Толстых Евгения Игоревна – доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник биофизической лаборатории
454141, г. Челябинск, ул. Воровского, 68-А
Evgenia I. Tolstykh – Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher of biophysical laboratory
Vorovsky str., 68a, Chelyabinsk, 454141
Дегтева Марина Олеговна – кандидат технических наук, заведующая биофизической лабораторией
Челябинск
Marina O. Degteva – Candidate of Technical Sciences, Head, biophysical laboratory
Chelyabinsk
Циркулирующие Т-лимфоциты используются в радиобиологии как «естественные биодозиметры», поскольку частота хромосомных аберраций, возникающих в них после облучения, пропорциональна накопленной дозе. Более того, стабильные хромосомные аберрации (транслокации) обнаруживаются в них спустя годы и десятилетия после облучения. Оценка доз на циркулирующие лимфоциты требует учета 2 компонентов: дозы, полученной предшественниками (прогениторами) лимфоцитов в красном костном мозге; дозы, полученной лимфоцитами в лимфоидных органах/тканях при циркуляции. Недавно созданная модель облучения циркулирующих Т-лимфоцитов учитывает все эти компоненты, а также возрастные особенности динамики Т-лимфоцитов. Особенно важно применение модельного подхода при оценке доз от остеотропных бета-излучателей (89,90Sr). После попадания в организм они накапливаются в кости и практически локально облучают костный мозг, так что доза на другие лимфоидные органы и ткани оказывается существенно ниже. Целью данного исследования является оценка коэффициентов перехода от перорального поступления 89,90Sr к накопленной дозе на циркулирующие Т-лимфоциты и их предшественников (ДКL). Для расчетов использовали разработанную ранее модель облучения Т-лимфоцитов и новые дозовые коэффициенты для красного костного мозга, оцененные на основе половозрастной биокинетической модели и новой дозиметрической модели скелета человека. В результате проделанной работы впервые были определены значения ДКL. Возраст на момент поступления 89,90Sr варьировал от новорожденного до 35 лет, возраст обследования Т-лимфоцитов (возраст забора крови) – до 75 лет. Максимальные значения дозовых коэффициентов, как для 90Sr, так и для 89Sr, были характерны для детей первых лет жизни. Было показано, что дозы на циркулирующие Т-лимфоциты оказываются ниже, чем дозы на ККМ от этих радионуклидов, но существенно выше, чем дозы на другие лимфоидные ткани. Влияние пола на ДКL выражено для детей 10 лет и старше. Область применения ДКL охватывает работников предприятий атомной промышленности, а также население радиоактивно загрязненных территорий (Уральский регион, зона Чернобыльской аварии).
In radiobiology circulating T-lymphocytes are used as “natural biodosimeters” since the frequency of chromosomal aberrations that occur in them after radiation exposure is proportional to the accumulated dose. In addition, stable chromosomal aberrations (translocations) are detected in them years and decades after radiation exposure. Estimation of doses to circulating lymphocytes requires consideration of two dose components: the dose accumulated by the lymphocyte precursors (progenitors) in the red bone marrow; and dose accumulated by the lymphocytes in the lymphoid organs/tissues during circulation. A recently created model of T-lymphocyte exposure takes into account all these dose components, as well as the age-dependent dynamics of T-lymphocytes. The use of a model approach is especially important in assessing doses from osteotropic beta emitters (89,90Sr). They accumulate in the bone and locally expose predominately bone marrow. The dose to other lymphoid organs and tissues is much lower. The objective of this study is to evaluate the conversion factors from ingested 89,90Sr to the cumulative dose to circulating T-lymphocytes and their progenitors (DCL). For calculations, the previously developed model of T-lymphocyte exposure and new dose coefficients for the red bone marrow, estimated on the basis of a sex-and-age-dependent biokinetic model and a new dosimetric model of the human skeleton were used. As a result, the DCL values were evaluated for the first time. The age at the time of 89,90Sr intake varied from a newborn to 35 years, the age of T-lymphocyte examination (blood sampling age) was up to 75 years. The maximum values of DCL for both 90Sr and 89Sr were typical of children in the first years of life. It has been shown that doses to circulating T-lymphocytes from these radionuclides are lower than those to bone marrow, but are significantly higher than doses to other lymphoid tissues. The effect of sex on DCL is manifested for children 10 years of age and older. The area of DCL application covers the population of radioactively contaminated territories (the Urals region, the zone of the Chernobyl accident), as well as personnel of the nuclear industry enterprises.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.