О ЖУРНАЛЕ
Научный журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» (Мedical Radiology and Radiation Safety), ISSN 1024-6177 основан в январе 1956 г. (до 30 декабря 1993 г. выходил под названием «Медицинская радиология», ISSN 0025-8334). В 2018 году журнал получил Online ISSN: 2618-9615 и был зарегистрирован как электронное сетевое издание в Роскомнадзоре 29 марта 2018 года. На его страницах публикуются оригинальные научные статьи по вопросам радиобиологии, радиационной медицины, радиационной безопасности, лучевой терапии, ядерной медицины, а также научные обзоры; в целом журнал имеет более 30 рубрик и представляет интерес для специалистов, работающих в областях медицины¸ радиационной биологии, эпидемиологии, медицинской физики и техники. С 01.07.2008 г. Издатель журнала – ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России. Учредитель с 1956 г. - Министерство здравоохранения РФ, а с 2008 г. по настоящее время – Федеральное медико-биологическое агентство.
Членами редакционной коллегии журнала являются ученые – специалисты, работающие в области радиационной биологии и медицины, радиационной защиты, радиационной эпидемиологии, радиационной онкологии, лучевой диагностики и терапии, ядерной медицины и медицинской физики. В состав редакционной коллегии входят: академики РАН, члены-корреспонденты РАН, доктора медицинских наук, профессора, кандидаты и доктора биологических, физико-математических наук и технических наук. Состав редколлегии постоянно пополняется за счет авторитетных специалистов, работающих в ближнем и дальнем зарубежье.
Периодичность выхода в свет – 6 номеров в год, объемом – 13,5 усл. печатных листов или 88 печатных страниц и тиражом 1000 экземпляров. Журнал имеет идентичную по содержанию полнотекстовую электронную версию, которая одновременно с печатным вариантом и цветными рисунками размещается на сайтах Научной Электронной Библиотеки (НЭБ) и сайте журнала. Распространение по подписке через Агентство «Роспечать» по договору № 7407 от 16 июня 2006 г., через индивидуальных покупателей и коммерческие структуры. Публикация статей бесплатная.
Журнал входит в Перечень ведущих российских рецензируемых научных журналов ВАК, рекомендованных для опубликования результатов диссертационных исследований. С 2008 г. журнал представлен в Интернете и индексируется в базе данных РИНЦ, а также входит в Перечень Russian Science Citation Index (RSCI), размещенной на платформе Web of Science. С 2 февраля 2018 года журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность" индексируется в мультидисциплинарной библиографической и реферативной базе SCOPUS.
Краткие электронные версии статей журнала с 2005 г. находятся в открытом доступе в разделе "Выпуски журнала". С 2011 года в открытом доступе представлены все выпуски журнала целиком, а с 2016 года - полнотекстовые версии научных статей. Полный текст остальных статей любого номера, начиная с 2005 г. могут приобрести подписчики только через НЭБ. Редакция журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» в соответствии с договором с НЭБ поставляет ей в полном объеме выпускаемую продукцию с 2005 г. по настоящее время.
Основным рабочим языком журнала является русский, дополнительный язык – английский, который используется для написания названий статей, сведений об авторах, аннотаций, ключевых слов, списка литературы.
С 2017 г. журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» перешел на цифровую идентификацию публикаций, присвоив каждой статье идентификатор цифрового объекта (DOI), что значительно ускорило поиск местонахождения статьи в Интернете. В дальнейшем в планах развития журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» предполагается его издание в англоязычном варианте. С целью получения информации о публикационной активности журнала в марте 2015 года на сайте журнала был помещен счетчик обращений читателей к материалам, выложенным на сайте с 2005 г. по настоящее время. В течение 2015 – 2016 гг. в среднем было не более 100 – 170 обращений в день. Размещение ряда статей, а также электронных версий профильных монографий и сборников в открытом доступе резко увеличило число обращений на сайт журнала до 500 – 800 в день, а общее число посещений сайта к началу 2019 г. составило 527 тыс.
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ, по данным на начало 2019 г., составил 0,447, с учетом цитирования из всех источников – 0,614, а пятилетний импакт-фактор РИНЦ – 0,359.
Выпуски журналов
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Том 69. № 3
DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-13-18
А.А. Осипов1, А.К. Чигасова1, 2, 3, Е.И. Яшкина1, 2, М.А. Игнатов1, 2,
Н.Ю. Воробьева1, 2, А.Н. Осипов1, 2
СВЯЗЬ МЕЖДУ КЛЕТОЧНЫМ СТАРЕНИЕМ И ИЗМЕНЕНИЯМИ КОЛИЧЕСТВА И РАЗМЕРОВ ФОКУСОВ ФОСФОРИЛИРОВАННОГО ГИСТОНА Н2AX
В ОБЛУЧЕННЫХ ФИБРОБЛАСТАХ ЧЕЛОВЕКА
1 Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва
2 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
3 Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва
Контактное лицо: Наталья Юрьевна Воробьева, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Анализ связи между клеточным старением и изменениями количества и размеров фокусов фосфорилированного гистона H2AX (γH2AX) в фибробластах человека и их потомках (до 15 пассажей) после воздействия рентгеновского излучения в малой и больших дозах.
