yt=0.08+0.49(±0.09).e-0.155(±0.014)t 4.47 ±0.41 14.36 ±1.20 6.86

хроматидні делеції Yt=0.70+1.85(±0.20).e-0.231(±0.017)t 3.00 ±0.22 20.63 ±1.35 7.88

Примітки: Т1/2 - період напівелімінації; Va - швидкість елімінації; Yt - частість аберацій на 100 клітин в термін t (роки) після експозиції.

Y0 = (Yt - c) : e-kt (4),

де Y0 - первiсно-iндукована частiсть аберацiй, Yt - частiсть аберацiй в момент спостереження t після експозиції, c - спонтанний рiвень, k - коефiцiєнт регресiї. Через комбiнацiю помилок Yt i k визначалися верхня (Yup) та нижня (Ylw) межi оцiнки Y0. Для дицентрикiв i кiлець, хроматидних обмiнiв та хроматидних делецiй екстраполяцiю проводили на момент виходу лiквiдаторiв iз зони ЧАЕС, для ацентричних фрагментiв визначали частiсть на термiн 1.0 р. після експозиції. В розрахунках використовували значення коефiцiєнту k, що були одержанi в узагальненiй групi динамiки (Табл. 4). Середньогрупові рівні аберацій на момент обстеження і результати екстраполяції в групах О1, О2, О3 приведені на рисунку 2.

Визначали коефiцiєнт варiабельностi (CV, %) оцiнок початкової частості аберацій для трьох груп (n=10+10+10=30). Для розрахованих початкових рiвнiв дицентрикiв i кiлець, які в групах О1, О2, О3 мали вузький диапазон значень (1.46-1.66 на 100 клiтин) для), коефiцiєнт варiабельностi CV=0.5 % виявився значно меншим, нiж у випадку хроматидних обмiнiв (CV=2.4 %), ацентричних фрагментiв (CV=23.7 %) та хроматидних делецiй (CV=21.4 %), де спостерiгалася більша розбiжнiсть екстраполяційних оцінок. В ланцi груп О1-О2-О3 проявилася тенденцiя до зростання рiзницi мiж верхньою та нижньою межами оцiнки Y0 при збiльшеннi термiну обстеження (екстраполяцiйного iнтервалу) внаслідок зниження середнього рiвня аберацiй з часом поряд iз збереженням рандомiзованого розподiлу iндивiдуальних частостей хромосомних пошкоджень.

Проведений нами екстраполяцiйний аналiз (за формулою 4 при k=-0.285) даних, що були одержані в роботах Вробцової та інш. (1994), Sevan'kaev et al (1995), Lloyd, Sevan'kaev (1996), Lazutka (1996), Slozina et al (1997), Свірновського та інш. (1998) при обстеженні ліквідаторів в терміни від 5 до 10 років після експозиції, показав, що первісно-індукований рiвень нестабiльних хромосомних обмiнiв в незалежних групах осiб даного контингенту мав би перебувати у вузькому диапазонi значень - в середньому вiд 1 до 2 на 100 клiтин, що співпадає з результатами наших розрахунків, а при спiввiднесеннi з вiдповiдними дозо-ефектними кривими буде приводити до схожих оцiнок дози опромiнення цитогенетичним методом у ліквідаторів, обстежених в нашій роботі та в дослідженнях iнших авторiв.

За моделями динамiки аберацій було проведено обчислення імовiрного термiну нормалiзацiї цитогенетичних показникiв у лiквiдаторiв, а саме визначення строкiв досягнення середньою частiстю аберацiй верхньої статистичної межi контрольного рiвня. Формула прогнозування термiну нормалiзацiї мала вигляд

TN = ln [(YN - c) : Y0 ] : (-k) (5),

де TN - термiн нормалiзацiї, YN - "нормалiзована" частiсть аберацiй, Y0 - первiсно-iндукована частiсть аберацiй, c - спонтанний рiвень, k - коефiцiєнт регресiї. При розрахунках термiнiв нормалiзацiї рівня ацентричних фрагментiв, хроматидних делецiй та хроматидних обмiнiв в групах Т1 i Т2, Д1 i Д2 та Р1 i Р2 використовували тi регресії, що визначилися в даних групах (Таб. 2). Результати розрахункiв середнiх термiнiв нормалiзацiї кожного виду аберацiй в групах О1, О2, О3, Т1 i Т2, Д1 i Д2, Р1 i Р2 та взагалi по групi динамiки (група У) приведенi в таблиці 5.

