Научная статья на тему 'Апоптоз лимфоцитов периферической крови у хронически облучённых людей'

Апоптоз лимфоцитов периферической крови у хронически облучённых людей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
362
116
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Блинова Евгения Андреевна, Веремеева Галина Анатольевна

На основе анализа литературных данных и результатов собственных исследований рассмотрено влияние хронического облучения человека на апоптоз лимфоцитов периферической крови. Исследованы методом TUNEL с использованием проточной цитофлуориметрии исходный уровень апоптоза и уровень апоптоза после дополнительной нагрузки (инкубация 24 часа, инкубация 24 часа и облучение е дозе 1 Гр). Отмечено увеличение исходного уровня апоптоза и уровня апоптоза после 24-часовой инкубации в группе лиц, подвергшихся хроническому раоиационному воздействию, по сравнению с контроле

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Блинова Евгения Андреевна, Веремеева Галина Анатольевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Апоптоз лимфоцитов периферической крови у хронически облучённых людей»

5. Серебряный, А. М. О новом механизме формирования адаптивного ответа

/А. М. Серебряный [и др.] // Радиационная биология. Радиоэкология 2004 Т 44 X« 6 С 653-656. ■ > - ■

6. СпитковскиЙ, Д. М. Теоретические и экспериментальные подходы к проблеме индуцируемых адаптирующими дозами ионизирующей радиации изменений функциональных возможностей клеток / Д. М. СпитковскиЙ, И. В. Кузьмина // Радиационная биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41, № 5, С. 599-605.

7. Бондарчук, И. А. Анализ роли репарации ДНК, регуляции клеточного цикла и апоптоза в радиационно-индуцированном адаптивном ответе клеток млекопитающих /И. А. Бондарчук // Радиационная биология. Радиоэкология. 2003. Т. 43, № 1. С 19-28.

8. Тронов, В. А. Метод ДНК-комет индивидуальных клеток. Принцип и применение метода / В. А. Тронов, И. И. Пелевина // Цитология. 1996. Т. 38, № 4/5. С. 427-439,

9. Тронов, В. А. ДНК-кометы как маркер клеточной гибели / В. А, Тронов [и др.] //Биофизика. 1999. Т. 44, № 2. С. 288-295.

10. Газиев, А. И. Повреждение ДНК в клетках под действием ионизирующей радиации / А. И. Газиев // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. Т. 39, № 6. С. 175183.

И. Шарова, Н. П. Как клетка восстанавливает повреждённую ДНК? / Н. П. Шарова //Биохимия. 2005. Т. 70, вып. 3.

12. Пелевина, И. И. Выживаемость облученных клеток млекопитающих и репарация ДНК / НИ. Пелевина [и др.]. М., 1985.

Е. А. Блинова, Г. А. Веремеева

АПОПТОЗ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙКРОВИ У ХРОНИЧЕСКИ ОБЛУЧЁННЫХ ЛЮДЕЙ

На основе анализа литературных данных и результатов собственных исследований рассмотрено влияние хронического облучения человека на апоптоз лимфоцитов периферической крови. Исследованы методом TUNEL с использованием проточной цитофлуориметрии исходный уровень апоптоза и уровень апоптоза после дополнительной нагрузки (инкубация 24 часа, инкубация 24 часа и о лучение в дозе 1 Гр). Отмечено увеличение исходного уровня апоптоза и уровня апоптоза после 24-часовой инкубации в группе лиц, подвергшихся хроническому ра иацион ному воздействию, по сравнению с контролем.

Апоптоз способствует защите организма от пролиферацш клето^ п

Циально опасные для организма генетические изменения [ 3* важным барьерам,

таегся основным событием канцерогенеза, апоптоз можно ошес^ ^ Показано,

поящим на пути канцерогенеза, в частности вероятность развития он-

ч*> хроническое облучение организма человека увеличивает вероятность р

копатологии [2]. ^ спонтанного уровня в изучаемой

Исследование апоптоза предусматривает оценку дополнительных стан-

популяции людей и резервов, которые могут быть выявлены при доп

дартных нагрузках (облучение и производственной деятельности

В районе реки Течи, начиная с 1949 обдуЧения населения в широком

ПО «Маяк» сложились аварийные условия много 99

диапазоне доз [2]. Облучение носило комбинированный характер и включало два компонента; внешнее гамма- и внутреннее облучение, в основном за счет Sr.