Материал и методы: Исследования выполнены на культуре фибробластов кожи человека. Клетки облучали в фазе экспоненциального роста на рентгеновской установке РУБ РУСТ-М1 (Россия), оснащенной двумя рентгеновскими излучателями, при мощности дозы 40 мГр/мин (доза 100 мГр) или 850 мГр/мин (дозы 2000 и 5000 мГр) и температуре 4 ˚C. Для оценки количества и размеров фокусов γН2АХ и доли пролиферирующих клеток использовали иммуноцитохимическое окрашивание с использованием антител к γН2АХ и Ki67 (белок-маркер клеточной пролиферации) соответственно. Для оценки клеточного старения проводили анализ доли клеток, позитивных по ассоциированной со старением β-галактозидазе (СA-β-гал(+)). Статистический и математический анализ полученных данных проводился с использованием пакета статистических программ Statistica 8.0 (StatSoft).
Результаты: В ходе проведенных исследований было показано, что облучение культивируемых фибробластов человека в малой дозе (100 мГр) не приводит к статистически значимым изменениям количества и размера фокусов γH2AX, а также доли непролиферирующих и стареющих клеток в потомках облученных клеток вплоть до 15-го пассажа после облучения. Обнаружен феномен ассоциированного со старением сохранения повышенного количества и размеров фокусов γH2AX в пассажах клеток, облученных в дозе 5000 мГр. Математический анализ взаимосвязи между изменениями доли СA-β-гал(+) клеток, количеством и размером фокусов γH2AX в популяциях облученных клеток свидетельствует о том, что радиационно-индуцированное клеточное старение в большей степени ассоциировано с размером, а не с количеством фокусов γH2AX.
Ключевые слова: фибробласты, рентгеновское излучение, γH2AX, сенесценция, пролиферация, отдаленные эффекты облучения
Для цитирования: Осипов А.А., Чигасова А.К., Яшкина Е.И., Игнатов М.А., Воробьева Н.Ю., Осипов А.Н. Cвязь между клеточным старением и изменениями количества и размеров фокусов фосфорилированного гистона Н2AX в облученных фибробластах человека // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69. № 3. С. 13–18. DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-13-18
Список литературы
1. Dabin J, Mori M, Polo SE. The DNA Damage Response in the Chromatin Context: a Coordinated Process. Curr Opin Cell Biol. 2023;82:102176. doi: 10.1016/j.ceb.2023.102176.
2. Georgoulis A, Vorgias C, Chrousos G, Rogakou E. Genome Instability and γH2AX. International Journal of Molecular Sciences. 2017;18(9). doi: 10.3390/ijms18091979.
3. Shibata A, Jeggo PA. DNA Double-Strand Break Repair in a Cellular Context. Clin Oncol (R Coll Radiol). 2014;26(5):243-9. doi: 10.1016/j.clon.2014.02.004.
4. Rothkamm K, Barnard S, Moquet J, Ellender M, Rana Z, Burdak-Rothkamm S. DNA Damage Foci: Meaning and Significance. Environ Mol Mutagen. 2015;56(6):491-504. doi: 10.1002/em.21944.
5. Biswas H, Makinwa Y, Zou Y. Novel Cellular Functions of ATR for Therapeutic Targeting: Embryogenesis to Tumorigenesis. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(14). doi: 10.3390/ijms241411684.
6. Bushmanov A, Vorobyeva N, Molodtsova D, Osipov AN. Utilization of DNA Double-Strand Breaks for Biodosimetry of Ionizing Radiation Exposure. Environmental Advances. 2022;8. doi: 10.1016/j.envadv.2022.100207.
7. Merighi A, Gionchiglia N, Granato A, Lossi L. The Phosphorylated Form of the Histone H2AX (γH2AX) in the Brain from Embryonic Life to Old Age. Molecules. 2021;26(23). doi: 10.3390/molecules26237198.
8. Palla V-V, Karaolanis G, Katafigiotis I, Anastasiou I, Patapis P, Dimitroulis D, et al. gamma-H2AX: Can It Be Established as a Classical Cancer Prognostic Factor? Tumor Biology. 2017;39(3). doi: 10.1177/1010428317695931.
9. Marcotte R, Lacelle C, Wang E. Senescent Fibroblasts Resist Apoptosis by Downregulating Caspase-3. Mech Ageing Dev. 2004;125(10-11):777-83. doi: 10.1016/j.mad.2004.07.007.
10. Neumaier T, Swenson J, Pham C, Polyzos A, Lo AT, Yang P, et al. Evidence for Formation of DNA Repair Centers and Dose-Response Nonlinearity in Human Cells. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2011;109(2):443-8. doi: 10.1073/pnas.1117849108.
11. Belov O, Chigasova A, Pustovalova M, Osipov A, Eremin P, Vorobyeva N, et al. Dose-Dependent Shift in Relative Contribution of Homologous Recombination to DNA Repair after Low-LET Ionizing Radiation Exposure: Empirical Evidence and Numerical Simulation. Current Issues in Molecular Biology. 2023;45(9):7352-73. doi: 10.3390/cimb45090465.
12. Vaurijoux A, Voisin P, Freneau A, Barquinero JF, Gruel G. Transmission of Persistent Ionizing Radiation-Induced Foci Through Cell Division in Human Primary Cells. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 2017;797-799:15-25. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2017.03.003.
13. Stewart RD. Two-Lesion Kinetic Model of Double-Strand Break Rejoining and Cell Killing. Radiation Research. 2001;156(4):365-78. doi: 10.1667/0033-7587(2001)156[0365:tlkmod]2.0.co;2.
14. Miller I, Min M, Yang C, Tian C, Gookin S, Carter D, et al. Ki67 is a Graded Rather than a Binary Marker of Proliferation versus Quiescence. Cell Rep. 2018;24(5):1105-12 e5. doi: 10.1016/j.celrep.2018.06.110.