Моделювання показало, що при середньому початковому рiвні дицентрикiв i кiлець у лiквiдаторiв 1.50 на 100 клiтин і Пуасонівському розподiлі iндивiдуальних частостей нормалiзацiю за даним показником слiд очiкувати у 56 % осіб лiквiдаторiв - в термiни до 13.5 рокiв, у 93.5 % осiб - в термiни до 17.5 рокiв, а в середньому по когортi - в термiни близько 15 рокiв пiсля опромінення.

Таблиця 5 - Терміни нормалізації цитогенетичних показників у ліквідаторів

Група Середній термін нормалізації (TN, роки після експозиції)

Диц+ЦК АцФр ХтОбм ХтДел

Т1 Т2 15.24 14.93 12.99 11.51 24.98 10.55 10.91 11.61

Д1 Д2 14.27 16.43 11.87 11.02 10.00 23.27 11.32 12.00

Р1 Р2 13.20 16.62 10.86 11.32 8.36 25.11 10.86 12.39

У 14.86 11.49 18.02 12.22

О1 О2 О3 15.33 14.85 15.02 12.30 8.72 10.61 21.84 19.90 18.98 13.89 14.72 10.92

Примітки: Диц+ЦК - дицентрики і кільця; АцФр - ацентричні фрагменти; ХтОбм - хроматидні обміни; ХтДел - хроматидні делеції.

ВИСНОВКИ

1. Вплив іонізувальної радіації в малих дозах викликав підвищення рівня цитогенетичних пошкоджень в лімфоцитах периферичної крові у ліквідаторів відносно контролю у ранні терміни після перебування в зоні аварії ЧАЕС. З плином часу після опромінення у ліквідаторів набував певностi елiмiнацiйний напрямок змiн рiвня аберацiй; вірогідне зниження частості хромосомних пошкоджень спостерігалося при інтервалі мiж послiдовними індивідуальними обстеженнями 4-7 років.

2. Найбiльшу iнформативність і прогностичну цінність при довгостроковому цитогенетичному моніторингу у ліквідаторів проявила частість дицентрикiв i кiлець, спрямованість динаміки якої мала найменшу варiабельнiсть. Встановлено обмежену iнформативність ацентричних хромосомних фрагментiв як специфічного біоіндикатора опромінення у ліквідаторів внаслідок корелятивної залежності динамiки ацентричних фрагментiв вiд перебiгу хроматидних делецiй.

3. В цiлому, зниження рівня цитогенетичних пошкоджень у лiквiдаторiв з плином часу після експозиції відбувалося за експоненцiйним законом; швидкість елімінації становила 24-25 % за рік для аберацій хромосомного типу та 14-21 % за рік для аберацій хроматидного типу.

4. У лiквiдаторiв з дозами опромінення понад 250 мГр і тривалістю перебування в зоні ЧАЕС до 30 діб спостерiгалися значно уповiльненi темпи елiмiнацiї хроматидних обмiнiв на всьому протязі динамічного обстеження порівняно з лiквiдаторами з меншими дозами і подовженим терміном експозиції. Швидкiсть елiмiнацiї лiмфоцитiв з нестабiльними обмiнами хромосомного типу у лiквiдаторiв не залежала вiд дози опромiнення, тривалостi експозицiї і первісно-індукованого рівня даних аберацій.

5. Екстраполяційне визначення початкового рівня хромосомних пошкоджень в незалежних рандомізованих групах ліквідаторів, які були обстежені в різні терміни після експозиції, показало співпадіння середньої первісно-індукованої частості дицентриків і кілець у даних обстежених, що дозволяє розцiнювати одержане значення перiоду напiвелiмiнацiї дицентрикiв i кiлець (2.4 роки) як унiверсальний параметр при iнтерпретацiї результатiв цитогенетичного аналiзу після опромінення в малих дозах.

6. Прогнозування термiнiв нормалiзацiї цитогенетичних показникiв у лiквiдаторiв за одержаними регресiями "час-ефект" показало, що зниження частостi ацентричних фрагментiв та хроматидних делецiй до верхньої межi спонтанного рiвня є очiкуваним в середньому через 11-12 рокiв пiсля перебування в зонi ЧАЕС. Строки нормалiзацiї частостi дицентрикiв i кiлець, в залежностi вiд первiсно-iндукованого рiвня, становлять вiд 13 до 17.5 рокiв пiсля опромiнення, що можна вважати граничними термiнами ефективного використання класичного цитогенетичного аналізу для бiологiчної iндикацiї променевого навантаження у лiквiдаторiв.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Мазник Н.О., Вінніков В.А., Тепла В.О., Суханська М.М. Напрямки і перспективи розвитку цитогенетичних досліджень за досвідом лабораторії радіаційної цитогенетики ХНДІМР // Укр. Радіологічний Журнал. - 1995. - № 3. - С. 250-252.

