Апоптоз, імунофенотип та функціональна активність елементів гемопоезу у хворих на мієлодиспластичний синдром у віддалений період після опромінення

8. У віддалений період після опромінення в групі УЛНА на ЧАЕС, хворих на МДС, виявлено поєднання високих рівнів спонтанної експресії рецепторів інтерлейкіну-2 та трансферину з низькою мітоген-залежною відповіддю. В групі УЛНА на ЧАЕС з дозами опромінення від 0,01 до 0,95 Зв без гематологічної патології на ранніх етапах активації встановлено значне підвищення презентації активаційних антигенів лімфоцитів.

9. Встановлено конкурентні відносини двох форм реакції на мітоген: проліферації та активаційного апоптозу в групах обстежених осіб, які зазнали дії низьких доз іонізуючого випромінювання у віддалений період. Підвищений вихід гіподиплоїдних клітин, зумовлений дією мітогену на популяцію лімфоцитів, характерний для осіб, хворих на МДС, опромінених у діапазоні доз від 0,04 до 0,92 Зв. Достовірне зростання проліферативної мітоген-індукованої активності за рахунок переходу лімфоцитів до S / G2 фаз клітинного циклу відмічене лише серед УЛНА на ЧАЕС 1986 р., опромінених у діапазоні доз 0,01 до 0,95 Зв.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. До комплексу обстежень хворих на МДС рекомендовано включати визначення імунофенотипу клітин ПК та КМ, що дозволяє отримати додаткову інформацію у диференційній діагностиці та формуванні прогностичних груп.

2. Ступінь ризику трансформації МДС у ГМЛ рекомендовано оцінювати за відносною кількістю бластів КМ, які експресують CD34, CD71, CD117 антигени.

3. Співвідношення показників проліферації та активаційного апоптозу рекомендовано використовувати в якості об'єкта направленого впливу імуномодулюючих засобів при мієлодисплазіях та імунопатологіях різного генезу, зокрема радіаційного.

4. Для вдосконалення діагностики та підвищення надійності прогнозування перебігу радіаційно-асоційованих МДС доцільно проводити визначення якісних та кількісних показників апоптозу за допомогою проточної цитометрії з використанням комбінації анексину-V (FITC) і PI (РЕ) та підрахунку індексу апоптозу.

СПИСОК НАУКОВИХ РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Клінічна, морфологічна та імунологічна характеристика мієлодиспластичного синдрому у осіб, які постраждали внаслідок аврії на Чорнобильській АЕС, у віддалений період / Т.Ф. Любарець, С.В. Клименко, Д.А. Базика, І.В. Бєлінська, І.М. Ільєнко // Проблеми радіаційної медицини та радіобіології. - 2003.- вип. 9.- С. 57-60.

2. Базика Д.А., Любарець Т.Ф., Ільєнко І.М. Особливості апоптозу пацієнтів з мієлодиспластичним синдромом, які постраждали від наслідків Чорнобильської катастрофи // Проблеми радіаційної медицини та радіобіології. - 2004. - вип.10. - С.136-141.

3. Клінічні та імунологічні особливості мієлодиспластичного синдрому в осіб, які постраждали в результаті аварії на ЧАЕС, у віддаленому періоді / Д.А. Базика, В.І. Клименко, Т.Ф. Любарець, І.М. Ільєнко, Н.В. Бєляєва // Проблеми радіаційної медицини та радіобіології. - 2005. - вип. 11. - С. 50-54.

4. Експресія молекул апоптозу FAS та BCL-2 при радіаційно-асоційованих гострих мієлоїдних лейкеміях / В.Г. Бебешко, Д.А. Базика, С.В. Клименко, О.Л. Мазниченко, Н.А. Голярник, О.В. Лясковська, І.М. Ільєнко, Н.М. Третяк, О.О. Вдовцов, Т.М. Сербіненко, Т.Б. Зубрицька, В.Н. Зінченко // Український журнал гематології та трансфузіології. - №1. - 2005. - С. 28-33.

5. Детерминанты множественной медикаментозной резистентности при острой миелоидной лейкемии у лиц подвергшихся воздействию ионизирующей радиации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС / С.В. Клименко, Д.А. Базыка, О.Л. Мазниченко, Н.А. Голярник, И.Н. Ильенко, В.Г. Бебешко // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2006. - Т. 46, №5. - С.555-562.