15. Sobecki M, Mrouj K, Camasses A, Parisis N, Nicolas E, Lleres D, et al. The cell proliferation antigen Ki-67 organises heterochromatin. Elife. 2016;5:e13722. doi: 10.7554/eLife.13722.
16. Sobecki M, Mrouj K, Colinge J, Gerbe F, Jay P, Krasinska L, et al. Cell-Cycle Regulation Accounts for Variability in Ki-67 Expression Levels. Cancer Res. 2017;77(10):2722-34. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-16-0707.
17. Maier AB, Westendorp RG, D VANH. Beta-Galactosidase Activity as a Biomarker of Replicative Senescence during the Course of Human Fibroblast Cultures. Annals of the New York Academy of Sciences. 2007;1100:323-32. doi: 10.1196/annals.1395.035.
18. Osipov A, Chigasova A, Yashkina E, Ignatov M, Fedotov Y, Molodtsova D, et al. Residual Foci of DNA Damage Response Proteins in Relation to Cellular Senescence and Autophagy in X-Ray Irradiated Fibroblasts. Cells. 2023;12(8). doi: 10.3390/cells12081209.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследования выполнены при поддержке РНФ (проект № 23-14-00078).
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.01.2024. Принята к публикации: 27.02.2024.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Том 69. № 3
DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-19-25
Т.Р. Гайнутдинов1, 2, С.А. Рыжкин1 ,2, 3, 4, 5, К.Н. Вагин1, 2, Е.Ю. Тризна2,
С.Е. Охрименко3, 6
ИЗУЧЕНИЕ КЛИНИКО-ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ
И ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ МИКРООРГАНИЗМА FUSOBACTERIUM NECROPHORUM
1 Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, Казань
2 Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань
3 Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, Москва
4 Казанский государственный медицинский университет Минздрава России, Казань
5 Академия наук Республики Татарстан, Казань
6 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
Контактное лицо: Тимур Рафкатович Гайнутдинов, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Изучить клинико-гематологические и иммунологические показатели при оценке противорадиационной эффективности терапевтического средства на основе микроорганизма Fusobacterium necrophorum.
Материал и методы: Исследования по определению противорадиационной эффективности убитых гамма-облучением штаммов микроорганизмов проводили на беспородных половозрелых белых мышах и белых крысах с массой тела, соответственно, 18–20 и 180–200 г, разделенных по принципу аналогов на опытные и контрольные группы. Моделирование острой лучевой болезни проводили на гамма-установке «Пума» с радиоактивным источником цезий-137 в дозе ЛД100/30. В качестве потенциальных противолучевых препаратов использовали инактивированные облучением на гамма-установке «Исследователь» препараты микробного происхождения F. necrophorum штамм 8TS630501 в дозах 15, 20, 25 и 30 кГр. Испытуемые препараты вводили подкожно в объеме 0,2 см3 белым мышам и 2,0 см3 белым крысам через 3 сут после радиационного воздействия.
Результаты: Экспериментально установлено, что полная стерилизация микроба наступает при дозах 25 и 30 кГр. Культура
F. necrophorum, облученная в дозах 25 и 30 кГр и введенная животным через 3 сут после внешнего радиационного воздействия, способствовала выживанию, сохранению от 60 до 80 % летально облученных белых мышей и крыс. При этом восстановление количества лейкоцитов и гемоглобина происходило медленно и продолжалось вплоть до конца исследований. У животных, леченных разработанными лечебными средствами, также отмечалось снижение количества Т-клеток, но оно носило менее выраженный характер, чем в группе контроля облучения. В-лимфоциты поражаются аналогично Т-лимфоцитам. Минимум количества В-лимфоцитов в опытных группах отмечен на 14 сут. Исследования по изучению интенсивности процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ) в периферической крови у гамма-облученных, леченных и интактных крыс по содержанию малонового диальдегида позволили установить, что в группе облученного контроля происходит достоверное возрастание показателя ПОЛ в крови по отношению к биологическому контролю и к группам лечения.
Заключение: Установлено, что наиболее высокой противорадиационной эффективностью обладает лечебное средство микробного происхождения (РНФ-30), который был получен путем гамма-облучением в дозе 30 кГр культуры F. necrophorum.
Ключевые слова: острая лучевая болезнь, Fusobacterium necrophorum, противорадиационное средство, лабораторные животные, клинико-гематологические и иммунологические показатели, радиотоксины, выживаемость
Для цитирования: Гайнутдинов Т.Р., Рыжкин С.А., Вагин К.Н., Тризна Е.Ю., Охрименко С.Е. Изучение клинико-гематологических и иммунологических показателей при оценке противорадиационной эффективности терапевтического средства на основе микроорганизма fusobacterium necrophorum // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69. № 3. С. 19–25. DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-19-25
Список литературы
1. Baird E., Reid C., Cancio L.C., Gurney J.M, Burmeister D.M. A Case Study Demonstrating Tolerance of the Gut to Large Volumes of Enteral Fluids in Burn Shock. Int J Burns Trauma. 2021;11(3):202–206. doi: 10.1002/14651858.CD007715.pub2. PMID: 34336386 PMCID: PMC8310868.
2. Cannon G., Kiang J.G. An Overview of the Impact of Radiation on Ecology: Wildlife Population. Int J Radiat Biol. 2020;1–9. Online ahead of print. Doi: 10.1080/09553002.2020.1793021. PMID: 32663058.
