Том 64, № 2 (2024)

Существуют разные подходы к оценке индивидуальной радиочувствительности человека. В данной работе индивидуальную радиочувствительность оценивали по показателям выживаемости и восстановления гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) человека после воздействия острого γ-излучения на гуманизированных мышей. Иммунодефицитным мышам NOD SCID трансплантировали ГСК пуповинной крови внутривенно, ГСК периферической или пуповинной крови внутрикостно. Рассчитанная для ГСК человека величина D₀ составила 1.19 Гр (95٪ ДИ от 0.90 до 1.74), 0.99 Гр (95٪ ДИ от 0.87 до 1.15) и 0.93 Гр (95٪ ДИ от 0.61 до 1.91) для трех способов получения гуманизированных мышей соответственно. Для всех трех способов гуманизации мышей получены статистически не отличающиеся модели, описывающие зависимость выживаемости ГСК от дозы острого γ-облучения в диапазоне 0.5-1.5 Гр. Таким образом, внутрикостное введение ГСК периферической крови иммунодефицитным мышам может быть эффективно использовано для оценки реакции ГСК человека на радиационное воздействие. Сравнение числа ГСК (CD34⁺ клеток) и их потомков (CD45⁺ клеток) у необлученных и облученных мышей, гуманизированных клетками одного и того же донора, на 3- и 14-е сутки после облучения позволяет оценивать процессы радиационно-индуцированной гибели и восстановления ГСК. Предложен коэффициент, рассчитанный как отношение доли ГСК среди всех клеток человека в костном мозге гуманизированных мышей на 14-е сутки к доле ГСК на 3-и сутки после облучения, для оценки реакции на радиационное воздействие. Этот коэффициент имел обратную линейную зависимость от дозы облучения, различался у мышей с повышенной и нормальной радиочувствительностью, повышался при применении радиопротектора цистеамина у гуманизированных мышей. Предложено использование этого коэффициента для сравнительной оценки радиочувствительности человека.

Представлены результаты изучения связи однонуклеотидных полиморфизмов генов WNT с повышенной частотой цитогенетических нарушений в лимфоцитах крови работников объекта использования ионизирующего излучения, подвергавшихся длительному радиационному воздействию в дозах 100–500 мГр. Объектом исследования служила кровь 95 условно здоровых работников, подвергавшихся в процессе профессиональной деятельности долговременному техногенному внешнему воздействию γ-излучения в дозах от 100 до 500 мГр. Для всех обследованных лиц проводили стандартный цитогенетический анализ лимфоцитов крови. Геномную ДНК из лимфоцитов крови работников выделяли с помощью набора QIAamp DNA Blood mini Kit (Qiagen, Германия). Генотипировали ДНК по 116 однонуклеотидным полиморфизмам генов WNT с помощью чипов (ДНК-чипы) высокой плотности CytoScan™ HD Array (Affymetrix, США). С учетом поправки Бонферрони установлена ассоциация однонуклеотидных полиморфизмов генов WNT с высокой частотой кольцевых хромосом в лимфоцитах крови, все остальные типы цитогенетических нарушений не показали статистической значимости. В результате проведенного исследования выявлен однонуклеотидный полиморфизм гена WNT9B rs1530364, который может рассматриваться в качестве потенциального маркера повышенного уровня индивидуальной радиочувствительности организма человека.

Представлены разработка, оценка безвредности и противорадиационной активности терапевтического средства на основе культуры Escherichia coli штаммов “ПЛ-6” и “КВ-1”. Для получения противорадиационного средства возбудитель колибактериоза выращивали на мясопептонном бульоне в условиях термостата при температуре 37°С в течение 3 сут. Выращенную взвесь центрифугировали при 3000 об/мин в течение 50 мин, надосадочную жидкость сливали. Осадок доводили дистиллированной водой до 1 млрд в см³. Из выращенных культур готовили мазки и окрашивали их по Граму для определения чистоты и видовой принадлежности выращенной культуры. Приготовленную взвесь разливали в стерильные флаконы на 10, 50 или 100 см³, укупоривали их резиновыми пробками и обкатывали алюминиевыми колпачками, маркируя с указанием штамма, дозы облучения и даты. Облучение микробного материала проводили на γ-установке “Исследователь”, источник ⁶⁰Со, мощность поглощенной дозы 1.028 Гр/сек, в диапазонах поглощенных доз от 7.5 до 30.0 кГр с междозовым интервалами 2.5 и 5.0 кГр. Степень инактивации γ-облученных культур E. coli определяли путем высева их на мясопептонный агар и термостатирования в течение 168 ч, регистрируя наличие или отсутствие роста микроорганизмов. Проведенными исследованиями установлено, что сроки и степень роста облученных культур E. coli штаммов “ПЛ-6” и “КВ-1” находятся в прямой зависимости от дозы радиационного воздействия, их полная инактивация наступает при облучении в дозе 25.0 кГр. Дальнейшие исследования показали, что разработанный биопрепарат, полученный на базе E. coli, стерилен, ареактогенен, нетоксичен и безвреден. Механизм формирования радиорезистентности организма на фоне применения противорадиационных средств на основе E. coli штаммов «ПЛ-6» и «КВ-1» заключался в восстановлении гематологических, биохимических и иммунных показателей, что способствовало сохранению от 66.7 до 83.3٪ летально облученных животных.