2. Вінніков В.А., Мазник Н.О., Гайсенюк Л.О., Роздільський С.І. Цитогенетичні ефекти у ліквідаторів у віддалені терміни після опромінення // Укр. Радіологічний Журнал. - 1997. - № 1. - С. 16-18.

3. Мазник Н.А., Винников В.А. Динамика цитогенетических эффектов в лимфоцитах периферической крови ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС // Цитология и Генетика. - 1997. - Т. 31, № 6. - С. 41-47.

4. Maznik N.A., Vinnikov V.A., Lloyd D.C., Edwards A.A. Chromosomal dosimetry for some groups of evaquees from Pripiat and Ukrainian liquidators at Chernobyl // Radiation Protection Dosimetry. - 1997. - Vol 74., № 1/2. - P. 5-11.

5. Мазник Н.О., Вінніков В.А. Використання методу цитогенетичного аналізу лімфоцитів периферичної крові людини для біологічної індикації та дозиметрії променевих навантажень у осіб чорнобильського контингенту: Нововведення № 67/6/6 // Реєстр медико-біологічних і науково-технічних нововведень МОЗ України. - 1996. - Вип. 6. - С. 33.

6. Мазник Н.А., Винников В.А. Аберрации хромосом в лимфоцитах периферической крови человека как индикатор радиационного воздействия в малих дозах // Тез. докл. Радиобиологич. Сьезда. - Т.2. - Киев. - 1993. - С. 625.

7. Мазник Н.А., Винников В.А. Динамическое изучение цитогенетических эффектов у лиц, подвергавшихся облучению в зоне ЧАЕС // Тез. докл. научн.-практ. конф. "Чернобыль и здоровье людей". - Ч. 2. - Киев. - 1993. - С. 198.

8. Maznik N.A., Vinnikov V.A. Chromosomal analysis by fluorescence in situ hybridisation from patients exposed to radiation during the Chernobyl accident // Proceed. of the Int. Workshop on Determin. of Radiat. Doses among Critical Groups of the Population in the FSU after Chernobyl. - Neuherberg (Germany). - 1994. - P.10.

9. Пилипенко Н.И., Мазник Н.А., Винников В.А., Теплая В.А., Суханская М.М. Цитогенетические нарушения в лимфоцитах крови у лиц чернобыльского контингента: ранние и отделенные эффекты // Сб. тез. V Междунар. научн.-техн.конф. "Итоги 10 лет работ по ЛПА на ЧАЕС". - Зеленый Мыс. - 1996. - С. 440.

10. Vinnikov V.A. Aberrant lymphocyte lifespan estimation in appliement to biologikal dosimetry in Chernobyl liquidators // Proceed. of ARR\ESRR Ann. Meet. "European Radiation Research'97". - Oxford (UK). - 1997. - P. 145.

11. Винников В.А. Показатели динамики цитогенетических эффектов в применении к биологической дозиметрии у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЕС // Тез.докл. III Cьезда по Радиац. иссл-ям. - Т.2. - Москва.- 1997.- C. 47-48.

12. Maznik N.A., Vinnikov V.A. Retrospective biological dosimetry in persons exposed to low-dose radiation // Материалы междунар. симп. “Актуальные проблемы дозиметрии”. - Минск. - 1999. - С. 73.

Анотації

Вінніков В.А. Динаміка цитогенетичних ефектiв у осiб, якi зазнали впливу iонiзувальної радiацiї в малих дозах в ходi лiквiдiцiї наслiдкiв аварiї на Чорнобильськiй АЕС. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.01 - радіобіологія. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2000.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню динаміки цитогенетичних ефектів в лімфоцитах периферичної крові у ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС, які зазнали опромінення в малих дозах. Було встановлено, що у раннi термiни пiсля перебування ліквідаторів в зонi ЧАЕС рівень аберацій хромосом вiрогiдно перевищував спонтанний, а з плином часу відбувалася експоненційна елімінація нестабільних хромосомних пошкоджень з швидкістю 14-25 % за рік в залежності від виду аберацій. Вивчено особливості динаміки цитогенетичних ефектів в залежності від дози опромінення і тривалості експозиції ліквідаторів в зоні ЧАЕС. Розроблено моделі “час-ефект” для опису динаміки хромосомних пошкоджень; визначено інформативність одержаних регресій для екстраполяцiйних оцiнок початкового рiвня аберацій у осiб, які зазнали опромінення в малих дозах. Проведено прогнозування імовірних термiнiв нормалiзацiї цитогенетичних показникiв у лiквiдаторiв.