3. Burmeister D.M., Johnson T.R., Lai Z., Scroggins S., DeRosa M., Jonas R.B., Zhu C., Scherer E., Stewart R.M., Schwacha M.G., Jenkins D.H., Eastridge B.J., Nicholson S.E. The Gut Microbiome Distinguishes Mortality in Trauma Patients Upon Admission to the Emergency Department. J Trauma Acute Care Surg. 2020;88(5):579–587. Doi:10.1097/TA.0000000000002612 PMID: 32039976 PMCID: PMC7905995
4. Jones C.B., Davis C.M., Sfanos K.S. The Potential Effects of Radiation on the Gut-Brain Axis. Radiat Res. 2020;193(3):209–222. Doi: 10.1667/RR15493.1. PMID: 31898468 Review.
5. Kalkeri R., Walters K., Pol W.V.D., McFarland B.C., Fisher N., Koide F., Morrow C.D., Singh V.K. Changes in the Gut Microbiome Community of Nonhuman Primate Following Radiation Injury. BMC Microbiome. 2021;21(1):93. Doi: 10.1186/s12866-021-02146-w PMID: 33781201.
6. Kiang J.G., Smith J.T., Cannon G., Anderson M.N., Ho C., Zhai M., Cui W., Xiao M. Ghrelin, a Novel Therapy, Corrects Cytokine and NF-kB-AKT-MAPK Network and Mitigates Intestinal Injury Induced by Combined Radiation and Skin-Wound Trauma. Cell Biosci. 2020;10:63. Doi: 10.1186/s13578-020-00425-z PMID: 32426105.
7. Гайнутдинов Т.Р., Вагин К.Н., Рыжкин С.А. Способ лечения радиационно-термических ожогов // Радиация и риск. Бюллетень национального радиационно-эпидемиологического регистра. 2023. Т.32, №1. С 108–117. [Gaynutdinov T.R., Vagin K.N., Ryzhkin S.A. Method of Treatment of Radiation-Thermal Burns. Radiatsiya i Risk = Radiation and risk. Bulletin of the National Radiation-Epidemiological Register. 2023;32(1):108–117 (In Russ.)]. DOI: 10.21870/0131-3878-2023-32-1-108-117
8. DiCarlo A.L., Bandremer A.C., Hollingsworth B. A., Kasim S., Laniyonu A., Todd N.F., Wang S.J., Wertheimer E.R., Rios, C.I. Cutaneous Radiation Injuries: Models, Assessment and Treatments. Radiation research. 2020;194(3):315–344. Doi: 10.1667/RADE-20-00120.1.
9. Körmöndi S., Terhes G., Pál Z., Varga E., Harmati M., Buzás K., Urbán E. Human Pasteurellosis Health Risk for Elderly Persons Living with Companion Animals. Emerging infectious diseases. 2019;25(2):229–235. Doi: 10.3201/eid2502.180641.
10. Peng Z., Wang X., Zhou R., Chen H., Wilson B.A., Wu B. Pasteurella Multocida: Genotypes and Genomics. Microbiology and Molecular Biology Reviews: MMBR. 2019;83(4):e00014-19. Doi: 10.1128/MMBR.00014-19
11. Kannangara D.W., Pandya D., Patel P. Pasteurella multocida Infections with Unusual Modes of Transmission from Animals to Humans: a Study of 79 Cases with 34 Nonbite Transmissions. Vector Borne Zoonotic Dis. 2020;Sep;20(9):637–651. Doi: 10.1089/vbz.2019.2558. Epub 2020 May 18. PMID: 32423307.
12. Shome R., Deka R.P., Sahay S., Grace D., Lindahl J.F. Seroprevalence of Hemorrhagic Septicemia in Dairy Cows IN Assam, India. Infection Ecology and Epidemiology. 2019;9(1):1604064. Doi: 10.1080/20008686.2019.1604064.
13. Davis C.M., Allen A.R., Bowles D.E. Consequences of Space Radiation on the Brain and Cardiovascular System. J Environ Sci Health C Toxicol Carcinog. 2021;39(2):180–218. Doi: 10.1080/26896583.2021.1891825 PMID: 33902387
14. Gorbunov N.V., Kiang J.G. Brain Damage and Patterns of Neurovascular Disorder after Ionizing Irradiation. Complications in Radiotherapy and Radiation Combined Injury. Radiat Res. 2021;196(1):1–16. Doi: 10.1667/RADE-20-00147.1. PMID: 33979447.
15. Wang Z., Wang Q., Wang X., Zhu L., Chen J., Zhang B., Chen Y., Yuan, Z. Gut Microbial Dysbiosis is Associated with Development and Progression of Radiation Enteritis during Pelvic Radiotherapy. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 2019;23(5):3747–3756. Doi: 10.1111/jcmm.14289
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена за счет средств субсидии, выделенной ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» для выполнения научно-исследовательской работы, государственная регистрация № 01200202604.
Участие авторов. Т.Р. Гайнутдинов – проведен литературный обзор по теме статьи, выполнена экспериментальная часть работы, обработан полученный материал, отредактирован текст, подготовлена рукопись. С.А. Рыжкин – научное руководство. К.Н. Вагин – оказана консультативная помощь по выполнению исследований. Е.Ю. Тризна –выполнена экспериментальной часть работы. С.Е. Охрименко – оказана консультативная помощь в выполнении экспериментальной части работы..
