Динамика частоты нестабильных хромосомных обменов в лимфоцитах у жителей Уральского региона, подвергшихся хроническому радиационному воздействию

В середине ХХ века жители Уральского региона подвергались хроническому облучению в широком диапазоне доз в результате сброса жидких радиоактивных отходов в реку Течу. Целью работы явилось изучение динамики частоты нестабильных хромосомных обменов в лимфоцитах у жителей прибрежных сел реки Течи, подвергшихся хроническому радиационному воздействию. Динамику исследовали в период с 1970-х годов по 2019 год. Материалы и методы: Исследование проводилось на основе публикаций, в которых представлены результаты цитогенетического обследования, а также ретроспективно на основе цитогенетической базы данных. Для исследования были сформированы 9 групп обследуемых лиц в соответствии с периодами обследования: 5 групп облученных людей и 4 группы сравнения. Для получения препаратов проводили культивирование Т-лимфоцитов до стадии метафазы, гипотоническую обработку и фиксацию метафазных пластинок, приготовление препаратов хромосом. Результаты исследования и обсуждение: Результаты анализа показали снижение частоты дицентрических хромосом и нестабильных хромосомных обменов в период с 1970 по 2019 год. Наиболее значительное уменьшение числа хромосомных аберраций наблюдалось начиная с 1993 года — спустя 40–50 лет после начала облучения. Частота дицентриков значимо выше относительно группы сравнения в периоды 1970–1990 гг. (23–43 года от начала облучения) и 1993– 1996 гг. (46–49 лет от начала облучения ), а также в период 2012–2019 гг. (65–72 года от начала облучения). Заключение: В настоящее время частота дицентриков у облученных лиц остается статистически значимо повышенной относительно группы сравнения. Частота нестабильных хромосомных обменов не отличается от группы сравнения. Современное оборудование и использование специализированного программного обеспечения в цитогенетической практике позволило увеличить количество проанализированных клеток в более чем 3 раза. Это существенно повысило вероятность обнаружения хромосомных аберраций как у облученных, так и не облученных лиц.

1. Аклеев А.В. Уральский научно – практический центр радиационной едицины – 50 лет / в кн. Медико – биологические эффекты хронического радиационного воздействия. Челябинск, 2005. Т.1. C. 5 – 22.

2. Последствия радиоактивного загрязнения реки Течи / Под ред. А.В. Аклеева. Челябинск: «Книга», 2016. – 400 с.

3. Аклеев А.В., Силкина Л.А., Веремеева Г.А. Радиационно – индуцированные изменения иммунитета и их возможная роль в развитии отдаленных последствий облучения человека // Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно – эпидемиологического регистра). 1997. № 10. С. 136 – 145.

4. Аклеев А.В., Крестинина Л.Ю., Варфоломеева Т.А. и др. Медико – биологические эффекты хронического воздействия ионизирующей радиации на человека // Медицинская наука и образование Урала. 2008. Т. 9, № 2(52). С. 8 – 10.

5. Аклеев А.В., Варфоломеева Т.А. Состояние гемопоэза в условиях многолетнего облучения костного мозга у жителей прибрежных сел р. Теча // Радиационная биология. Радиоэкология. 2007. Т. 47, № 3. С. 307 – 321.

6. Bryant P.E., Riches A. C., Terry S. Mechanisms of the formation of radiation – induced chromosomal aberrations // Mutation Research. 2010. Vol. 701, No 1. P. 23 – 26. DOI: 10.1016/j.mrgentox.2010.03.016.

7. Schoch C., Haferlach T. Cytogenetics in acute myeloid leukemia // Current Oncology Reports. 2002. Vol. 4, No 5. P. 390 – 397. DOI: 10.1007/s11912–002–0032–0.

8. Снигирева Г.И., Богомазова А.И., Новицкая Н.И. и др. Результаты многолетнего цитогенетического наблюдения за участниками ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2008. Т. 53, № 4. С. 38 – 45.

9. Снигирева Г.П., Новицкая Н.Н. Возможности использования цитогенетических методов при обследовании населения, подвергшегося облучению в результате ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии. 2011. № 11 – 1. С. 17.

10. Vozilova A.V., Akleev A.V. The dynamics of unstable chromosome aberrations frequency among people exposed on the Techa River // In book of abstracts International Conference "Genetic Consequences of Emergency Radiation Situations". Moscow, 2002. P. 230 – 231.

