radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2025-18-1-18-26radhyd-1106Research ArticleНАУЧНЫЕ СТАТЬИRESEARCH ARTICLESОценка спектра и частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах крови работников объекта использования атомной энергии на протяжении 15 лет трудовой деятельностиAssessment of the spectrum and frequency of chromosomal aberrations in blood lymphocytes of employees of an atomic energy facility during 15 years of workhttps://orcid.org/0000-0003-2264-0546ВишневскаяТ. В.VishnevskayaT. V.

Татьяна Валерьевна Вишневская,  младший научный сотрудник

636013; пер. Чекист, 7, корп. 2; Северск

Tatyana V. Vishnevskaya, Junior Researcher

636013; Chekist Lane, 7, building 2; Seversk

Vishnevskaya_seversk@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-9932-0180ЦыпленковаМ. Ю.TsyplenkovaM. Yu.

Мария Юрьевна Цыпленкова, младший научный сотрудник

Северск

Maria Yu. Tsyplenkova, Junior Researcher

Seversk

https://orcid.org/0000-0002-5032-9096ИсубаковаД. С.IsubakovaD. S.

Дарья Сергеевна Исубакова, научный сотрудник

Северск

Daria S. Isubakova, Researcher

Seversk

https://orcid.org/0000-0002-2311-0451ЦымбалО. С.TsymbalO. S.

Ольга Сергеевна Цымбал, научный сотрудник

Северск

Olga S. Tsymbal, Researcher

Seversk

https://orcid.org/0000-0002-9764-4392МильтоИ. В.MiltoI. V.

Иван Васильевич Мильто, доктор биологических наук, доцент, заместитель директора по научной работе, заведующий кафедрой

кафедра морфологии и общей патологии

Северск; Томск

Ivan V. Milto, Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Deputy Director for Research, Head of the Department

Department of Molecular and Cellular Radiobiology; Department of Morphology and General Pathology

Seversk; Tomsk

https://orcid.org/0000-0002-1994-957XТахауовР. М.TakhauovR. M.

Равиль Манихович Тахауов, доктор медицинских наук, профессор, директор, профессор кафедры

кафедра организации здравоохранения и общественного здоровья

Северск; Томск

Ravil M. Takhauov, Doctor of Medical Sciences, Professor, Director, Professor of the Department

Department of Healthcare Organization and Public Health

Seversk; Tomsk

Северский биофизический научный центр, Федеральное медико-биологическое агентствоРоссияSeversk Biophysical Research Center, Federal Medical Biological AgencyRussian FederationСеверский биофизический научный центр, Федеральное медико-биологическое агентство; Сибирский государственный медицинский университет, Министерство здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSeversk Biophysical Research Center, Federal Medical Biological Agency; Siberian State Medical University, Ministry of the Health of the Russian FederationRussian Federation2025050420251811826Copyright © Вишневская Т.В., Цыпленкова М.Ю., Исубакова Д.С., Цымбал О.С., Мильто И.В., Тахауов Р.М., 20252025Вишневская Т.В., Цыпленкова М.Ю., Исубакова Д.С., Цымбал О.С., Мильто И.В., Тахауов Р.М.Vishnevskaya T.V., Tsyplenkova M.Y., Isubakova D.S., Tsymbal O.S., Milto I.V., Takhauov R.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/1106   Введение

   Введение: Одним из наиболее чувствительных методов, широко используемых для оценки генотоксических эффектов ионизирующего излучения на организм человека в ранний и отдаленный периоды после облучения, является оценка спектра и частоты хромосомных аберраций. В настоящей работе проведен сравнительный анализ частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах крови работников объекта использования атомной энергии с ретроспективой исследования за 15 лет.

   Цель исследования заключалась в оценке динамики частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах крови работников в 2003 г. и 2018 г.

   Материалы и методы

   Материалы и методы: Оценка последствий воздействия ионизирующего излучения на организм человека выполнена путем цитогенетического обследования работников (n = 20), подвергавшихся долговременному профессиональному внешнему облучению низкой интенсивности. Группу контроля составили работники, которым в 2003 г. проведен цитогенетический анализ. Группу исследования составили те же работники, которым в 2018 г. повторно проведен цитогенетический анализ. При формировании выборки исключали людей с сочетанным и/или внутренним облучением.

