Preview

Радиационная гигиена

Расширенный поиск

Наследуемые эффекты у потомков, связанные с вредным воздействием на родителей (Обзор литературы)

https://doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-3-84-95

Полный текст:

Аннотация

Представлен обзор литературных данных по вопросу наследуемых эффектов у потомков вследствие контакта родителей с факторами мутагенного риска. Рассмотрены исследования различных факторов неблагоприятного воздействия на наследственный аппарат, в том числе химических, инфекционных, физических и биологических, показано влияние курения и возраста родителей на возникновение мутаций de novo. Особое внимание уделено обзору публикаций о роли радиационного фактора в генезе наследственных нарушений у потомства. Описаны этапы развития радиационной генетики, эволюция представлений о радиационном вреде. Представлены результаты экспериментальных, цитогенетических, молекулярно-генетических, эпидемиологических работ, анализирующих вклад родительского облучения в наследуемую патологию у потомков. Акцентировано внимание на «немишенных» эффектах радиации, приведены работы, доказывающие возможность трансгенерационной передачи нестабильности генома. Отмечен особый вклад исследований когорты потомков жертв атомных бомбардировок в Хиросиме и Нагасаки, которая считается основной научной платформой для оценки радиационного риска. Представлены статьи о потомках лиц, перенесших терапевтическое облучение, имевших профессиональный контакт с ионизирующим облучением, подвергшихся радиационному воздействию в результате аварии на Чернобыльской АЭС, испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне, хроническому облучению на радиоактивно-загрязненной территории реки Теча, местностях с природно-повышенной радиоактивностью. В итоге отмечено, что, несмотря на многочисленные подтверждения радиационно-индуцированных эффектов у потомства в экспериментальных и молекулярно-генетических исследованиях, результаты эпидемиологических работ остаются противоречивыми. Рассмотрены возможные причины для объяснения этих расхождений. Дано представление об эволюции взглядов на наследуемые эффекты в международной системе радиационной безопасности. Описан новый подход Международной комиссии по радиационной защите к наследственным рискам, показана динамика взвешивающего коэффициента для гонад в оценке эффективной дозы облучения. Представлены методы оценки наследуемых эффектов: прямой метод и метод удваивающей дозы. Акцентировано внимание на неопределенностях, сохраняющихся в современной оценке радиационного генетического вреда. Показана необходимость дальнейшего исследования радиационно-индуцируемых наследуемых эффектов. Рассмотрены перспективные направления изучения наследственных рисков. Описана возможность анализа наследуемых эффектов на примере когорты потомков работников производственного объединения «Маяк» – первого в стране предприятия атомной промышленности.

Об авторах

С. Ф. Соснина
Южно-Уральский институт биофизики Федерального медико-биологического агентства России
Россия

Соснина Светлана Фаридовна – кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории радиационной эпидемиологии

456780, Озёрск, Челябинская область, Озёрское шоссе, 19.



М. Э. Сокольников
Южно-Уральский институт биофизики Федерального медико-биологического агентства России
Россия

Сокольников Михаил Эдуардович – заведующий отделом эпидемиологии, доктор медицинских наук

Озёрск



Список литературы

1. Большая медицинская энциклопедия: [В 30-ти т. / АМН СССР]. Гл. ред. Б.В. Петровский. – 3-е изд. – М.: Советская энциклопедия. – 1981. – Т. 16. – 512 с.

2. Дёмина, Э.А. Радиационная цитогенетика. Русско-английский словарь-справочник [Справочное издание] / Э.А. Дёмина [и др.]. – К.: Здоров’я, 2009. – 368 с.

3. Brand ã o Pde T., Gomes-Filho I.S, Cruz S.S., et al. Can periodontal infection induce genotoxic effects? Acta Odontol Scand. 2015; 73(3): 219-25.

4. Poplawski T., Chojnacki C., Czubatka A., et al. Helicobacter pylori infection and antioxidants can modulate the genotoxic effects of heterocyclic amines in gastric mucosa cells. Mol Biol Rep. 2013; 40(8): 5205-12.

5. Бекиш, В.Я. Механизмы генотоксических эффектов в соматических и генеративных клетках хозяина при гельминтозах / В.Я. Бекиш, О.-Я.Л. Бекиш // Вестник Витебского государственного медицинского университета. – 2005. – Т. 4, № 4. – C. 73-79.

6. Morkunas V., Gabryte E., Vengris M., et al. DNA Damage in Bone Marrow Cells Induced by Femtosecond and Nanosecond Ultraviolet Laser Pulses. Photomed Laser Surg. 2015; 33(12):585-91.