6. Спосіб діагностики та прогнозування перебігу мієлодиспластичного синдрому. Д.А. Базика, І.М. Ільєнко, С.В. Клименко, Т.Ф. Любарець. Заявка на патент № u 200706774 (дата одержання 16.06.2007).

7. Ильенко И.Н. Иммунофенотипические характеристики клеток при миелодиспластическом синдроме // Междунар. журн. радиационной медицины. - 2001. - №1-2. - С. 200.

8. Ильенко И.Н. Значение онкогенов и опухолевых супрессоров в патогенезе миелодиспластических состояний // Гематологія і переливання крові. IV з'їзд гематологів та трансфузіологів України: Зб. наук. пр. (16-18 травня, 2001 р.). - Київ: Нора-прінт, 2001. - С. 54.

9. Базыка Д.А., Ильенко И.Н. Иммунофенотипическая характеристика клеток у пациентов с миелодиспластическим синдромом, пострадавших вследствие аварии на ЧАЭС // Укр. журн. гематол. та трансфузіол. - 2002. - №5. - С.14.

10. Морфологическая и иммунологическая характеристика пациентов с миелодиспластическим синдромом, пострадавших вследствие аварии на ЧАЭС / В.И. Клименко, Д.А. Базыка, Т.Ф. Любарец, И.Н. Ильенко, И.В. Белинская // Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии: Науч.-практ. конф., посвященная 70-летию Российского НИИ гематологии и трансфузиологии (18-20 июня 2002 г.). - Санкт-Петербург, 2002. - С. 118-119.

11. Ильенко И.Н., Базыка Д.А. Иммунофенотипирование субпопуляций лейкоцитов при миелодиспластическом синдроме // Гематологія і трансфузіологія: фундаментальні та прикладні питання: Мат. наук.-практ. конф. (13-14 жовтня 2005 р.). - Київ, 2005. - №5. - С. 43-44.

12. Особливості імунологічних змін при цитопенічних станах кровотворення у пацієнтів, постраждалих внаслідок Чорнобильської катастрофи / Д.А. Базика, Т.Ф. Любарець, Н.В. Беляєва, І.М. Ільєнко // Гематологія і трансфузіологія: фундаментальні та прикладні питання: Мат. наук.-практ. конф. (13-14 жовтня 2005 р.). - Київ. - 2005. - С. 97-98.

13. Ильенко И.Н., Базыка Д.А., Любарец Т.Ф. Исследование экспрессии поверхностных антигенов субпопуляций лейкоцитов и CD95 рецептора при миелодиспластическом синдроме // Двадцять років Чорнобильської катастрофи. Погляд у майбутнє: Зб. тез Міжнар. конф. (24-26 квітня 2006 р.). - Київ, 2006. - С. 105-106.

14. Apoptosis-related proteins expression in radiation-associated acute myeloid leukemia / V.I. Klymenko, D.A. Bazyka, O.L. Maznichenko, N.A. Golarnik, O.V. Ljaskovska, I.M. Ilyenko, N.M. Tretyak, O.O. Vdovtsov, T.M. Serbinenko, T.B. Zubricka, V.N. Zinchenko, V.G. Bebeshko // Український біохімічний журнал: 5th Parnas Conference. - 2005. - Т. 77, №2 - С. 116.

15. Drug Transporters And Apoptosis-Related Proteins Expression Analysis In Acute Myeloid Leukemia Patients Exposed To Ionizing Radiation Due To The Chernobyl Accident / V.G. Bebeshko, D.A. Bazyka, S.V. Klymenko, O.L. Maznichenko, N.A. Golarnik, O.V. Ljaskivska, I.M. Iljenko // Haematologica: X Congress European hematology Association Stockholm (June 2-5, 2005). - Stockholm. - 2005. - V. 90, Suppl. 2. - Р. 379.

16. Bcl-2, Fas And P-Glycoprotein Expression Analysis In Acute Myeloid Leukemia Patients Exposed To Ionizing Radiation Due To The Chornobyl Accident / V.G. Bebeshko, D.A. Bazyka, S.V. Klymenko, О.L. Maznichenko, N.А. Golyarnik, O.V. Ljaskivska, I.M. Iljenko // В кн: 3rd International Symposium: Chronic Radiation Exposure: Biological and Health Effects (October 24-2, 2005). - Chelyabinsk. - 2005. - С. 61-62.