   Результаты исследования и обсуждение: При сравнении частот хромосомных аберраций в лимфоцитах крови работников выявлены различия между изучаемыми группами по частоте дицентрических хромосом (p < 0,05). В группе исследования, по сравнению с группой контроля, повышена частота дицентрических хромосом (p = 0,0017). Частоты других изученных типов хромосомных аберраций (хромосомные фрагменты, хроматидные фрагменты и кольцевые хромосомы) не различались между сравниваемыми группами.

   Заключение

   Заключение: Сравнение спектра и частоты хромосомных аберраций (2003 г.) лимфоцитов крови работников объекта использования атомной энергии с аналогичными показателями после 15 лет профессиональной деятельности (2018 г.), выявило увеличение частоты дицентрических хромосом. Данное цитогенетическое изменение может быть обусловлено пролонгированным комбинированным влиянием техногенного облучения ионизирующим излучением и нерадиационных вредных производственных факторов (химические вещества, физические факторы и др.), а также старением организма работников объекта использования атомной энергии.

   Introduction

   Introduction: One of the most sensitive methods widely used to assess genotoxic effects on the human body in the early and long-term periods is the assessment of chromosomal aberrations. The study was focused on comparative analysis of the frequency of chromosomal aberrations in the blood lymphocytes of personnel (n = 20) of an atomic energy facility with a 15-year retrospective study.

   The aim of the study was to assess the dynamics of the frequency of chromosomal aberrations in the lymphocytes of the blood of atomic energy facility workers for 15 years.

   Materials and Methods

   Materials and Methods: The assessment of the effects of ionizing radiation on the human body was performed by cytogenetic examination of the employees of the atomic energy facility (n = 20) exposed to ionizing radiation during their professional activities. The control group was composed of employees of the atomic energy facility, who underwent cytogenetic analysis in 2003. The study group was made up of the same employees of the atomic energy facility, who had been underwent a second cytogenetic study in 2018.

   Results and Discussion: A comparative analysis of the frequency of cytogenetic disorders in the blood lymphocytes of the atomic energy facility workers revealed differences between the studied groups in the frequency of dicentric chromosomes (p < 0.05). In the study group, compared with the control group, an increase in the frequency of dicentric chromosomes was revealed (p = 0.0017). The frequencies of the other chromosomal aberrations types studied (chromosomal fragments, chromatid fragments, and ring chromosomes) did not differ between the groups compared.

   Conclusion

   Conclusion: The results of this work make it possible to supplement and trace the understanding of the mutation process in the somatic cells of individuals who are exposed to ionizing radiation during their professional activities. The revealed statistical differences in the frequency of dicentric chromosomes deserve special attention, since the presence of this type of chromosomal aberrations is a marker of radiation exposure and allows us to verify the fact of exposure.