7. Zhang A., Jia A., Park M., et al. Genotoxicity assay and potential byproduct identification during different UV-based water treatment processes. Chemosphere. 2018; 217:176-182.

8. Linschooten J.O., Verhofstad N., Gutzkow K., et al. Paternal lifestyle as a potential source of germline mutations transmitted to offspring. FASEB J. 2013; 27(7):2873-9.

9. Beal M.A., Yauk C.L., Marchetti F. From sperm to offspring: Assessing the heritable genetic consequences of paternal smoking and potential public health impacts. Mutat Res. 2017 Jul; 773:26-50.

10. Kong A., Frigge M.L., Masson G., et al. Rate of de novo mutations and the importance of father’s age to disease risk. Nature. 2012 Aug 23; 488(7412):471-5.

11. Wong W.S., Solomon B.D., Bodian D.L., et al. New observations on maternal age effect on germline de novo mutations. Nat Commun. 2016 Jan 19; 7: 10486.

12. Абилев, С.К. Химические мутагены и генетическая токсикология / С.К. Абилев // Природа. – 2012. – № 10 (1166). – С. 39-46.

13. Минина, В.И. Спонтанные и индуцированные химическими мутагенами хромосомные аберрации и генетический полиморфизм / В.И. Минина // Медицинская генетика. – 2011. – № 9. – C. 11-19.

14. Villarini M., Gianfredi V., Levorato S., et al. Occupational exposure to cytostatic/antineoplastic drugs and cytogenetic damage measured using the lymphocyte cytokinesis-block micronucleus assay: A systematic review of the literature and meta-analysis. Mutat Res. 2016; 770(Pt A):35-45.

15. Little J.L., Cleven C.D., Brown S.D. Identification of «known unknowns» utilizing accurate mass data and chemical abstracts service databases. J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 2011; 22(2):348-59.

16. Ильин, Л.А. Радиационная гигиена: учебник / Л.А. Ильин, И.П. Коренков, Б.Я. Наркевич. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017. – 416 с.

17. Ярмоненко, С.П. Радиобиология человека и животных. Учеб. пособие / С.П. Ярмоненко, А.А. Вайнсон. – М.: Высшая школа, 2004. – 549 с.

18. Linet M.S., Kazzi Z., Paulson J.A. Pediatric Considerations Before, During, and After Radiological or Nuclear Emergencies. Technical Report. Pediatrics. 2018; 142(6):e20183001: 1-20.

19. Глазко, Т.Т. Популяционно-генетические последствия экологических катастроф на примере Чернобыльской аварии / Т.Т. Глазко, Н.П. Архипов, В.И. Глазко. – М.: ФГОУВПОРГАУ–МСХА им. К.А. Тимирязева, 2008. – 556 с.

20. Литтл, Д.Б. Немишенные эффекты ионизирующих излучений: выводы применительно к низкодозовым воздействиям / Д.Б. Литтл // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2007. – Т.47, № 3. – С. 262-272.

21. Цыб, А.Ф. Радиация и патология: учебное пособие / А.Ф. Цыб [и др.] – М.: Высшая школа, 2005. – 341 с.

22. Бударков, В.А. Аномалии развития у потомков кур, подвергнутых хроническому воздействию 131 I / В.А. Бударков // Сельскохозяйственная биология. – 2015. – Т. 50. № 2. – С. 225-236.

23. Нефёдов, И.Ю. Наследственные последствия облучения обоих родителей (экспериментальное исследование на крысах линии Вистар): автореф. дисc. ... д-ра биол. наук / И.Ю. Нефёдов. – Обнинск, 1998. – 52 с.

24. Asakawa J., Kamiguchi Y., Kamiya K., Nakamura N. Mutagenic effects of ionizing radiation on immature rat oocytes. Radiat. Res. 2014; 182(4):430-4.

25. Бычковская, И.Б. Немутагенные немишенные радиационные эффекты. Наследуемое снижение жизнеспособности клеток, индуцированное лучевыми воздействиями в малых дозах / И.Б. Бычковская // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2013. – Т. 53, № 3. – С. 246-258.

26. Воробцова, И.Е. Трансгенерационная передача радиационно-индуцированной нестабильности генома и предрасположенности к канцерогенезу / И.Е. Воробцова // Вопросы онкологии. – 2008. – Т. 54, № 4. – С. 490-493.

27. Фоменко, Л.А. Геномная нестабильность, выявляемая микроядерным тестом, у потомства F1-поколения мышей, подвергнутых воздействию ионизирующей радиации / Л.А. Фоменко, М.Г. Ломаева, В.Г. Безлепкин, А.И. Газиев // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2006. – Т. 46. № 4. – С. 431-435.