17. Immunophenotypic analysis of secondary myelodysplasia in patients exposed to low-dose irradiation after Chernobyl accident / D.A. Bazyka, V.I. Klymenko, T.F. Lubarets, N.V. Belyaeva, I.S. Dyagil, I.N. Ilyenko // The Hematology J. Abstr. of the 8th Annual Meeting of EHA Assotiation (12-15 June, 2003): Lion, France. - 2003. - V. 4, Suppl. 2. - № 0711.

18. Programmable cell death and immunity in patients with secondary myelodysplasia suffered after the Chernobyl accident / D. Bazyka, I. Ilyenko, N. Belyaeva, T. Lubarets // Abstract book of conference “Death, danger and immunity”, Institut Pasteur (March 8-9, 2007). - Paris, France, 2007. - P 34.

19. Early Progenitor Cells Antigens and Apoptosis in Patients with Secondary Myelodysplasia Exposed to Ionizing Radiation after Chernobyl Accident / I.. Ilyenko, D. Bazyka, S. Klymenko, T. Lubarets, N. Golyarnik // Leuk. Research. Abstr. of the 9th International symposium on myelodysplastic syndromes (May 16-19, 2007): Florence, Italy. - 2007. - V.31, Suppl. 1. - P 029.

20. Bazyka D., Ilyenko I., Lubarets T. Early progenitors and apoptosis in myelodysplasia after low-dose radiation exposure // Haematologica. Abstr. of the 12th Congress of the European Hematology Association. (June 7-10, 2007) Vienna, Austria. - 2007. - Suppl. 1. - № 0964.

АНОТАЦІЯ

Ільєнко І.М. Апоптоз, імунофенотип та функціональна активність елементів гемопоезу у хворих на мієлодиспластичний синдром у віддалений період після опромінення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.01. - радіобіологія. - Науковий центр радіаційної медицини АМН України. Київ, 2007.

Дисертація присвячена виключно актуальній медико-біологічній проблемі - дослідженню механізмів радіаційного впливу на кровотворення та лейкозогенез у віддалений період після опромінення. Актуальність цієї проблеми зумовлена масштабністю радіоекологічної катастрофи, яка відбулася на території України в зв'язку з аварією на ЧАЕС. Визначено особливості експресії лінійних, диференційних та активаційних антигенів ІКК та ГК у хворих на МДС. Вперше проведено дослідження специфіки апоптотичних процесів у хворих на МДС з урахуванням радіаційної компоненти. Встановлено порушення „апоптозної програми” нейтрофілів у хворих на МДС, що проявляється у зниженні чутливості до дії індукторів та супроводжується відповідними змінами експресії поверхневих антигенів та структурно-молекулярними перебудовами цитоплазматичної мембрани. Охарактеризовано кількісні та якісні показники апоптозу у співвідношенні з показниками проліферативної активності, що стало підставою для оцінки реактивності ІКК хворих на МДС, у віддалений період після опромінення. Отримані результати можуть бути використані для підвищення ефективності діагностики радіаційно-обумовлених імунологічних та гематологічних порушень та слугувати базою для наступної розробки оптимальної стратегії моніторингу та корекції в осіб, які постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС 1986 р.

Ключові слова: іонізуюче випромінювання, ЧАЕС, гемопоез, мієлодиспластичний синдром, апоптоз, поверхневий фенотип, ДНК-цитометрія.

Ильенко И.Н. Апоптоз, иммунофенотип и функциональная активность элементов гемопоэза у больных миелодиспластическим синдромом в отдаленный период после облучения. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.01. - радиобиология. - Научный центр радиационной медицины АМН Украины. Киев, 2007.

В диссертации представлено теоретическое обобщение и экспериментальное подтверждение нового решения научной проблемы, которое заключается в раскрытии механизмов развития вторичных гематологических нарушений в отдалённый период после облучения. Приоритетным в работе является комплексное изучение особенностей патогенеза МДС: экспрессии линейных, дифференцировочных и активационных антигенов, особенностей запрограммированной клеточной гибели, пролиферативных потенций гемопоэтических, а также иммунокомпетентных клеток.

В период с 2001-2006 гг. обследовано 130 человек; из них: 55 - пациенты, с установленным диагнозом - МДС (среди них 17 УЛПА на ЧАЭС 1986 г., облучённых в дозах до 1 Зв); 55 человек УЛПА на ЧАЭС 1986 г. без гематологических патологий в анамнезе; 20 практически здоровых доноров.

