Архив номеров
Адаптивный ответ как критерий оценки индивидуальной радиочувствительности человека. Обзор
DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-1-93-104
Когарко И.Н.1, Аклеев А.В.2,3, Петушкова В.В.1, Нейфах Е.А.1, Когарко Б.С.1, Ктиторова О.В.1, Ганеев И.И.1, Кузьмина Н.С.1,4, Селиванова Е.И.1,5
«Радиация и риск». 2022. Том 31. № 1, с.93-104
Сведения об авторах
Когарко И.Н. – вед. науч. сотр., д.м.н.
Петушкова В.В. – вед. спец., к.э.н. Контакты: 119991, Москва, ул. Косыгина, 4, Тел.: 8 (495) 939-72-73; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. . Нейфах Е.А. – ст. науч. сотр., к.б.н. Когарко Б.С. – ст. науч. сотр., к. ф-м.н. Ктиторова О.В. – науч. сотр., к.б.н. Ганеев И.И. – инж.-исслед. ФГБУН ФИЦ ХФ РАН. Аклеев А.В. – директор ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА, д.м.н., проф. ФГБОУ ВО ЧелГУ. Кузьмина Н.С. – ст. науч. сотр., д.б.н. ФГБУН ФИЦ ХФ РАН, ФГБУН ИОГен РАН. Селиванова Е.И. – ст. науч. сотр., к.б.н. ФГБУН ФИЦ ХФ РАН, ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. 1 ФГБУН Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН, Москва2 ФГБУН Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России, Челябинск
3 ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет, Челябинск
4 ФГБУН Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва
5 ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Москва
Аннотация
Большинство исследований радиоадаптивного ответа (АО) in vivo выявили эффективную его индукцию, как при хроническом, так и однократном облучении человека малыми дозами. Классическая картина формирования АО на лимфоцитах периферической крови (ЛПК) человека отмечалась у профессионально облучённого персонала и у жителей территорий с повышенным естественным и техногенным радиационным фоном. В некоторых исследованиях у ликвидаторов аварии на ЧАЭС и у детей, проживающих в зоне чернобыльского загрязнения, был показан феномен повышения радиочувствительности ЛПК. Сравнительный анализ влияния двух видов излучений (гамма и бета), обладающих близкой относительной биологической эффективностью, показал сравнимые эффекты индукции адаптивного ответа в ЛПК человека в режиме хронического воздействия в отдалённые сроки. Доказательства АО in vivo получены и при исследовании ДНК и хромосомных повреждений. В статье приводятся некоторые механизмы АО in vivo. Радиоадаптивный ответ следует рассматривать как незаменимый показатель для оценки и контроля индивидуальной радиочувствительности человека.
Ключевые слова
радиоадаптивный ответ, ионизирующее излучение, лимфоциты периферической крови, авария на ЧАЭС, радиочувствительность, профессиональное облучение, клеточные механизмы радиорезистентности.
Список цитируемой литературы
1. Olivieri G., Bodycote J., Wolff S. Adaptive response of human lymphocytes to low concentrations of radio-active thymidine //Science. 1984. V. 223. P. 594-597.
2. Tapio S., Jacob V. Radioadaptive response revisited //Radiat. Environ. Biophys. 2007. V. 46, N 1. P. 1-12.
3. Sasaki M.S., Ejima Y., Tachibana A., Yamada T., Ishizaki К., Shimizu T., Nomura T. DNA damage response pathway in radioadaptive response //Mutat. Res. 2002. V. 504, N 1-2. P. 101-118.
4. ICRP, 2005. Low-dose extrapolation of radiation-related cancer risk. ICRP Publication 99 //Ann. ICRP. 2005. V. 35, N 4. P. 1-140.
5. Shibamoto Y., Nakamura H. Overview of biological, epidemiological, and clinical evidence of radiation hormesis //Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19, N 8. P. 2387. DOI: 10.3390/ijms19082387.
6. Когарко И.Н., Аклеев А.В., Петушкова В.В., Нейфах Е.А, Когарко Б.С., Ктиторова О.В., Ганеев И.И. К вопросу о формировании адаптивного ответа под действием природного и профессионального фак-торов хронического облучения //Радиация и риск. 2021. Т 30, № 3. C. 134-148.
7. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Антощина М.М., Бирюков В.А., Воробьёва Н.Ю., Карякин О.Б., Ктиторова О.В., Минаева Н.Г, Серебряный А.М. О некоторых путях формирования радиационно-индуцированного адаптивного ответа //Радиационная биология. Радиоэкология. 2017. Т. 57, № 6. С. 565-572.