Поступила: 20.01.2024. Принята к публикации: 27.02.2024.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Том 69. № 3
DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-35-45
А.В. Родина
МИТОХОНДРИАЛЬНЫЙ БЕЛОК-ТРАНСЛОКАЗА 18 кДа КАК БИОМАРКЕР РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННОГО НЕЙРОВОСПАЛЕНИЯ
НИЦ «Курчатовский институт», Москва
Контактное лицо: А.В. Родина, е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
СОДЕРЖАНИЕ
В обзоре представлены современные знания о структуре белка-транслоказы 18 кДа TSPO, его полиморфных вариантах, регуляции экспрессии гена и функциях в клетках ЦНС. Особое внимание уделяется его роли в регуляции гомеостаза митохондрий в клетках микроглии при нейровоспалении в отдаленный период после действия ионизирующего излучения. Обобщены данные об эффективности некоторых лигандов TSPO для визуализации и лечения нейровоспаления с целью восстановления когнитивных функций при нейродегенеративных патологиях. Основываясь на данных об уровне экспрессии TSPO в мозге и клетках периферической крови в отдаленный период после облучения, можно заключить, что TSPO может рассматриваться как перспективный маркер для диагностики развития нейровоспаления.
Сокращения: АФК – активные формы кислорода, БА – болезнь Альцгеймера, AР1 – активирующий протеин1 (Activator protein1), ANT – транслокатор адениловых нуклеотидов 32 кДа (Adenine nucleotide translocator), CRAC — холестерин-распознающая аминокислотная последовательность (cholesterol-recognition amino acid consensus), GFAP – глиальный фибриллярный кислый белок (glial fibrillary acidic protein) HMGB1– белок с высокой электрофоретической подвижностью B1 (high-mobility group protein B1), IL – интерлейкин (Interleukin), LPS – липополисахарид (Lipopolysacharide), NOX2 – NADPH оксидаза 2 (NADPH oxidase 2), NFkB – ядерный фактор каппа-В (Nuclear factor kB), TLR – Toll-like рецептор (Toll-like receptor), TNFα – фактор некроза опухоли α (Tumor necrosis factor alpha), VDAC1 – потенциал-зависимый аннионный канал (Voltage-Dependent Anion Channel)
Ключевые слова: ионизирующее излучение, радиационно-индуцированное нейровоспаление, микроглия, белок-транслоказа TSPO, позитронная эмиссионная томография, радиолиганды
Для цитирования: Родина А.В. Митохондриальный белок-транслоказа 18 кДа как биомаркер радиационно-индуцированного нейровоспаления // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69. № 3. С. 35–45. DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-35-45
Список литературы
1. Betlazar C, Middleton RJ, Banati RB, Liu GJ. The Impact of High and Low Dose Ionising Radiation on the Central Nervous System. Redox Biol. 2016;9:144-56. doi: 10.1016/j.redox.2016.08.002.
2. Liu Q, Huang Y, Duan M, Yang Q, Ren B, Tang F. Microglia as Therapeutic Target for Radiation-Induced Brain Injury. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(15). doi: 10.3390/ijms23158286.
3. Maeda J, Higuchi M, Inaji M, Ji B, Haneda E, Okauchi T, et al. Phase-Dependent Roles of Reactive Microglia and Astrocytes in Nervous System Injury as Delineated by Imaging of Peripheral Benzodiazepine Receptor. Brain Research. 2007;1157:100-11. doi: 10.1016/j.brainres.2007.04.054.
4. Betlazar C, Middleton RJ, Banati R, Liu GJ. The Translocator Protein (TSPO) in Mitochondrial Bioenergetics and Immune Processes. Cells. 2020;9(2). doi: 10.3390/cells9020512.
5. Braestrup C, Squires RF. Specific Benzodiazepine Receptors in Rat Brain Characterized by High-Affinity (3h)Diazepam Binding. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1977;74(9):3805-9. doi: 10.1073/pnas.74.9.3805.
6. Mukhin AG, Papadopoulos V, Costa E, Krueger KE. Mitochondrial Benzodiazepine Receptors Regulate Steroid Biosynthesis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1989;86(24):9813-6. doi: 10.1073/pnas.86.24.9813.
7. Sprengel R, Werner P, Seeburg PH, Mukhin AG, Santi MR, Grayson DR, et al. Molecular Cloning and Expression of CDNA Encoding a Peripheral-Type Benzodiazepine Receptor. The Journal of Biological Chemistry. 1989;264(34):20415-21. doi:
8. Gatliff J, Campanella M. TSPO: Kaleidoscopic 18-Kda Amid Biochemical Pharmacology, Control and Targeting of Mitochondria. The Biochemical Journal. 2016;473(2):107-21. doi: 10.1042/bj20150899.
9. Li F, Liu J, Liu N, Kuhn LA, Garavito RM, Ferguson-Miller S. Translocator Protein 18 kDa (TSPO): an Old Protein with New Functions? Biochemistry. 2016;55(20):2821-31. doi: 10.1021/acs.biochem.6b00142.
10. Papadopoulos V, Fan J, Zirkin B. Translocator Protein (18 kDa): an Update on its Function in Steroidogenesis. Journal of Neuroendocrinology. 2018;30(2). doi: 10.1111/jne.12500.
11. Betlazar C, Harrison-Brown M, Middleton RJ, Banati R, Liu GJ. Cellular Sources and Regional Variations in the Expression of the Neuroinflammatory Marker Translocator Protein (TSPO) in the Normal Brain. International Journal of Molecular Sciences. 2018;19(9). doi: 10.3390/ijms19092707.
12. Notter T, Schalbetter SM, Clifton NE, Mattei D, Richetto J, Thomas K, et al. Neuronal Activity Increases Translocator Protein (TSPO) Levels. Molecular Psychiatry. 2021;26(6):2025-37. doi: 10.1038/s41380-020-0745-1.