В ранние сроки у облученных лиц отмечалось угнетение гемопоэза (лейкопения, ней-тропения, тромбоцитопения). В отдаленные сроки выявлено повышение частоты соматических мутаций и хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови [3].

Проведенные нами исследования были направлены на то, чтобы оценить эффективность апоптотических процессов у лиц, подвергшихся хроническому воздействию радиации в ситуации на р. Тече.

Материалы и методы. Принимая во внимание значительную неравномерность распределения доз в различных органах (максимальные дозы приходились на ККМ за счет 9°Sr) [2], а также высокую радиочувствительность кроветворной ткани и выраженность эффектов со стороны гемопоэза, эта система организма относится к критическим в ситуации на р. Тече.

Исследование апоптотической гибели лимфоцитов периферической крови проводилось у 38 жителей прибрежных сел р. Течи, подвергшихся хроническому облучению, хсоторые регулярно обследовались в условиях клинического отделения УНП ЦРМ. Из анализа исключали пациентов, страдающих аутоиммунными эндокринными, инфекционными заболеваниями и имеющих злокачественные новообразования.

Группу облученных лиц составили 8 мужчин (21,1 %) и 30 женщин (79,9 %) со средней кумулятивной дозой облучения красного костного мозга 0,62 Зв (от 0,01 Зв до 1,87 Зв).

Группу сравнения составили 25 человек, в том числе 4 мужчины (16 %) и 21 женщина (84 %), проживающих в сходных социально-экономических условиях. Средний возраст в каждой из обследованных групп составляет 69,1 года. Группы сходны по половому составу, в каждой из них преобладают женщины.

Метод исследования. Объектом исследования являлись лимфоциты периферической крови. Выделенную в стандартных условиях суспензию лимфоцитов (в среде 199 с солями Хенкса) распределяли по трем пробиркам. Лимфоциты из первой пробирки осаждали, затем фиксировали и окрашивали (исходный уровень апоптоза). Лимфоциты во второй пробирке облучали в дозе 1 Гр мощностью 0,011 Гр/сек на установке ИГУР1. Клетки в третьей пробирке не подвергались облучению. Облученные и необлученные лимфоциты инкубировали в течение 24 ч при температуре 37 °С, после чего клетки в каждой из пробирок фиксировали, пермобилизировали и окрашивали.

Для фиксации клеток использовали 4 %-й раствор параформальдегида на фосфатносолевом буфере (рН=7,4). Пермобилизировали охлажденным на льду 70 %-м этиловым спиртом. Затем производилась окраска по методу TUNEL [4].

Подсчет клеток проводился на лазерном (длина волны 488 нм) проточном цитофлу-ориметре (EpixXL-MCL, Beckmancoulter, USA).

Оценивалось содержание (на 10 000 клеток) апоптозных лимфоцитов и лимфоцитов, условно отнесенных к терминальной стадии апоптоза (рис. 1). Из литературных данных известно [1; 4; 5], что уровень апоптотической гибели клеток можно оценивать по процентному содержанию клеток, находящихся в пике subG0/Gl. Дятштлй показатель характеризует количество клеток в терминальной стадии апоптоза.

Статистическую обработку полученных данных проводили при помощи пакетов прикладных программ Microsoft Excel, Statística 6.0.

Результаты и обсуоісдение. В группе хронически облученных людей и в контроле выявлено статистически значимое увеличение апоптозных лимфоцитов после 24-часовой инку ации, а также после инкубации и дополнительного облучения in vitro по сравнению со спонтанным. В контроле также выявлено увеличение апоптоза в лимфоцитах после

-облученные

-контроль

Рис. 1

облучения in vitro по сравнению с лимфоцитами, подвергшимися 24-часовой инкубации Данный факт свидетельствует о значимом влиянии облучения in vitro и инкубации на интенсивность апоптоза.

Сравнение интенсивное-та апоптоза лимфоцитов периферической крови у облученных и необлученных людей позволило выявил., что исходный уровень апоптоза, атаки® интенсивности апоптоза после 24-часовой инкубации в группе облученных достоверно выше по сравнению с контрольной группой (рис. 1). Количество апопто-тических клеток после облучения in vitro в дозе 1 Гр с последующей инкубацией в основной труппе и в группе сравнения статистически неразличимо,

ЙНТеНСИВНОСТЬ ИСХОД- Значение тка Sub G0/G1, %

ного уровня лимфоцитов периферической крови в терминальной стадии апоптоза статистически неразличим по сравнению с контрольной группой (рис. 2).