8. Ghiassi-nejad M., Mortazavi S.M.J., Cameron J.R., Niroomand-rad A., Karam P.A. Very high background radiation areas of Ramsar, Iran: preliminary biological studies //Health Phys. 2002. V. 82, N 1. P. 87-93.
9. Barquinero J. F., Barrios L., Caballín M. R., Miró R., Ribas M., Subias A., Egozcue J. Occupational exposure to radiation induces an adaptive response in human lymphocytes //Int. J. Radiat. Biol. 1995, V. 67, N 2. P. 187-191.
10. Thierens H., Vral A., Barbé M., Meijlaers M., Baeyens A., De Ridder L. Chromosomal radiosensitivity study of temporary nuclear workers and the support of the adaptive response induced by occupational exposure //Int. J. Radiat. Biol. 2002. V. 78, N 12. P. 1117-1126.
11. Серебряный А.М. О множественности путей формирования радиационного адаптивного ответа у лимфоцитов периферической крови человека //Цитология. Т. 57, № 5. С. 319-329.
12. UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly with Scientific Annexes, Vol. II, Annex J. Exposures and effects of the Chernobyl accident. New York: United Nations, 2000. 98 p.
13. Нейфах Е.А., Петушкова В.В. Радиогенный гипeрмутагенез и тератогенез детей Чернобыля: биохимико-физические механизмы //Современные вопросы радиационной генетики: материалы российской конференции с международным участием. Дубна: ОИЯИ, 2019. С. 79-81.
14. Селиванова Е.И., Замулаева И.А. Изменение частоты циркулирующих в крови гемопоэтических стволовых клеток и показателей клеточного иммунитета у ликвидаторов аварии на ЧАЭС и их детей //Радиация и организм: тезисы научно-практической конференции, 28 ноября 2019 г. Обнинск: МРНЦ им. А.Ф. Цыба, 2019. С. 146.
15. Alessio N., Del Gaudio S., Capasso S., Di Bernardo G., Cappabianca S., Cipollaro M., Peluso G., Galderisi U. Low dose radiation induced senescence of human mesenchymal stromal cells and impaired the autophagy process //Oncotarget. 2015. V. 6, N 10. P. 8155-8166.
16. Squillaro T., Galano G., de Rosa R., Peluso G., Galderisi U. Concise review: the effect of low-dose ionizing radiation on stem cell biology: a contribution to radiation risk //Stem Cells. 2018. V. 36, N 8. P. 1146-1153.
17. Hain J., Jaussi R., Burkart W. Lack of adaptive response to low doses of ionizing radiation in human lymphocytes from five different donors //Mutat. Res. 1992. V. 283, N 2. P. 137-144.
18. Sorensen K.J., Attix C.M., Christian A.T., Wyrobek A.J., Tucker J.D. Adaptive response induction and variation in human lymphoblastoid cell lines //Mutat. Res. 2002. V. 519, N 1-2. P. 15-24.
19. Russo G.L., Tedesco I., Russo M., Cioppa A., Andreassi M.G., Picano E. Cellular adaptive response to chronic radiation exposure in interventional cardiologists //Eur. Heart J. 2012. V. 33, N 3. P. 408-414.
20. Padovani L., Appolloni M., Anzidei P., Tedeschi B., Caporossi D., Vernole P., Mauro F. Do human lymphocytes exposed to the fallout of the Chernobyl accident exhibit an adaptive response? 1. Challenge with ionizing radiation //Mutat. Res. 1995 V. 332, N 1-2. P. 33-38.
21. Tedeschi B., Caporossi D., Vernole P., Padovani L., Appolloni M., Anzidei P., Mauro F. Do human lymphocytes exposed to thefallout of the Chernobyl accident exhibit an adaptive response? 2. Challenge with bleomycin //Mutat. Res. 1995. V. 332, N 1-2. P. 39-44.
22. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Афанасьев Г.Г., Готлиб В.Я., Кудряшова О.В., Носкин Л.А., Семёнова Л.П., Сотникова Е.Н., Серебряный А.М. Феномен повышения радиочувствительности после облучения лимфоцитов в малых адаптирующих дозах //Радиационная биология. Радиоэкология. 2000. Т. 40, № 5. С. 544-548.
23. Ингель Ф.И. Перспективы использования микроядерного теста на лимфоцитах крови человека, культивируемых в условиях цитокинетического блока //Экологическая генетика. 2006. Т. 4, № 3. С. 7-19.