13. Boyd A, Byrne S, Middleton RJ, Banati RB, Liu GJ. Control of Neuroinflammation through Radiation-Induced Microglial Changes. Cells. 2021;10(9). doi: 10.3390/cells10092381.
14. Milenkovic VM, Slim D, Bader S, Koch V, Heinl ES, Alvarez-Carbonell D, et al. CRISPR-Cas9 Mediated TSPO Gene Knockout alters Respiration and Cellular Metabolism in Human Primary Microglia Cells. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(13). doi: 10.3390/ijms20133359.
15. Loth MK, Guariglia SR, Re DB, Perez J, de Paiva VN, Dziedzic JL, et al. A Novel Interaction of Translocator Protein 18 kDa (TSPO) with NADPH Oxidase in Microglia. Mol Neurobiol. 2020;57(11):4467-87. doi: 10.1007/s12035-020-02042-w.
16. Lee Y, Park Y, Nam H, Lee JW, Yu SW. Translocator Protein (TSPO): the New Story of the Old Protein in Neuroinflammation. BMB Reports. 2020;53(1):20-7. doi: 10.5483/BMBRep.2020.53.1.273.
17. Liu GJ, Middleton RJ, Hatty CR, Kam WW, Chan R, Pham T, et al. The 18 kDa Translocator Protein, Microglia and Neuroinflammation. Brain Pathology (Zurich, Switzerland). 2014;24(6):631-53. doi: 10.1111/bpa.12196.
18. Owen DR, Yeo AJ, Gunn RN, Song K, Wadsworth G, Lewis A, et al. An 18-kDa Translocator Protein (TSPO) Polymorphism Explains Differences in Binding Affinity of the PET Radioligand PBR28. J Cereb Blood Flow Metab. 2012;32(1):1-5. doi: 10.1038/jcbfm.2011.147.
19. Werry EL, Bright FM, Piguet O, Ittner LM, Halliday GM, Hodges JR, et al. Recent Developments in TSPO PET Imaging as a Biomarker of Neuroinflammation in Neurodegenerative Disorders. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(13). doi: 10.3390/ijms20133161.
20. Zürcher NR, Loggia ML, Lawson R, Chonde DB, Izquierdo-Garcia D, Yasek JE, et al. Increased in Vivo Glial Activation in Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis: Assessed with [(11)C]-PBR28. NeuroImage Clinical. 2015;7:409-14. doi: 10.1016/j.nicl.2015.01.009.
21. Suridjan I, Pollock BG, Verhoeff NP, Voineskos AN, Chow T, Rusjan PM, et al. In-Vivo Imaging of Grey and White Matter Neuroinflammation in Alzheimer’s Disease: a Positron Emission Tomography Study with a Novel Radioligand, [18F]-FEPPA. Mol Psychiatry. 2015;20(12):1579-87. doi: 10.1038/mp.2015.1.
22. Kreisl WC, Lyoo CH, McGwier M, Snow J, Jenko KJ, Kimura N, et al. In Vivo Radioligand Binding to Translocator Protein Correlates with Severity of Alzheimer’s Disease. Brain: a Journal of Neurology. 2013;136(Pt 7):2228-38. doi: 10.1093/brain/awt145.
23. Datta G, Colasanti A, Kalk N, Owen D, Scott G, Rabiner EA, et al. (11)C-PBR28 and (18)F-PBR111 Detect White Matter Inflammatory Heterogeneity in Multiple Sclerosis. Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Society of Nuclear Medicine. 2017;58(9):1477-82. doi: 10.2967/jnumed.116.187161.
24. Da Pozzo E, Costa B, Martini C. Translocator Protein (TSPO) and Neurosteroids: Implications in Psychiatric Disorders. Current Molecular Medicine. 2012;12(4):426-42. doi: 10.2174/156652412800163451.
25. Rupprecht R, Rammes G, Eser D, Baghai TC, Schüle C, Nothdurfter C, et al. Translocator Protein (18 kD) as Target for Anxiolytics without Benzodiazepine-Like Side Effects. Science (New York, NY). 2009;325(5939):490-3. doi: 10.1126/science.1175055.
26. Costa B, Pini S, Martini C, Abelli M, Gabelloni P, Landi S, et al. Ala147Thr Substitution in Translocator Protein is Associated with Adult Separation Anxiety in Patients with Depression. Psychiatric Genetics. 2009;19(2):110-1. doi: 10.1097/YPG.0b013e32832080f6.
27. Owen DR, Fan J, Campioli E, Venugopal S, Midzak A, Daly E, et al. TSPO Mutations in Rats and a Human Polymorphism Impair the Rate of Steroid Synthesis. The Biochemical Journal. 2017;474(23):3985-99. doi: 10.1042/bcj20170648.
28. Prossin AR, Chandler M, Ryan KA, Saunders EF, Kamali M, Papadopoulos V, et al. Functional TSPO Polymorphism Predicts Variance in the Diurnal Cortisol Rhythm in Bipolar Disorder. Psychoneuroendocrinology. 2018;89:194-202. doi: 10.1016/j.psyneuen.2018.01.013.
29. Guo Y, Kalathur RC, Liu Q, Kloss B, Bruni R, Ginter C, et al. Protein Structure. Structure and Activity of Tryptophan-Rich TSPO Proteins. Science (New York, NY). 2015;347(6221):551-5. doi: 10.1126/science.aaa1534.
30. Batarseh A, Papadopoulos V. Regulation of Translocator Protein 18 kDa (TSPO) Expression in Health and Disease States. Molecular and Cellular Endocrinology. 2010;327(1-2):1-12. doi: 10.1016/j.mce.2010.06.013.