Количество лимфоцитов у облученных людей в терминальной стадии апоптоза после 24-ча-сс®ой инкубации достоверно ниже по сравнению с контрольной группой, а уровень после дополнительного облучения достоверно выше

по сравнению с контролем.

в Группе хронически облученных людей и в контроле количество клеток, находящихся В терминальной стадии апоптоза, после 24-часовой инкубации и после дополнительного Облучения и инкубации выше по сравнению с исходным уровнем. ^

На основании полученных результатов можно сказать, что наблюда У тпиаШ1_ интенсивности исходного уровня апоптоза у лиц, подвергшихся хрони у р

онному воздействию, по сравнению с необлученными людьми, шшей

Повышенный уровень спонтанного апоптоза в группе функциональных

может быть обусловлен наличием большего количества структур _ ранеепр0_

дефектов В пуле СТВОЛОВЫХ Кроветворных клеток, ЧТО согласуется р^ облученных людей веденных исследований. Снижение интенсивности апоп™3^ ^^неншо с контролем после стандартного дополнительного облучения и инку тшЮдящих к срыву апоп-

Может свидетельствовать о наличии структурных поврежде ,пр соматических

** У жителей прибрежных сел реки Течи отмечалось увеличение частоты сомагич ^

•облученные

-контроль

мутаций и хромосомных аберраций [2]. Выявленное повышение средних значений апоптоза у облученных людей спустя десятилетия после того, как мощности доз облучения достигли фонового уровня, а также отсутствие дозовой зависимости можно объяснить вероятным наличием радиационно-индуцированной нестабильности генома. Дестабилизация хромосом, хромосомные аберрации, соматические мутации, длительно сохраняясь в клетках облученных людей и возникая de novo, могут привести к усилению их элиминации путем апоптоза.

Детальное изучение механизмов радиационно-индуцированного апоптоза лимфоцитов периферической крови, возможно, позволит понять процессы, лежащие в основе отдаленных эффектов облучения на молекулярно-генетическом уровне. Предполагается, что полученные результаты могут быть использованы в оценке индивидуальных рисков развития соматико-стохастических эффектов облучения.

Список литературы

1. Afford, S. Apoptosis / S. Afford, S. Randhawa // Clin. Pathol: Mol. Pathol. 2000. Vol. 53. P. 55-63.

2. Косенко, М. М. Риск возникновения опухолей у населения, подвергшегося хроническому облучению в прибрежных селах Течи / М. М. Косенко, О. В. Вьюшкова, М. О. Дегтева // Хроническое радиационное воздействие: риск отдаленных эффектов : материалы I междунар. симпозиум, 9-13 янв. Челяб., 1995 г. Челябинск, 1996. С. 3-4.

3. Косенко, М. М. Оценка радиационного риска популяции, облучившейся вследствие сбросов радиационных отходов в р. Течу / М. М. Косенко, М. О. Дегтева // Атомная энергия. 1992. Т. 72, вып. 4. С. 390-395.

4. Наапеп, С. Flow cytometry of apoptotic celldeath/C. Haanen [et al.] // J. oflmmunological Methods. 2000. Vol. 243. P. 167-190.

5. Hayashi. Quantitative Differentiation of oth Free 3-OH and 5-OH DNAEnds Between Heat-induced Apoptosis and Necrosis / Hayashi [et al.] // J. of Histochemistry & Cytochemistry. 1998. Vol. 46 (9). P. 1051-1059.

6. Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Течи / науч. ред.: А. В Аклеев., М. Ф, Киселев, М., 2001.532 с.

7. Кудряшев, Ю, Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) / Ю. Б. Кудряшов. М.: ФизМатЛит, 2004, 357 с.

С А. Шалагинов, Е. К Пастухова, А. В. Аклеев

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОБЛУЧЕНИЯ ЯИЧНИКОВ И СИСТЕМЫ ГИПОТАЛАМУС-ГИПОФИЗ НА ИСХОДЫ БЕРЕМЕННОСТЕЙ У ЖКШТШН ОБЛУЧЁННЫХ НА РЕКЕ ТЕЧЕ

Рассмотрено влияние облучения яичников и системы гипоталамус-гипофиз на исходы беременностей и родов у женщин, проживающих на побережье реки Течи, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному радиационному воздействию. Материалом для исследования послужили 197 анкет, включающих данные специального медицинского (гинекологического) обследования.

Исходы беременностей и родов зависят от действия комплекса факторов, среди которых определенная роль принадлежит состоянию репродуктивной системы беременных 102

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.