Действие малых доз инкорпорированного плутония-239 на частоту анеуплоидии в соматических клетках человека 03. 02. 07 генетика
жүктеу/скачать 383.66 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте медицинской генетики Сибирского отделения РАМН, г. Томск
- Научный руководитель: доктор биологических наук
- Ильинских Николай Николаевич
- Автореферат разослан «____» ____________ 2010 г.
На правах рукописиВАСИЛЬЕВСтанислав АнатольевичДЕЙСТВИЕ МАЛЫХ ДОЗ ИНКОРПОРИРОВАННОГО ПЛУТОНИЯ-239 НА ЧАСТОТУ АНЕУПЛОИДИИ В СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА 03.02.07 – генетика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Томск – 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте медицинской генетики Сибирского отделения РАМН, г. ТомскНаучный руководитель: доктор биологических наукЛебедев Игорь НиколаевичОфициальные оппоненты: доктор биологических наук, профессорИльинских Николай Николаевичкандидат медицинских наук, доцентИжевский Павел ВладимировичВедущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАНЗащита состоится «___» ___________ 2010 года в ____ час на заседании диссертационного совета ДМ 001.045.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте медицинской генетики Сибирского отделения РАМН по адресу: 634050, г. Томск, ул. Набережная р. Ушайки, д. 10.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии медицинских наук НИИ медицинской генетики Сибирского отделения РАМН. Автореферат разослан «____» ____________ 2010 г.Ученый секретарьдиссертационного совета доктор биологических наук Кучер А.Н. ВВЕДЕНИЕАктуальность исследования. Проблема воздействия ионизирующего излучения на организм человека в условиях профессиональной деятельности в последние годы привлекает повышенный интерес (Hande et al., 2005; Jakob et al., 2005; Любимова и др., 2008; Голуб, 2009; Петров и др., 2009). Учитывая увеличивающийся потенциал ядерной энергетики в современном обществе, с каждым годом все большее значение придается воздействию на биологические объекты малых доз ионизирующей радиации, находящихся в пределах законодательно закрепленных лимитов для лиц, контактирующих с ионизирующим излучением в ходе своей профессиональной деятельности (Ижевский, 2006; Бочков и др., 2009; Дружинин и др., 2009).Одним из наиболее значительных для клетки и организма генетических повреждений является нарушение нормального функционирования аппарата сегрегации хромосом, что приводит к ошибкам распределения хромосом между дочерними клетками (Tanaka, Hirota, 2009). Высокий мутагенный эффект числовых хромосомных нарушений объясняется возникновением дисбаланса по множеству генов, находящихся на вовлеченных в анеугенез хромосомах, что может быть причиной развития различных злокачественных новообразований и вегетативных нарушений. Кроме того, начиная с середины 1990-х годов, активно прорабатывается концепция автокаталитического действия анеуплоидии в отношении индукции дальнейших нарушений кариотипа. В соответствии с этой концепцией, движущим фактором прогрессии генетических нарушений в ряду клеточных поколений при канцерогенезе является изменение дозы сотен и тысяч нормальных генов, которое возникает при анеуплоидии (Duesberg et al., 2004; Deng, Disteche, 2010). Хромосомный дисбаланс, вызванный анеуплоидией, приводит к аномальной экспрессии генов репарации ДНК, регуляторных и структурных генов клеточного цикла, а также генов, кодирующих белки, участвующие в сегрегации хромосом (Bannon, McGee, 2009). Анеуплоидные клетки являются, прежде всего, результатом воздействия мутагенов химической природы (в частности, различных цитостатиков), действующих напрямую или опосредованно на аппарат клеточного деления. В качестве же последствий прямого влияния ионизирующего излучения обычно исследуются структурные хромосомные аберрации, такие как кольцевые и дицентрические хромосомы, а также аберрации обменного типа. Однако, принимая во внимание комплексный характер действия ионизирующего излучения, включающий в себя непрямые эффекты за счет участия свободно-радикальных процессов, особую значимость приобретает вопрос об анеугенном аспекте воздействия ионизирующего излучения. Возможно в абсолютном значении доля анеуплоидии среди всех индуцированных ионизирующим излучением аберраций невелика, однако эффект числовых нарушений хромосом намного выше, чем в случае структурных хромосомных аберраций и точковых мутаций, что указывает на необходимость более тщательного изучения этой стороны воздействия ионизирующего излучения. Имеющиеся в литературе сведения об анеугенном эффекте ионизирующего излучения недостаточны и противоречивы для формулирования однозначных выводов (Touil et al., 2000; Sgura et al., 2001). Таким