31. Hanisch UK, Kettenmann H. Microglia: Active Sensor and Versatile Effector Cells in The Normal and Pathologic Brain. Nature Neuroscience. 2007;10(11):1387-94. doi: 10.1038/nn1997.
32. Gao C, Jiang J, Tan Y, Chen S. Microglia in Neurodegenerative Diseases: Mechanism and Potential Therapeutic Targets. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2023;8(1):359. doi: 10.1038/s41392-023-01588-0.
33. Monga S, Nagler R, Amara R, Weizman A, Gavish M. Inhibitory Effects of the Two Novel TSPO Ligands 2-Cl-MGV-1 and MGV-1 on LPS-induced Microglial Activation. Cells. 2019;8(5). doi: 10.3390/cells8050486.
34. Turnquist C, Harris BT, Harris CC. Radiation-Induced Brain Injury: Current Concepts and Therapeutic Strategies Targeting Neuroinflammation. Neuro-oncology Advances. 2020;2(1):vdaa057. doi: 10.1093/noajnl/vdaa057.
35. Hladik D, Tapio S. Effects of Ionizing Radiation on the Mammalian Brain. Mutation Research Reviews in Mutation Research. 2016;770(Pt B):219-30. doi: 10.1016/j.mrrev.2016.08.003.
36. Betlazar C, Middleton RJ, Howell N, Storer B, Davis E, Davies J, et al. Mitochondrial Translocator Protein (TSPO) Expression in the Brain after Whole Body Gamma Irradiation. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2021;9:715444. doi: 10.3389/fcell.2021.715444.
37. Родина АВ, Семочкина ЮП, Копаева МЮ, Стрепетов АН, Сафронов ВВ, Москалева ЕЮ. Состояние микроглии и когнитивные функции у мышей в отдаленный период после сочетанного действия низких доз гамма- и гамма-нейтронного излучения // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т.53, №4. С. 65-73. [Rodina AV, Semochkina UP, Kopaeva MY, Strepetov AN, Safronov VV, Moskaleva EY. The State of Microglia and Cognitive Functions in Mice in the Long-Term Period after Combined Exposure to Low Doses of Gamma and Gamma Neutron Radiation. Aviakosmicheskaya i Ekologicheskaya Meditsina. 2019;53(4):65-73 (In Russ.)].
38. Rodina AV, Semochkina YP, Vysotskaya OV, Parfenova AA, Moskaleva EY. Radiation-induced Neuroinflammation Monitoring by the Level of Peripheral Blood Monocytes with High Expression of Translocator Protein. Int J Radiat Biol. 2023;99(9):1364-77. doi: 10.1080/09553002.2023.2177765.
39. Zhirnik AS SO, Semochkina JP, Shibaeva KD, Rodina AV, Ratushnjak MG, Moskaleva EJ. Cognitive Impairment and Induction of Neuroinflammation in the Late Period after Single Whole Brain γ-Irradiation of Mice. Radiatsionnaya Biologiya Radioekologiya. 2021;61(1):32-43.
40.Nutma E, Stephenson JA, Gorter RP, de Bruin J, Boucherie DM, Donat CK, et al. A Quantitative Neuropathological Assessment of Translocator Protein Expression in Multiple Sclerosis. Brain: a Journal of Neurology. 2019;142(11):3440-55. doi: 10.1093/brain/awz287.
41. Gui Y, Marks JD, Das S, Hyman BT, Serrano-Pozo A. Characterization of the 18 kDa Translocator Protein (TSPO) Expression in Post-Mortem Normal and Alzheimer’s Disease Brains. Brain pathology (Zurich, Switzerland). 2020;30(1):151-64. doi: 10.1111/bpa.12763.
42. Kreisl WC, Kim MJ, Coughlin JM, Henter ID, Owen DR, Innis RB. PET Imaging of Neuroinflammation in Neurological Disorders. Lancet Neurol. 2020;19(11):940-50. doi: 10.1016/S1474-4422(20)30346-X.
43. Nettis MA, Veronese M, Nikkheslat N, Mariani N, Lombardo G, Sforzini L, et al. PET Imaging Shows No Changes in TSPO Brain Density after IFN-α Immune Challenge in Healthy Human Volunteers. Transl Psychiatry. 2020;10(1):89. doi: 10.1038/s41398-020-0768-z.
44. Dupont AC, Largeau B, Santiago Ribeiro MJ, Guilloteau D, Tronel C, Arlicot N. Translocator Protein-18 kDa (TSPO) Positron Emission Tomography (PET) Imaging and its Clinical Impact in Neurodegenerative Diseases. International Journal of Molecular Sciences. 2017;18(4). doi: 10.3390/ijms18040785.
45. Soustiel JF, Zaaroor M, Vlodavsky E, Veenman L, Weizman A, Gavish M. Neuroprotective Effect of Ro5-4864 Following Brain Injury. Experimental Neurology. 2008;214(2):201-8. doi: 10.1016/j.expneurol.2008.08.008.
46. Shiotani T, Nakamoto Y, Watabe S, Yoshii M, Nabeshima T. Anticonvulsant Actions of Nefiracetam on Epileptic EL Mice and Their Relation to Peripheral-Type Benzodiazepine Receptors. Brain Research. 2000;859(2):255-61. doi: 10.1016/s0006-8993(00)01971-5.
47. Parente A, de Vries EFJ, van Waarde A, Ioannou M, van Luijk P, Langendijk JA, et al. The Acute and Early Effects of Whole-Brain Irradiation on Glial Activation, Brain Metabolism, and Behavior: a Positron Emission Tomography Study. Molecular Imaging and Biology. 2020;22(4):1012-20. doi: 10.1007/s11307-020-01483-y.