хромосомные аберрациидицентрические хромосомыионизирующее излучениеретроспективный анализиндивидуальная радиочувствительностьchromosomal aberrationsdicentric chromosomesionizing radiationretrospective analysisindividual radiosensitivityИсследование выполнено в рамках государственного задания, тема НИР «Изучение связи однонуклеотидных полиморфизмов генов клеточного цикла с частотой хромосомных аберраций в лимфоцитах крови работников Сибирского химического комбината»The study was carried out within the framework of the state task, the research topic is “Studying the relationship of single-nucleotide polymorphisms of cell cycle genes with the frequency of chromosomal aberrations in blood lymphocytes of employees of the Siberian Chemical Plant”ReferencesАгзамова Г.С. Цитогенетические изменения в клетках периферической крови у людей под воздействием различных химических веществ (первое сообщение) // Acta Biomedica Scientifica. 2010. № 1. С. 88-90.Agzamova GS. Cytogenetic changes in peripheral blood cells in humans under the influence of various chemicals (first report). Acta Biomedica Scientifica. 2010;1: 88-90. (In Russian).Башилов Н.И. Естественные источники ионизирующего излучения // Молодой ученый. 2018. № 24 (210). С. 277-282.Bashilov NI. Natural sources of ionizing radiation. Molodoy uchenyy = Young scientist. 2018;24(210): 277-282. (In Russian).Burkart W., Jung T. Health risk from combined exposure: mechanistic considerations on deviation from additivity // Mutation Research. 1998. Vol. 411. P. 119-128. DOI: 10.1016/s1383-5742(98)00011-8.Burkart W, Jung T. Health risk from combined exposure: mechanistic considerations on deviation from additivity. Mutation Research.1998;411: 119-128. DOI: 10.1016/s1383-5742(98)00011-8.Малиновский Г.П., Васильев А.В., Онищенко А.Д. Ретроспективная оценка уровней облучения населения Уральского региона, проживающего на загрязненной территории, от естественных источников ионизирующего излучения // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, 2017. № 2(18). С. 83-89.Malinovsky GP, Vasilyev AV, Onishchenko AD. Retrospective assessment of exposure to natural ionizing radiation for population living in the radioactively contaminated area in Ural region. Biosfernaya sovmestimost: chelovek, region, tekhnologii = Biospheric compatibility: human, region, technologies. 2017;2(18): 83-89. (In Russian).Аклеев А.В., Дегтерева М.О., Крестинина Л.Ю. Радиоэпидемиологические исследования на Урале: итоги и перспективы // Радиационная гигиена. 2021. Т. 14, № 4. С. 31-44. DOI: 10.21514/1998-426X-2021-14-4-31-44.Akleyev AV, Degteva MO, Krestinina LYu. Radioepidemiological Studies in the Urals: Outcomes and Future Directions. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2021;14(4): 31-44. DOI: 10.21514/1998-426X-2021-14-4-31-44. (In Russian).Вишневская Т.В., Исубакова Д.С, Цыпленкова М.Ю. и др. Сравнительный ретроспективный анализ результатов цитогенетических исследований работников объекта использования ионизирующего излучения // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69, № 1. С. 61-66. DOI: 10.33266/1024-6177-2024-69-1-61-66.Vishnevskaya TV, Isubakova DS, Tsyplenkova MYu, Tsymbal OS, Milto IV, Takhauov RM. Comparative retrospective analysis of the results of cytogenetic studies of workers at a facility using ionizing radiation. Meditsinskaya radiologiya i radiatsionnaya bezopasnost = Medical Radiology and Radiation Safety. 2024;69(1): 61-66. DOI: 10.33266/1024-6177-2024-69-1-61-66. (In Russian).Гордиенко Л.Д., Киселева Т.П., Гордиенко И.И., Цап Н.А. Развитие тиреоидной патологии у медицинских работников при хроническом воздействии ионизирующего излучения в малых дозах // Уральский медицинский журнал. 2021. № 5. С. 90-97. DOI: 10.52420/2071-5943-2021-20-5-90-97.Gordienko LD, Kiseleva TP, Gordienko II, Tape NA. Development of thyroid pathology in medical workers under chronic exposure to ionizing radiation in low doses. Uralskiy meditsinskiy zhurnal = Ural Medical Journal. 2021;20(5): 90-97. DOI: 10.52420/2071-5943-2021-20-5-90-97. (In Russian).Шаброва Е.С., Раздувалова С.А. Влияние ионизирующего излучения на геном человека // Экология и безопасность жизнедеятельности : Сборник статей XXI Международной научно-практической конференции (Пенза, 13-14 декабря 2021 г.) / Под ред. В.А. Селезнева, И.А. Лукшина. Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2021. С. 227-230.Shabrova ES, Razduvalova SA. In the pouring of ionizing radiation on the human genome. Ecology and life safety : Collection of articles of the XXI International Scientific and Practical Conference (Penza, December 13-14, 2021) / Ed. by VA Seleznev, IA Lukshin. Penza: Penza State Agrarian University; 2021. P. 227-230.Харченко В.П., Снигирева Г.П., Зотов В.К., Куликова Т.А. Некоторые аспекты медицинской деятельности по преодолению последствий Чернобыльской катастрофы // Радиационная биология. Радиоэкология. 2016. Т. 56, № 3. С. 293-299. DOI: 10.7868/S0869803116030061.Kharchenko VP, Snigireva GP, Zotov VK, Kulikova TA. Some aspects of medical activities to overcome the consequences of the Chernobyl disaster. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2016;56(3): 293-299. DOI: 10.7868/S0869803116030061. (In Russian).Севанькаев А.В., Хвостунов И.К., Снигирева Г.П. и др. Сравнительный анализ результатов цитогенетических обследований контрольных групп лиц в различных отечественных лабораториях // Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53, № 1. С. 5-24. DOI: 10.7868/S0869803112060124.Sevankaev AV, Khvostunov IK, Snigiryova GP, Novitskaya NN, Antoschina MM, Fesenko EV, et al. Comparative Analysis of Cytogenetic Examination of Control Groups of Subjects Carried out in Different Russian Laboratories. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2013;53(1): 5-24. (In Russian). DOI: 10.7868/S0869803112060124.Алексанин С.С., Слозина Н.М., Неронова Е.Г. Чрезвычайные ситуации и геном человека. СПб.: Политехника-сервис, 2010. 84 с.Aleksanin SS, Slozina NM, Neronova EG. Emergencies and the human genome. St. Petersburg: Politekhnika-service; 2010. 84 p. (In Russian).Иванов В.К. Медицинские радиологические последствия Чернобыля для населения России: оценка радиационных рисков. М.: Медицина, 2002. 392 с.Ivanov VK. Medical radiological consequences of Chernobyl for the population of Russia: Assessment of radiation risks. Moscow: Medicina; 2002. 392 p. (In Russian).Тахауов Р.М., Карпов А.Б., Зеренков А.Г. и др. Медико-дозиметрический регистр персонала Сибирского химического комбината – база для оценки эффектов хронического облучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2015. Т. 55, № 5. С. 467-473. DOI: 10.7868/S0869803115050124.Takhauov RM, Karpov AB, Zerenkov AG, Ovchinnikov AV, Izmestiev KM, Spasibenko PV, et al. Medical and dosimetric register of the personnel of the Siberian chemical plant – a basis for assessing the effects of chronic exposure. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2015;55(5): 467-473. DOI: 10.7868/S0869803115050124. (In Russian).Takhauov R.M., Karpov A.B., Albach E.N. et al. The bank of biological samples representing individuals exposed to long-term ionizing radiation at various doses // Biopreservation and Biobanking. 2015. Vol. 13, No. 2. P. 72-78. DOI: 10.1089/bio.2014.0035.Takhauov RM, Karpov AB, Albach EN, Khalyuzova MV, Freidin MB, Litviakov NV, et al. The Bank of Biological Samples Representing Individuals Exposed to Long-Term Ionizing Radiation at Various Doses. Biopreservation and Biobanking. 2015;13(2): 72-78. DOI: 10.1089/bio.2014.0035.Харченко Т.В., Аржавкина Л.Г., Синячкин Д.А., Язенок А.В. Хромосомные нарушения у работников химически опасных предприятий с различным состоянием здоровья // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94, № 8. С. 31-35.Kharchenko TV, Arzhavkina LG, Siniachkin DA, Yazenok AV. Chromosomal disorders in workers of chemically hazardous enterprises with the different health status. Gigiena i sanitariya = Hygiene and Sanitation. 2015;94(8): 31-35. (In Russian).Апсаликов К.Н., Мулдагалиев Т.Ж., Белихина Т.И. и др. Анализ и ретроспективная оценка результатов цитогенетических обследований населения Казахстана, подвергавшегося радиационному воздействию в результате испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне, и их потомков // Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2013. Т. 9, № 1. С. 42-49.Apsalikov KN, Muldagaliev TZh, Belikhina TI, Tanatova ZA, Kenzhina LB. Retrospective analysis and evaluation of the results of cytogenetic studies of Kazakhstan's population has been subjected to radiation and their descendants, as a result of nuclear tests at the Semipalatinsk test site. Mediko-biologicheskie problemy zhiznedeyatelnosti = Medical and Biological Problems of Life Activity. 2013;9(1): 42-49. (In Russian).Neronova E., Slozina N., Nikiforov A. Chromosome alterations in cleanup workers sampled years after the Chernobyl accident // Radiation Research. 