28. Аклеев, A.B. Адаптивный ответ у потомков первого поколения, родители которых подверглись хроническому облучению / A.B. Аклеев, А.В. Алещенко, В.Я. Готлиб, О.В. Кудряшова, Л.П. Семенова, А.М. Серебряный, О.И. Худякова, И.И. Пелевина // Радиац. биология. Радиоэкология. – 2007. – Т.47, №5. – С. 550-557.

29. Neel J.V., Schull W.J. The Children of Atomic Bomb Survivors: A Genetic Study. Washington, D.C.: National Academy Press; c 1991. 518 p.

30. Ozasa K., Grant E.J., Kodama K. Japanese Legacy Cohorts: The Life Span Study Atomic Bomb Survivor Cohort and Survivors’ Offspring. J. Epidemiol. 2018; 28(4):162-169.

31. Nakamura N. Genetic effects of radiation in atomic-bomb survivors and their children: past, present and future. J Radiat Res (Tokyo). 2006; 47 (Suppl B): B67–B73.

32. Окладникова, Н.Д. Цитогенетическая характеристика соматических клеток у первого поколения облученных людей / Н.Д. Окладникова, Л.Е. Бурак, Н.Н. Дудченко // Вопросы радиационной безопасности. – 2005. – № 1 (37). – С. 45-48.

33. Русинова, Г.Г., Изучение нестабильности генома потомков в семьях работников ПО «Маяк»: минисателлит СЕВ1 / Г.Г. Русинова, И.В. Глазкова, Т.В. Азизова, С.В. Осовец, Н.С. Вязовская // Генетика. – 2014. – Т. 50, № 11. – С. 1354-1362.

34. Тельнов, В.И. Распределение генетических маркеров у потомков облученных людей / В.И. Тельнов // Радиационная биология. Радиоэкология. -2008. – Т. 48, № 5. – С. 545-552.

35. Fucic A., Aghajanyan A., Druzhinin V., Minina V., Neronova E. Follow-up studies on genome damage in children after Chernobyl nuclear power plant accident. Arch Toxicol. 2016 Sep; 90(9):2147-2159.

36. Апсаликов, К.Н. Анализ и ретроспективная оценка результатов цитогенетических обследований населения Казахстана, подвергавшегося радиационному воздействию в результате испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне, и их потомков / К.Н. Апсаликов, Т.Ж. Мулдагалиев, Т.И. Белихина, З.А. Танатова, Л.Б. Кенжина // Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. – 2013. – № 1 (9). – С. 42-49.

37. Безлепкин, В.Г. Отдаленные и трансгенерационные молекулярно-генетические эффекты пролонгированного воздействия ионизирующей радиации у работников предприятия ядерной промышленности / В.Г. Безлепкин, Е.Н. Кириллова, М.Л. Захарова, О.С. Павлова, М.Г. Ломаева, Л.А. Фоменко, В.Н. Антипова, А.И. Газиев // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2011. – Т. 51, № 1. – С. 20-32.

38. Ильин, Л.А. Актуальная радиобиология: курс лекций / Л.А. Ильин, Л.М. Рождественский, А.Н. Котеров, Н.М. Борисов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2015. – 240 с.

39. Котеров, А.Н. Новые факты об отсутствии индукции нестабильности генома при малых дозах радиации с низкой ЛПЭ и соответствующие выводы о пороге эффекта в сообщении НКДАР-2012 / А.Н. Котеров // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2014. – Т.54, № 3. – С. 309-312.

40. Dubrova, Yu. E. Mutation induction in the mouse and human germline. Russian Journal of Genetics, 2016, Vol. 52, N 1, pp. 17-28.

41. Публикация 103 Международной Комиссии по радиационной защите (МКРЗ). Пер с англ. / Под общей ред. М.Ф. Киселёва и Н.К. Шандалы. – М.: Изд. ООО ПКФ «Алана», 2009. – 344 с.

42. NRC. Health risks from exposure to low levels of ionizing radiation (Committee to Assess Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation, BEIR VII – Phase 2). National Research Council, National Academy Press, Washington D.C., c 2006. 424 p.

43. UNSCEAR. Sources, Effects and Risks of Ionizing Radiation. UNSCEAR 2013 Report. Volume II. Scientific annex B: Effects of radiation exposure of children. New York, 2013. 284 p.

44. Committee on Medical Aspects of Radiation in the Environment (COMARE). Seventeenth Report: Further consideration of the incidence of cancers around the nuclear installations at Sellafield and Dounreay. Public Health England, 2016. 284 p.

45. Шалагинов, С.А. Особенности расселения потомков первого поколения облученного на реке Теча населения / С.А. Шалагинов, Л.Ю. Крестинина, Н.В. Старцев, А.В. Аклеев // Радиационная гигиена. – 2017. – Т. 10. № 2. – С. 6-15.

