Толстых Евгения Игоревна – доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник биофизической лаборатории
454076, г. Челябинск, ул. Воровского, 68-А
Evgenia I. Tolstykh – Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher of the Biophysics laboratory
Vorovsky str., 68A, Chelyabinsk, 454141
Цитогенетические исследования Fluorescence In Situ Hybridization, позволяющие оценивать частоту стабильных хромосомных аберраций в циркулирующих Т-лимфоцитах, обычно используются в ретроспективной дозиметрии в случае равномерного облучения всего тела. В случае неравномерного облучения 89,90Sr интерпретация цитогенетических данных является сложной задачей. Средневзвешенная доза на Т-лимфоциты на момент забора крови донора в отдаленные сроки после воздействия 89,90Sr не совпадает с дозой на красный костный мозг. Ранее нами была разработана модель, позволяющая оценивать средневзвешенные дозы на Т-лимфоциты при поступлении 89,90Sr лицам различного возраста. В настоящей работе результаты моделирования использованы для оценки коэффициентов, позволяющих перейти от частоты транслокаций к дозе на красный костный мозг, которая важна для оценок радиобиологических эффектов, связанных с гематологическими заболеваниями. Целью нашей работы является численная оценка коэффициента перехода Brbm от дозы на лимфоциты к дозе на красный костный мозг при различных режимах перорального поступления 89,90Sr в зависимости от возраста, пола и времени после начала облучения. Рассмотрены следующие режимы: однократное, равномерное хроническое в течение полугода, равномерное хроническое в течение 1–5 лет, неравномерное поступление в течение 5 лет (имитирует динамику поступления в населенных пунктах на реке Теча в 1950–1954 гг.). В результате было обнаружено, что значения коэффициентов Brbm существенно зависят от возраста на момент поступления 89,90Sr. Чем старше человек на момент начала облучения, тем в большей мере доза, оцененная по цитогенетическим данным, отличается (существенно ниже) от дозы на красный костный мозг. Только для новорожденных и детей первых лет жизни можно сказать, что цитогенетическая доза соответствует дозе на красный костный мозг. Это связано с возрастной динамикой Т-клеточных популяций. Пол не оказывает существенного влияния на Brbm. Влияние длительности поступления 89,90Sr на Brbm наиболее выражено для подростков 15 лет. Для них отличая значений Brbm при однократном и хроническом 5-летнем поступлении достигают 13%. Неравномерность поступления 90Sr в течение нескольких лет не оказывает существенного влияния на Brbm и может моделироваться равномерным поступлением той же длительности.
Cytogenetic Fluorescence In Situ Hybridization studies, that allow assessing the frequency of stable chromosome aberrations in circulating T lymphocytes, are commonly used in retrospective dosimetry in cases of uniform whole-body exposure. In the event of 89,90Sr exposure, interpretation of cytogenetic data is challenging, especially if blood sampling occurs long after the start of exposure. The weighted average dose to T-lymphocytes at the time of donor blood sampling in the long-term period after exposure to 89,90Sr does not coincide with the red bone marrow dose. Previously, we developed a model that allows us to estimate the weighted average doses to T-lymphocytes upon 89,90Sr ingress into the body of people belonging to various age groups. In this study, the modeling results were used to estimate the conversion factors from the frequency of translocations to the red bone marrow dose, which is important for assessing radiobiological effects associated with hematological diseases. The objective of our study is to estimate numerically the conversion factors (Brbm) from the dose to lymphocytes to the dose to red bone marrow for various scenarios of 89,90Sr ingestion depending on age, sex, and time after the start of exposure. The following scenarios are considered: single, uniform chronic for six months, uniform chronic for 1-5 years, non-uniform intake for 5 years (simulates the dynamics of intake in the Techa riverside settlements in 1950-1954). As a result, it has been found that the Brbm values significantly depend on the age at the time of 89,90Sr intake. The older the person is at the start of exposure, the more the cytogenetic dose differs (it is significantly lower) from the dose to the red bone marrow. We can say that the cytogenetic dose corresponds to the red bone marrow dose only in newborns and infants. This is due to the age-related dynamics of T-cell populations. Sex does not have a significant effect on Brbm. The effect of the 89,90Sr intake duration on Brbm is the most pronounced for 15-year-old adolescents. For them, the difference in Brbm values for a single and chronic 5-year ingress reaches 13%. Non-uniform intake of 90Sr over several years does not have a significant effect on Brbm and can be modelled by a uniform intake of the same duration.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.