Цель настоящего исследования — поиск морфологических особенностей радиационно-индуцированного пневмофиброза при сравнении с легочным фиброзом другого генеза, используя биологические образцы ткани легкого работников, подвергшихся воздействию внутреннего α-облучения. Морфологические характеристики пневмофиброза изучены на аутопсийных биологических образцах ткани легкого 56 работников с установленным при жизни диагнозом плутониевого пневмофиброза, 34 работников с пневмофиброзом другого генеза (в исходе хронических воспалительных заболеваний легких) и 35 работников без клинической легочной патологии (контроль). При этом суммарные поглощенные в легких дозы внешнего γ-излучения статистически значимо не различались между изучаемыми группами, а суммарные поглощенные в легких дозы внутреннего α-излучения были значительно выше у работников с плутониевым пневмофиброзом. Для определения элементов внеклеточного матрикса были использованы моно- и поликлональные меченные антитела против коллагенов типов I, IV и V. Кроме того, для оценки системы регуляции метаболизма внеклеточного матрикса были использованы антитела против матриксных металлопротеиназ MMP-2, MMP-9, тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ TIMP-1, TIMP-2. В результате проведенного исследования обнаружены качественные и количественные морфологические особенности плутониевого пневмофиброза при сравнении с пневмофиброзом другого генеза, позволяющие заключить, что плутониевый пневмофиброз — это особый тип пневмофиброза, при котором отмечены особенности локализации и архитектоники очагов фиброза легочной ткани, нарушения содержания коллагеновых, эластических и ретикулярных волокон легочной стромы. Анализ показал, что гиперпродукция коллагена типа V играет ключевую роль в развитии плутониевого пневмофиброза. Кроме этого, в развитии пневмофиброза важную роль играет нарушение баланса между экспрессией ММР и их ингибиторов.

Оценка роли социально-бытовых факторов в формировании радиорезистентности при хроническом облучении и изыскание способов ее повышения являются важными для понимания механизмов повреждающего действия радиации и разработки практических методов снижения радиационного риска у профессионалов, контактирующих с ионизирующим излучением и пациентов, подвергающихся лучевой терапии. В данной работе исследовали способность повлиять на продолжительность жизни животных, подвергшихся воздействию γ-излучения фракционно в течение длительного времени, путем замены питьевой воды с водопроводной на дистиллированную. Самки мышей ICR (CD-1) были подвержены воздействию тотального γ-излучения ⁶⁰Со еженедельно фракционно в течение 33 нед, начиная с возраста 9 нед. Доза однократного облучения составила 50 мГр, средняя мощность дозы 2 мГр/с. Суммарная доза облучения составила 1.65 Гр. Контрольные необлученные мыши и облученные животные были разделены на две группы. Первая получала водопроводную воду, а вторая — дистиллированную в течение всего эксперимента. У необлученных животных, содержавшихся на водопроводной воде, отмечено статистически незначимое (p = 0.483, log-rank test) сокращение средней продолжительности жизни по сравнению с мышами, содержавшимися на дистиллированной воде. У животных после воздействия γ-излучения ⁶⁰Со отмечено статистически значимое (р = 0.0013) снижение продолжительности жизни при содержании на водопроводной воде и статистически незначимое (р = 0.1511) при содержании на дистиллированной воде. Водопроводная вода и облучение проявили отчетливый синергизм при комбинированном воздействии на организм мышей, выразившийся в более чем трехкратном уменьшении срока пострадиационного укорочения продолжительности жизни. Дистиллированная вода снизила скорость гибели облученных животных и модифицировала скорость гибели необлученных животных. Наши данные демонстрируют тот факт, что сокращение продолжительности жизни мышей, содержавшихся на водопроводной воде, вызванное длительным фракционированным облучением, может быть снижено при содержании животных на дистиллированной воде.

В вегетационном опыте изучены процессы миграции плутония, микро- и макроэлементов в системе “почва–сельскохозяйственное растение” в зависимости от влажности почвы в диапазоне от 15 до 40٪ абсолютной влажности почвы. Анализ содержания плутония проводили методом α-спектрометрии с предварительным радиохимическим выделением. Анализ элементного состава осуществляли методами ИСП-МС и ИСП-АЭС. В качестве тест-культуры использовали бобы (Fabaceae) сорт “Янтарные”. Полученные в ходе вегетационных опытов коэффициенты накопления плутония находятся в диапазоне 5.3×10^–4 – 1.5×0^–2, при среднем значении 5.4×10^–3 – для надземной части бобов и 4.5×10-2 – 2.7×10^–1, при среднем 1.6×0^–1 – для корней бобов. Определено, что характер распределения плутония, микро- и макроэлементов по вегетативным органам растений разный, коэффициент накопления плутония для надземной части растений ниже, чем для корневой. Установлено, что накопление плутония, микро- и макроэлементов в зависимости от увлажненности почв неодинаковы для отдельных органов бобов. Зависимость накопления плутония от влажности почвы существенно выше, чем для других рассматриваемых элементов. Для надземной части тест-культуры бобы с увеличением влажности почвы фиксируется снижение коэффициента накопления плутония до двух порядков. Наблюдается тенденция незначительного снижения коэффициентов накопления Fe, Mg, Mn, Cr, Mo, Ni, Co, Cu. Для корневой системы бобов четкой зависимости накопления рассматриваемых элементов от влажности почв не наблюдается.