образом, в целях более детального изучения преимущественных мишеней анеугенного воздействия в клетке, а также факторов, влияющих на фиксируемые эффекты, необходимо проведение дополнительных исследований. Использование современных методов молекулярной цитогенетики, включая флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH), дает возможность проведения такого исследования с высокой степенью чувствительности и специфичности. Особенно остро вопрос о радиационно-индуцированных эффектах в организме человека стоит для работников ядерно-химического производства, подвергающихся воздействию ионизирующего излучения в условиях профессиональной деятельности (Рябченко и др., 2008; Сальникова и др., 2008; Корзенева и др., 2008; Асеева и др., 2009; Снигирева и др., 2009; Васильева и др., 2010). При этом наибольшее внимание должно уделяться лицам, в организме которых содержатся инкорпорированные радионуклиды, обусловливающие пролонгированное воздействие в течение многих лет (Ильинских и др., 1998; Назаренко и др., 2004; Окладникова и др., 2009). Наиболее распространенным радионуклидом является плутоний-239, что связано в первую очередь с его использованием в оборонной промышленности. Отсутствие данных по воздействию данного вещества на процесс сегрегации хромосом в соматических клетках человека и недостаточная изученность его влияния на структурную целостность хромосомного материала обусловливают высокую актуальность осуществления анализа анеугенного воздействия инкорпорированного плутония-239 в соматических клетках работников ядерно-химического производства. Цель исследования: оценить влияние инкорпорированного плутония-239 в малых дозах на частоту анеуплоидии в соматических клетках человека. Задачи исследования:
Научная новизна исследования: Впервые с помощью интерфазного FISH-анализа показано повышение частоты аномалий сегрегации хромосом в лимфоцитах периферической крови работников ядерно-химического производства при воздействии инкорпорированного плутония-239 в малых дозах. Определено соотношение кластогенных и анеугенных эффектов в общем воздействии инкорпорированного плутония-239. Выявлено преобладание хромосомного нерасхождения по сравнению с хромосомным отставанием среди аномалий сегрегации хромосом при действии инкорпорированного плутония-239. Практическая значимость: Осуществлен анализ влияния инкорпорированного плутония-239 на работников ядерно-химического производства, подвергающихся действию ионизирующего излучения в условиях профессиональной деятельности. Определена частота кластогенных и анеугенных повреждений при воздействии инкорпорированного плутония-239 и установлены преобладающие механизмы такого влияния в лимфоцитах периферической крови человека. Полученные данные могут быть использованы в дальнейших исследованиях анеугенных эффектов ионизирующего излучения в соматических клетках человека. Положения, выносимые на защиту:
Апробация работы: Основные результаты диссертационного исследования были доложены на международной молодежной научно-методической конференции «Проблемы молекулярной и клеточной биологии (Томск, 2007), IV Международной научно-практической конференции «Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения» (Северск-Томск, 2007), III Международной конференции «Исследования мира и миротворческий дискурс в системе образования» (Томск, 2008), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы медицинской и социальной реабилитации граждан, подвергшихся воздействию радиации» (Томск, 2008), международной конференции «Пространственно-временная радиационная биология: междисциплинарные достижения для биомедицинского применения» («Spatio-Temporal Radiation Biology: Trandisciplinary Advances for Biomedical Applications») (Сан-Фелиу-де-Гешольс, Испания, 2009); 57 научно-практической конференции Биологического института Томского государственного университета (Томск, 2009); межлабораторном научном семинаре Учреждения РАМН НИИ медицинской генетики СО РАМН (Томск, 2010), а также представлены на V съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009), VI съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010) и Европейских конференциях по генетике человека (2008, 2009, 2010). Публикации: По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе 3 в журналах перечня ВАК. Структура и объем диссертации: Диссертационная работа изложена на 139 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов и их обсуждения, заключения и выводов. Данные проиллюстрированы 8 таблицами и 12 рисунками. Библиографический указатель включает 227 источников, из них 36 работ отечественных авторов. жүктеу/скачать 383.66 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|