Частота TCR-мутантных лимфоцитов и состояние тиолдисульфидной системы у работников атомной промышленности

DOI: 10.21870/0131-3878-2020-29-1-57-67

Орлова Н.В., Иваненко Г.Ф.¹, Смирнова С.Г., Максютов М.А., Замулаева И.А.

«Радиация и риск». 2020. Том 29. № 1, с.57-67

Сведения об авторах

Орлова Н.В. – ст. научн. сотр., к.б.н.
Смирнова С.Г. – ст. научн. сотр., к.б.н. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: +7 (484) 399-71-88; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Максютов М.А. – зав. отд., к.т.н.
Замулаева И.А. – зав. отд., д.б.н., проф. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.
Иваненко Г.Ф. – ст. научн. сотр., к.б.н. ФГБУ Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН.

МРНЦ им. А.Ф.Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск
¹ ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва

Аннотация

При анализе частоты TCR-мутантных лимфоцитов у профессионалов атомной промышленности (ПА), подвергшихся хроническому облучению в дозах 6-150 мЗв (в среднем 101 мЗв), ранее нами было установлено, что у части лиц (19,0%) этот показатель превышал возрастную норму, тогда как у остальных он соответствовал контрольному уровню у необлучённых лиц. Чтобы выяснить, какое влияние на индивидуальный уровень соматического мутагенеза оказывает состояние тиолдисульфидной системы, из обследованных лиц были сформированы 2 группы по 25 человек (с повышенными и нормальными частотами TCR-мутантных клеток) и проведено исследование компонентов системы глутатиона. В результате установлено, что среднее содержание восстановленного (GSH) и окисленного (GSSG) глутатиона в плазме крови ПА было более чем в 4 раза выше, чем у контрольных лиц, не подвергавшихся облучению. При этом у ПА с повышенными и нормальными частотами мутантных клеток не обнаружено различий в содержании GSH и GSSG. Средняя величина тиолдисульфидного отношения (GSH/GSSG-ТДО) в обеих группах ПА соответствовала контрольным значениям. В целом, полученные данные свидетельствуют о том, что система глутатиона участвует в адаптации организма к условиям профессиональной деятельности. Возможно, что повышенное содержание и GSH, и GSSG, зарегистрированное в общей группе ПА, связано с гиперактивацией антиоксидантной защиты организма. Вклад тиолдисульфидной системы в формирование генных соматических мутаций в случае хронического радиационного воздействия в малых и относительно небольших дозах, очевидно, менее значителен по сравнению с другими известными системами, определяющими уровень соматического мутагенеза после облучения.

Ключевые слова
профессионалы атомной промышленности, частота TCR-мутантных лимфоцитов, восстановленный глутатион, окисленный глутатион, тиолдисульфидное отношение, оксидативный стресс.

Список цитируемой литературы

1. Замулаева И.А., Орлова Н.В., Смирнова С.Г. Индивидуальная реакция на радиационное воздействие в малых дозах по результатам исследования соматического мутагенеза на генном уровне //Медицинские радиологические последствия Чернобыля: прогноз и фактические данные спустя 30 лет /Под ред. В.К. Иванова и А.Д. Каприна. М: Геос, 2015. С. 120-142.

2. Замулаева И.А., Орлова Н.В., Смирнова С.Г., Проскуряков С.Я., Саенко А.С. Корреляция между внутриклеточным содержанием оксида азота и частотой мутантных лимфоцитов после радиационного воздействия в малых дозах //Радиационная биология. Радиоэкология. 2007. Т. 47, № 1. С. 86-92.

3. Kumar D., Kumari S., Salian S.R., Uppangala S., Kalthur G., Challapalli S., Chandraguthi S.G., Kumar P., Adiga S.K. Genetic instability in lymphocytes is associated with blood plasma antioxidant levels in health care workers occupationally exposed to ionizing radiation //Int. J. Toxicol. 2016. V. 35, N 3. P. 327-335.

4. Ahmad I.M., Temme J.B., Abdalla M.Y., Zimmerman M.C. Redox status in workers occupationally exposed to long-term low levels of ionizing radiation: a pilot study //Redox. Rep. 2016. V. 21, N 3. P. 139-145.

5. Соколовский В.В. Тиолдисульфидная система в реакции организма на факторы окружающей среды. СПб.: Наука, 2008. 112 с.