2003. Vol. 160, No. 1. P. 46-51. DOI: 10.1667/0033-7587(2003)160[0046:CAICWS]2.0.CO;2Neronova E, Slozina N, Nikiforov A. Chromosome alterations in cleanup workers sampled years after the Chernobyl accident. Radiation Research, 2003;160(1): 46-51. DOI: 10.1667/0033-7587(2003)160[0046:CAICWS]2.0.CO;2.Возилова А.В. Оценка влияния хронического облучения на преждевременное старение Т-лимфоцитов человека на основе нестабильных хромосомных аберраций // Медицина экстремальных ситуаций. 2023. Т. 25, № 2. С. 85-90. DOI: 10.47183/mes.2023.015.Vozilova AV. Assessment of the effect of chronic radiation on premature aging of human T-lymphocytes based on unstable chromosomal aberrations. Meditsina ekstremalnykh situatsiy = Extreme Medicine. 2023;25(2): 85-90. DOI: 10.47183/mes.2023.015. (In Russian).Pond K.W., Doubrovinski K., Thorne C.A. WNT/β-catenin Signaling in Tissue Self-Organization // Genes (Basel). 2020. Vol. 11, No. 8. P. 939. DOI: 10.3390/genes11080939.Pond KW, Doubrovinski K, Thorne CA WNT/β-catenin Signaling in Tissue Self-Organization. Genes (Basel). 2020;11(8): 939. DOI: 10.3390/genes11080939.Chen G., Chen W., Ye M. et al. TRIM59 knockdown inhibits cell proliferation by down-regulating the WNT/β-catenin signaling pathway in neuroblastoma // Bioscience Reports. 2019. Vol. 39, No. 1. P. BSR20181277. DOI: 10.1042/BSR20181277.Chen G, Chen W, Ye M, Tan W, Jia B. TRIM59 knockdown inhibits cell proliferation by down-regulating the WNT/β-catenin signaling pathway in neuroblastoma. Bioscience Reports. 2019;39(1): BSR20181277. DOI: 10.1042/BSR20181277.Liu J., Xiao Q., Xiao J. et al. Wnt/β-catenin signalling: function, biological mechanisms, and therapeutic opportunities // Signal Transduction and Targeted Therapy. 2022. Vol. 7, No. 1. P. 3. DOI: 10.1038/s41392-021-00762-6.Liu J, Xiao Q, Xiao J, Niu C, Li Y, Zhang X, et al. Wnt/β-catenin signalling: function, biological mechanisms, and therapeutic opportunities. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2022;7(1): 3. DOI: 10.1038/s41392-021-00762-6.Risch N.J. Searching for genetic determinants in the new millennium // Nature. 2000. Vol. 405. P. 847-856. DOI: 10.1038/35015718.Risch NJ. Searching for genetic determinants in the new millennium. Nature. 2000;405: 847-856. DOI: 10.1038/35015718.Vorobtsova I., Darroudi F., Semyonov A. et al. Analysis of chromosome aberrations by FISH and Giemsa assays in lymphocytes of cancer patients undergoing whole-body irradiation: comparison of in vivo and in vitro irradiation // International Journal of Radiation Biology. 2001. Vol. 77, No. 11. P. 1123-1131. DOI: 10.1080/09553000110075527.Vorobtsova I, Darroudi F, Semyonov A, Kanayeva A, Timofeyeva N, Yakovleva T, et al. Analysis of chromosome aberrations by FISH and Giemsa assays in lymphocytes of cancer patients undergoing whole-body irradiation: comparison of in vivo and in vitro irradiation. International Journal of Radiation Biology. 2001;77(11): 1123-1131. DOI: 10.1080/09553000110075527.Kutsuki S., Ihara N., Shigematsu N. et al. Relation between chromosomal aberrations and radiation dose during the process of TBI // Radiation Medicine. 2005. Vol. 23, No. 1. P. 37-42.Kutsuki S, Ihara N, Shigematsu N, Okamoto S, Kubo A. Relation between chromosomal aberrations and radiation dose during the process of TBI. Radiation Medicine. 2005;23(1): 37-42.Хвостунов И.К., Курсова Л.В., Шепель Н.Н. и др. Ретроспективная оценка тяжести отдаленных лучевых повреждений онкологических пациентов методом цитогенетического обследования // Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2022. Т. 31, № 3. С. 87-99. DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-3-87-99.Khvostunov IK, Kursova LV, Shepel NN, Korovchuk ON, Korotkov VA, Khvostunova TI. Retrospective assessment of the severity of long-term radiation injuries in oncological patients by cytogenetic examination. Radiatsiya i risk = Radiation and Risk. 2022;31(3): 87-99. DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-3-87-99. (In Russian).Иванова Т.В. Цитогенетические методы исследования: возможности лабораторной диагностики и информативность для врача // Терапевт. 2020. № 5. С. 12-19. DOI: 10.33920/MED-12-2005-02.Ivanova TV. Cytogenetic examination methods: opportunities for laboratory diagnostics and information content for the doctor. Terapevt = Therapist. 2020;5: 12-19. DOI: 10.33920/MED-12-2005-02. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.