Ключові слова: аберації хромосом, лімфоцити периферичної крові, ліквідатори наслідків аварії на ЧАЕС, опромінення в малих дозах.

Винников В.А. Динамика цитогенетических эффектов у лиц, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в малых дозах в ходе ликвидации последствий аварии на Чернобильской АЭС. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.01 - радиобиология. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2000.

Диссертационная работа посвящена исследованию динамики цитогенетических эффектов в лимфоцитах периферической крови у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС. Было установлено, что воздействие ионизирующей радиации в малых дозах вызвало повышение уровня хромосомных нарушений в лимфоцитах периферической крови у ликвидаторов в ранние сроки после пребывания в зоне ЧАЭС. С течением времени после облучения наблюдали элиминацию аберраций хромосом у ликвидаторов; достоверное снижение частоты хромосомных повреждений проявлялось при интервале между последовательными индивидуальными обследованиями 4-7 лет.

Наибольшая информативность при цитогенетическом мониторинге ликвидаторов была показана для частоты дицентриков и колец, направленность динамики которых имела наименьшую вариабельность. Установлена ограниченная информативность ацентрических хромосомных фрагментов как специфического биоиндикатора облучения вследствие коррелятивной зависимости динамики ацентриков от поведения хроматидных делеций. Разработаны модели “время-эффект” для описания динамики цитогенетических эффектов у ликвидаторов; снижение уровня хромосомных повреждений с течением времени после экспозиции имело вид експоненциальной функции со скоростью элиминации 14-25 % в год в зависимости от вида аберраций. Изучены особенности динамики цитогенетических эффектов в зависимости от дозы облучения и длительности экспозиции ликвидаторов в зоне ЧАЭС. Установлено, что скорость элиминации лимфоцитов с нестабильными обменами хромосомного типа у ликвидаторов не зависела от дозы облучения, длительности экспозиции и начально-индуцированного уровня данных аберраций. Экстраполяционное определение начального уровня аберраций хромосом в независимых рандомизированных группах ликвидаторов, обследованных однократно в разные сроки после экспозиции, показало совпадение средней начально-индуцированной частоты дицентриков и колец у данных лиц, что позволяет расценивать полученное значение периода полуэлиминации дицентриков и колец (2.4 года) как универсальный параметр при интерпретации результатов цитогенетического анализа после воздействия ионизирующей радиации в малых дозах. С использованием эмпирических кривых “время-эффект” проведено прогнозирование вероятных сроков нормализации цитогенетических показателей у ликвидаторов, что определяет период эффективного использования классического цитогенетического анализа для биологической индикации радиационного воздействия у лиц данного контингента.

Ключевые слова: аберрации хромосом, лимфоциты периферической крови, ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС, облучение в малых дозах.

Vinnikov V.A. The cytogenetic effects follow-up investigation in persons exposed to low-dose radiation during Chernobyl accident aftermath removing. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree by speciality 03.00.01 - radiobiology. - Kyiv national universyty named by Taras Shevchenko, Kyiv, 2000.

The dissertation is devoted to the cytogenetic effects follow-up investigation in peripheral blood lymphocytes of Chernobyl clean-up workers, exposed to low-dose radiation. The chromosome aberrations yield in liquidators was shown to exceed the spontaneous level early after staying at the Chernobyl zone; with time pass the exponential elimination of unstable chromosome damage took place with decline rate 14-25 % per year depending on the aberration type. The peculiarities of cytogenetic effects follow-up depending on radiation dose and duration of liquidator's exposure at the Chernobyl zone were studied. The “time-effect” models describing the chromosomal damage changes were elaborated. The informativity of the regressions obtained for initial aberration yield extrapolative calculations in persons exposed to low-dose radiation were estimated. The prognostic assessment of probable terms of cytogenetic indices normalization in liquidators was made.

Key words: chromosome aberrations; peripheral blood lymphocytes; Chernobyl clean-up workers; low-dose radiation exposure.

Размещено на Allbest.ru

...