46. Grant E.J., Furukawa K., Sakata R., Sugiyama H., Sadakane A., Takahashi I., Utada M., Shimizu Y., Ozasa K. Risk of Death among Children of Atomic Bomb Survivors after 62 Years of Follow-up: A Cohort Study. Lancet Oncol 2015; 16(13):1316-23.

47. Tatsukawa Y., Cologne J.B., Hsu W.L., Yamada M., Ohishi W., Hida A., Furukawa K., Takahashi N., Nakamura N., Suyama A., Ozasa K., Akahoshi M., Fujiwara S., Shore R. Radiation risk of individual multifactorial diseases in offspring of the atomic-bomb survivors: a clinical health study. J. Radiol Prot. 2013;33(2):281-93.

48. Signorello L.B., Mulvihill J.J., Green D.M., Munro H.M., Stovall М., Weathers R.E., Mertens A.C., Whitton J.A., Robison L.L., Boice J.D.Jr. Congenital anomalies in the children of cancer survivors: a report from the childhood cancer survivor study. J. Clin. Oncol. 2012; 30(3): 239–245.

49. Winther J.F., Olsen J.H., Wu H., Shyr Y., Mulvihill J.J., Stovall M., Nielsen A., Schmiegelow M., Boice J.D.Jr. Genetic disease in the children of Danish survivors of childhood and adolescent cancer. J Clin Oncol. 2012 Jan 1; 30 (1):27-33.

50. Petrushkina N.P., Okatenko P.V., Kabirova N.R., Koshurnikova N.A. The frequency of Down’s syndrome in the city of Ozyorsk located near the nuclear complex “Mayak”. Proceedings of 10th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-10) “Harmonization of radiation, human life and the ecosystem”; 2000 May 14-19; Hiroshima, Japan: Hiroshima; 2000. P. 63.

51. Соснина, С.Ф. Показатели мертворождаемости и младенческой смертности в когорте жителей города Озёрска / С.Ф. Соснина, Е.П. Фомин, П.В. Окатенко, Н.А. Кошурникова // Вопросы радиационной безопасности. – 2014. – №2. – С.68-76.

52. Балева, Л.С. Особенности задержки психического развития (ЗПР) детей, рожденных от облученных родителей / Л.С. Балева, А.Е. Сипягина, И.Ю. Юров, В.С. Сухоруков, Н.М. Карахан // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2017. – Т. 62, № 4. – С. 223-224.

53. Дударева, Ю.А. Оценка состояния щитовидной железы у женщин, находившихся в зоне радиационного воздействия, и их потомков в двух поколениях / Ю.А. Дударева, В.А. Гурьева // Экология человека. – 2015. – № 10. – С. 9-13.

54. Pastukhova E.I., Shalaginov S.A., Akleyev A.V. Secondary sex ratio in population of radiocontaminated areas of Chelyabinsk oblast. J. Issues of Radiation Safety. 2011; 4: 28-37.

55. Евтушенко, Н.Н. Физическое развитие детей первого года жизни, родители которых подвергались хроническому радиационному воздействию / Н.Н. Евтушенко, Д.К. Волосников, А.В. Аклеев // Педиатрия. – 2010. – Т. 89. – № 6. – С. 52-57.

56. Соснина, С.Ф. Физическое развитие новорожденных детей работниц радиационно-опасного производства / С.Ф. Соснина, П.В. Окатенко // Профилактическая и клиническая медицина. – 2017. – №3 (64). – С. 14-20.

57. Little M.P., Goodhead D.T., Bridges B.A., Bouffler S.D. Evidence relevant to untargeted and transgenerational effects in the offspring of irradiated parents. Mutat Res. 2013 Jul-Sep; 753(1):50-67.

58. Ермалицкий, А.П. Развитие современной системы защиты гонад и плода в международных рекомендациях (МКРЗ) и отечественных нормах радиационной безопасности / А.П. Ермалицкий, А.М. Лягинская // Медицинская радиология и радиационная безопасность. – 2012, Т. 57, №4. – С. 5-12.


Для цитирования:


Соснина С.Ф., Сокольников М.Э. Наследуемые эффекты у потомков, связанные с вредным воздействием на родителей (Обзор литературы). Радиационная гигиена. 2019;12(3):84-95. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-3-84-95

For citation:


Sosnina S.F., Sokolnikov M.E. Heritable effects in offspring associated with harmful exposure to parents (Literature review). Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2019;12(3):84-95. (In Russ.) https://doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-3-84-95

Просмотров: 29


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-426X (Print)
ISSN 2409-9082 (Online)