6. Jones D.P., Mody V.C.Jr., Carlson J.L., Lynn M.J., Sternberg P.Jr. Redox analysis of human plasma allows separation of pro-oxidant events of aging from decline in antioxidant defenses //Free Radic. Biol. Med. 2002. V. 33, N 9. P. 1290-1300.

7. Ashfaq S., Abramson J.L., Jones D.P., Rhodes S.D., Weintraub W.S., Hooper W.C., Vaccarino V., Harrison D.G., Quyyumi A.A. The relationship between plasma levels of oxidized and reduced thiols and early atherosclerosis in healthy adults //J. Am. Coll. Cardiol. 2006. V. 47, N 5. P. 1005-1011.

8. Rani P., Krishnan S., Rani C.C. Study on analysis of peripheral biomarkers for Alzheimer's disease diagnosis //Front. Neurol. 2017. V. 8. P. 328.

9. Chatterjee A. Reduced glutathione: a radioprotector or a modulator of DNA-repair activity? //Nutrients. 2013. V. 5, N 2. P. 525-542.

10. Ghoshal N., Sharma S., Banerjee A., Kurkalang S., Raghavan S.C., Chatterjee A. Influence of reduced glutathione on end-joining of DNA double-strand breaks: cytogenetical and molecular approach //Mutat. Res. 2017. V. 795. P. 1-9.

11. Каприн А.Д., Галкин В.Н., Жаворонков Л.П. Иванов В.К., Иванов С.А., Романко Ю.С. Синтез фундаментальных и прикладных исследований – основа обеспечения высокого уровня научных результатов и внедрения их в медицинскую практику //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 2. С. 26-40.

12. Kyoizumi S., Akiyama M., Hirai Y., Kusunoki Y., Tanabe K., Umeki S. Spontaneous loss and alteration of antigen receptor expression in mature CD4+ T cells //J. Exp. Med. 1990. V. 171. P. 1981-1999.

13. Саенко А.С., Замулаева И.А., Смирнова С.Г., Орлова Н.В., Селиванова Е.И., Нугис В.Ю., Надежина Н.М. Определение частоты мутаций по локусам гликофорина А и Т-клеточного рецептора: информативность для биологической дозиметрии острого и пролонгированного облучения //Радиац. биология. Радиоэкология. 1998. Т. 38, № 2. С. 171-180.

14. McNeil T.L., Beck L.Y. Fluorometrric estimation of GSH-OPT //Anal. Biochem. 1968. V. 22. P. 431-441.

15. Иваненко Г.Ф., Сусков И.И., Бурлакова Е.Б. Возможные связи между уровнем глутатиона плазмы и цитогенетическими показателями в лимфойцитах периферической крови у детей при действии малых доз радиации //Известия РАН. Серия биологическая. 2004. № 4. С. 410-415.

16. Иваненко Г.Ф., Бурлакова Е.Б. Влияет ли возраст людей, проживающих в чистых и загрязнённых радионуклидами регионах на статус глутатиона в плазме крови //Известия РАН. Серия биологическая. 2004. № 6. С. 682-688.

17. Samiec P.S., Drews-Botsch C., Flagg E.W., Kurtz J.C., Sternberg P.Jr., Reed R.L., Jones D.P. Glutathione in human plasma: decline in association with aging, age-related macular degeneration, and diabetes //Free Radic. Biol. Med.1998. V. 24, N 5. P. 699-704.

18. Erden-Inal M., Sunal E., Kanbak G. Age-related changes in the glutathione redox system //Cell Biochem. Funct. 2002. V. 20, N 1. P. 61-66.

19. Ivanenko G.F., Burlakova E.B. Relationships between a thiol-disulfide system and liposoluble antioxidants with cytogenetic indices in humans exposed to low doses radiation //Engineering. 2013. V. 5. P. 62-67.

20. Иваненко Г.Ф., Бурлакова Е.Б. Влияние ионизирующего излучения с низкой мощностью дозы на состояние тиолдисульфидной системы и липидных антиоксидантов в плазме крови //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 4. С. 111-123.

21. Kim H.J., Kim J.H., Ha S.W., Wu H.G., Choi J.H., Lee K.M., Kang S.W. Changes in biologic markers of oxidative stress and plasma endotoxin levels in gynecologic cancer patients treated with pelvic radiotherapy: a pilot study //J. Gynecol. Oncol. 2012. V. 23, N 2. P. 103-109.

Полная версия статьи