Применяя современные иммунологические методы, установлены нарушения субпопуляционного состава иммунокомпетентных клеток пациентов с миелодисплазией: снижение иммунорегуляторного коэффициента, повышенный уровень CD56+ клеток в подгруппе больных РАИБ, РАИБ-Т и CD56+HLA-DR+ при всех вариантах МДС. Зафиксировано снижение функциональной активности природных киллеров, что играет значительную роль в формировании неопластических изменений гемопоэза. Субпопуляционный состав В-клеточного звена иммунитета изменен за счет увеличения количества ранних CD19+10+ клеток. Поскольку одним из важных показателей, который определяет риск трансформации МДС в острую лейкемию, является пролиферация бластных клеток, проведен иммунофенотипический анализ популяции бластов костного мозга, которая представлена CD34+, CD71+, CD117+, CD117+34+ клетками.

Исследование специфики апоптотических процессов у больных МДС с учетом радиационной нагрузки позволило установить повышенную готовность лимфоцитов к Fas-опосредованному апоптозу. Выдвинуто предположение, что апоптоз в данном случае является защитным механизмом в процессе формирования канцерогенных эффектов. Проследили корреляционную взаимосвязь между уровнем CD95+ клеток и дозой облучения в группе УЛПА на ЧАЭС. Подтверждена концепция, постулирующая о наличии липидно-белковых перестроек в мембранах лейкоцитов среди УЛПА на ЧАЭС. Зафиксировано повышенное количество аннексин-V+PI- и аннексин-V+PI+ клеток в сочетании со снижением их функциональных потенций среди больных МДС, облученных в диапазоне доз от 0,04 до 0,92 Зв. Проведено исследование верапамил-индуцированного апоптоза в клетках ПК и КМ in vitro в группах обследования. Отмечено нарушение программы апоптоза среди гранулоцитарной популяции. Ответ лимфоцатарного звена был наиболее интенсивным среди УЛПА на ЧАЭС 1986 г., что говорит о повышенной активности в структурно-функциональной системе феномена запрограммированной клеточной гибели в отдаленный период после облучения.

Изучены процессы активации и пролиферации в группах с дозовой нагрузкой. Нарушения спонтанной и митоген-зависимой активации проявились в чрезмерной интенсивности активационного ответа CD25 антигена. Формирование пролиферативного ответа в группе УЛПА на ЧАЭС 1986 г. (дозы облучения от 0,01 до 0,95 Зв) происходит за счет перехода лимфоцитов в S / G2 фазу клеточного цикла, тогда как среди больных МДС дозовой нагрузкой до 1 Зв изменения перераспределение клеток происходит за счет увеличения количества гиподиплоидных клеток.

Выявленные особенности, экпериментально подтверждены и теоретически обоснованы, доказывают необходимость внесения изменений в стратегию диагностики миелодиспластических состояний, в том числе среди пострадавшего контингента вследствие аварии на ЧАЭС.

Ключевые слова: ионизирующее излучение, ЧАЭС, гемопоэз, миелодиспластический синдром, апоптоз, поверхностный фенотип, ДНК-цитометрия.

Ilyenko I.N. Apoptosis, immunophenotype and functional activity of haemopoiesis elements in myelodisplastic syndrome at the late period after radiation exposure. - Manuscript.

Dissertation for the degree of Candidate of Biological Sciences, speciality 03.00.01 - Radiobiology. - Research Center for Radiation Medicine Academy of Medical Sciences of Ukraine. Kyiv, 2007.

Dissertation is devoted to the research of the mechanisms of ionizing radiation influence on haemopoiesis and leucogenesis at the late period after exposure. Cellular-molecular changes of the expression of linear differentiation and activation antigens of immune and hematopoietic cells are revealed in patients with MDS. Research of apoptotic processes is first conducted in radiation exposed MDS patients. Deviations are shown in the „apoptosis program” of neutrofils in MDS that include the decline of sensitivity to the action of apoptosis inductors and accompanying changes of expression of surface antigens and structural molecular alterations of cytoplasmic membrane. The quantitative and high-quality indexes of apoptosis are described in correlation with the indexes of proliferation activity that became the basis for the estimation of reactivity of immune cells of patients on MDS, in a late period after an irradiation exposure. Obtained results can be used for the increase of efficiency of diagnostic assays of the radiation-induced immunological and haematological changes and to serve as a base for future development of optimal strategy for the follow-up and treatment of patients, which suffered after accident at the Chernobyl nuclear power plant in 1986.

Keywords: ionizing radiation, Chernobyl NPP, haematopoiesis, myelodisplastic syndrome, apoptosis, surface phenotype, DNA-cytometry.

Размещено на Allbest.ru