11. Abildinova G.Zh., Svyatova G.S., Kuleshov N.P. Chromosomal instability parameters in the population affected by nuclear explosions at the Semipalatinsk nuclear test site // Russian Journal of Genetics. 2003. Vol. 39, suppl. 8. P. 944 – 947.

12. Вишневская Т.В, Цыпленкова М.Ю., Исубакова Д.С. и др. Оценка спектра и частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах крови работников объекта использования атомной энергии на протяжении 15 лет трудовой деятельности // Радиационная гигиена. 2025. Т. 18, № 1. C. 18–26. DOI: 10.21514/1998–426X–2025–18–1–18–26.

13. Petushkova N.A., Zvereva G.I., Kosenko M.M. Cytologic screening of the population because of radioactive waste products disposal in the Techa river // Medical Radiology. 1993. Vol. 38, No. 2. P. 35 – 38.

14. Ахмадуллина Ю.Р., Возилова А.В., Кривощапова Я.В. Влияние хронического облучения на показатели цитогенетических маркеров старения у жителей прибрежных сел реки Теча // Медицина экстремальных ситуаций. 2024. № 2. С. 56–66. DOI: 10.47183/mes.2024.018.

15. Петрушова Н.А., Кирюшкин В.И. Цитогенетические эффекты в лимфоцитах из культуры периферической крови у лиц, подвергавшихся воздействию долгоживущих продуктов деления урана // Медико – биологические эффекты хронического радиационного воздействия. Челябинск, 2005. Т. 1. C. 65 – 71.

16. Возилова А.В. Отдаленные цитогенетические эффекты хронического облучения населения Южного Урала: автореф. дисс. канд. биол. наук. Москва, 1997. 24 с.

17. Shishkina E.A., Napier B.A., Preston D.L. et al. Dose estimates and their uncertainties for use in epidemiological studies of radiation – exposed populations in the Russian Southern Urals // PLoS ONE. 2023. Vol. 18, No 8. P. e0288479. DOI: 10.1371/journal.pone.0288479.

18. Vozilova A.V., Shagina N.B., Degteva M.O. et al. Chronic radioisotope effects on residents of the Techa river (Russia) region: Cytogenetic analysis more than 50 years after onset of exposure // Mutation Research. Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2013. Vol. 756, No 1 – 2. P. 115 – 118. DOI: 10.1016/j.mrgentox.2013.05.016.

19. Moorhead P.S., Nowell P.C., Mellman W.J. et al. Chromosome preparations of leukocytes cultured from human peripheral blood // Experimental Cell Research. 1960. Vol. 20. P. 613 – 616.

20. Дегтева М.О., Толстых Е.И., Шагина Н.Б. и др. Дозы облучения населения, проживавшего на реке Тече / Последствия радиоактивного загрязнения реки Течи / под ред. А.В. Аклеева. 2016. С. 105 – 155.

21. Kaddour A., Colicchio B., Buron D. et al. Transmission of induced chromosomal aberrations through successive mitotic divisions in human lymphocytes after in vitro and in vivo radiation // Scientific Reports. 2017. Vol.12, No 7(1). P. 3291. DOI: 10.1038/s41598–017–03198–7.

22. Stimpson K.M., Matheny J.E., Sullivan B.A. Dicentric chromosomes: unique models to study centromere function and inactivation // Chromosome Research. 2012. Vol. 20, No 5. P. 595 – 605. DOI: 10.1007/s10577–012–9302–3.

23. Norman A., Sasaki M., Ottoman R. et al. Lymphocyte lifetime in women // Science. 1965. Vol. 147, Issue 3659. P. 745. DOI: 10.1126/science.147.3659.745.

24. Ramalho A.T., Curado M.P., Natarajan A.T. Lifespan of human lymphocytes estimated during a six year cytogenetic follow – up of individuals accidentally exposed in the 1987 radiological accident in Brazil // Mutation Research. 1995. Vol. 331, No 1. P. 47 – 54.

25. Michie C.A., McLean A., Alcock C. et al. Lifespan of human lymphocyte subsets defined by CD45 isoforms // Nature. 1992. Vol. 360, Issue 6401. P. 264 – 265.

26. Tough D.F., Sprent J. Lifespan of lymphocytes // Immunologic Research. 1995. Vol. 14, No 1. P. 1 – 12.