24. Засухина Г.Д. Адаптивный ответ – общебиологическая закономерность: факты, гипотезы, вопросы //Радиационная биология. Радиоэкология. 2008. Т. 48., № 4. С. 464-473.
25. Аклеев А.В., Алещенко А.В., Готлиб В.Я., Кудряшова О.В., Семёнова Л.П., Серебряный А.М., Худякова О.И., Пелевина И.И. Адаптивные способности лимфоцитов крови у жителей Южного Урала, подвергшихся хроническому облучению //Радиационная биология. Радиоэкология. 2004. Т. 44, № 4. С. 426-431.
26. Аклеев А.В., Ахмадуллина Ю.Р. Адаптивный ответ у потомков первого поколения, отцы которых под-верглись хроническому радиационному воздействию //Вестник Челябинского государственного педа-гогического университета. 2013. № 12. С. 174-182.
27. Пелевина И.И., Петушкова В.В., Бирюков В.А., Аклеев А.В., Нейфах Е.А., Минаева Н.Г., Ктиторова О.В., Алещенко А.В., Плешакова Р.И. Роль «немишенных эффектов» в реакции клеток человека на радиационное воздействие //Радиационная биология. Радиоэкология. 2019. Т. 59, № 3. С. 261-273.
28. Аклеев А.А. Функциональное состояние нейтрофильных гранулоцитов у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию. Дис. … канд. мед. наук. Челябинск, 2014. 148 с.
29. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Антощина М.М., Рябченко Н.И., Семёнова Л.П., Серебряный А.М. Индивидуальная вариабельность в проявлении адаптивного ответа клеток человека на воздействие ионизирующей радиации. Подходы к её определению //Радиационная биология. Радиоэкология. 2007. Т. 47, № 6. С. 658-666.
30. Когарко И.Н., Аклеев А.В., Петушкова В.В., Когарко Б.С., Ганеев И.И., Кузьмина Н.С., Селиванова Е.И. Изучение адаптивного ответа человека при воздействии малых доз радиации (природного, техно-генного и профессионального факторов) //Сборник тезисов ежегодной конференции. Москва: ФИЦ ХФ РАН, 2021. С. 129.
31. Pomerantseva M.D., Goloshchapov P.V., Vilkina G.A., Shevchenko V.A. Genetic effect of chronic expo-sure of male mice to gamma rays //Mutat Res. 1984. V. 141, N 3-4. P. 195-200.
32. Jiang B., Nie J., Zhou Z., Zhang J., Tong J., Cao Y. Adaptive response in mice exposed to 900 MHz radiofrequency fields: primary DNA damage //PLoS One. 2012. V. 7, N 2. P. e32040.
33. Jiang B., Zong C., Zhao H., Ji Y., Tong J., Cao Y. Induction of adaptive response in mice exposed to 900MHz radiofrequency fields: application of micronucleus assay //Mutat Res. 2013. V. 751, N 2. P. 127-129.
34. Youngblom J.H., Wiencke J.K., Wolff S. Inhibition of the adaptive response of human lymphocytes to very low doses of ionizing radiation by the protein synthesis inhibitor cycloheximide //Mutat Res. 1989. V. 227, N 4. P. 257-261.
35. Coleman M.A., Yin E., Peterson L.E, Nelson D., Sorensen K., Tucker J.D., Wyrobek A.J. Low-dose irradiation alters the transcript profiles of human lymphoblastoid cells including genes associated with cytoge-netic radioadaptive response //Radiat. Res. 2005. V. 164, N 4. P. 369-382.
36. Yamaoka K., Mitsunobu F., Kojima S., Shibakura M., Kataoka T., Hanamoto K., Tanizaki Y. The elevation of p53 protein levels and SOD activity in the resident blood of the Misasa radon hot spring district //J. Radiat. Res. 2005. V. 46, N 1. P. 21-24.
37. Ojima M., Eto H., Ban N., Kai M. Radiation-induced bystander effects induce radioadaptive response by low-dose radiation //Radiat. Prot. Dosim. 2011. V. 146, N 1-3. P. 276-279.
38. Takahashi A., Matsumoto H., Ohnishi T. Hdm2 and nitric oxide radicals contribute to the p53-dependent radioadaptive response //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2008. V. 71, N 2. P. 550-558.
39. Nenoi M., Wang B., Vares G. In vivo radioadaptive response: a review of studies relevant to radiation-induced cancer risk //Hum. Exp. Toxicol. 2015. V. 34, N 3. P. 272-283.
Полная версия статьи