48. Ma L, Zhang H, Liu N, Wang PQ, Guo WZ, Fu Q, et al. TSPO Ligand PK11195 Alleviates Neuroinflammation and Beta-Amyloid Generation Induced by Systemic LPS Administration. Brain Research Bulletin. 2016;121:192-200. doi: 10.1016/j.brainresbull.2016.02.001.
49. Scarf AM, Ittner LM, Kassiou M. The Translocator Protein (18 kDa): Central Nervous System Disease and Drug Design. Journal of Medicinal Chemistry. 2009;52(3):581-92. doi: 10.1021/jm8011678.
50. Ferzaz B, Brault E, Bourliaud G, Robert JP, Poughon G, Claustre Y, et al. SSR180575 (7-chloro-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-phenyl-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indole-1-acetamide), a Peripheral Benzodiazepine Receptor Ligand, Promotes Neuronal Survival and Repair. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2002;301(3):1067-78. doi: 10.1124/jpet.301.3.1067.
51. Thominiaux C, Damont A, Kuhnast B, Demphel S, Le Helleix S, Boisnard S, et al. Radiosynthesis of 7-chloro-N,N-dimethyl-5-[11C]methyl-4-oxo-3-phenyl-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indole-1-acetamide, [11C]SSR180575, a Novel Radioligand for Imaging the TSPO (peripheral benzodiazepine receptor) with PET. Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals. 2010;53(13):767-73. doi: https://doi.org/10.1002/jlcr.1794.
52. Chauveau F, Boutin H, Van Camp N, Thominiaux C, Hantraye P, Rivron L, et al. In Vivo Imaging of Neuroinflammation in the Rodent Brain with [11C]SSR180575, a Novel Indoleacetamide Radioligand of the Translocator Protein (18 kDa). Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2011;38(3):509-14. doi: 10.1007/s00259-010-1628-5.
53. Yasuno F, Ota M, Kosaka J, Ito H, Higuchi M, Doronbekov TK, et al. Increased Binding of Peripheral Benzodiazepine Receptor in Alzheimer’s Disease Measured by Positron Emission Tomography with [11C]DAA1106. Biological Psychiatry. 2008;64(10):835-41. doi: 10.1016/j.biopsych.2008.04.021.
54. Kim K, Kim H, Bae S-H, Lee S-Y, Kim Y-H, Na J, et al. CB251 PET/MR Imaging Probe Targeting Translocator Protein (TSPO) Independent of its Polymorphism in a Neuroinflammation Model. Theranostics. 2020;10(20):9315-31. doi: 10.7150/thno.46875.
55. Sutton JA, Clauss RP. A Review of the Evidence of Zolpidem Efficacy in Neurological Disability after Brain Damage Due to Stroke, Trauma and Hypoxia: a Justification of Further Clinical Trials. Brain Injury. 2017;31(8):1019-27. doi: 10.1080/02699052.2017.1300836.
56. Fan Z, Calsolaro V, Atkinson RA, Femminella GD, Waldman A, Buckley C, et al. Flutriciclamide (18F-GE180) PET: First-in-Human PET Study of Novel Third-Generation In Vivo Marker of Human Translocator Protein. Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Society of Nuclear Medicine. 2016;57(11):1753-9. doi: 10.2967/jnumed.115.169078.
57. Scholz R, Caramoy A, Bhuckory MB, Rashid K, Chen M, Xu H, et al. Targeting Translocator Protein (18 kDa) (TSPO) Dampens Pro-Inflammatory Microglia Reactivity in the Retina and Protects from Degeneration. Journal of Neuroinflammation. 2015;12(1):201. doi: 10.1186/s12974-015-0422-5.
58. Li XB, Guo HL, Shi TY, Yang L, Wang M, Zhang K, et al. Neuroprotective Effects of a Novel Translocator Protein (18 kDa) Ligand, ZBD-2, against Focal Cerebral Ischemia and NMDA-Induced Neurotoxicity. Clinical and Experimental Pharmacology & Physiology. 2015;42(10):1068-74. doi: 10.1111/1440-1681.12460.
59. Stein DJ. Etifoxine Versus Alprazolam for the Treatment of Adjustment Disorder with Anxiety: a Randomized Controlled Trial. Advances in Therapy. 2015;32(1):57-68. doi: 10.1007/s12325-015-0176-6.
60. Barron AM, Garcia-Segura LM, Caruso D, Jayaraman A, Lee JW, Melcangi RC, et al. Ligand for Translocator Protein Reverses Pathology in a Mouse Model of Alzheimer’s Disease. J Neurosci. 2013;33(20):8891-7. doi: 10.1523/jneurosci.1350-13.2013.
61. Delage C, Vignal N, Guerin C, Taib T, Barboteau C, Mamma C, et al. From Positron Emission Tomography to Cell Analysis of the 18-kDa Translocator Protein in Mild Traumatic Brain Injury. Sci Rep. 2021;11(1):24009. doi: 10.1038/s41598-021-03416-3.
62. Kanegawa N, Collste K, Forsberg A, Schain M, Arakawa R, Jucaite A, et al. In Vivo Evidence of a Functional Association Between Immune Cells in Blood and Brain in Healthy Human Subjects. Brain Behav Immun. 2016;54:149-57. doi: 10.1016/j.bbi.2016.01.019.
63. Canat X, Carayon P, Bouaboula M, Cahard D, Shire D, Roque C, et al. Distribution Profile and Properties of Peripheral-Type Benzodiazepine Receptors on Human Hemopoietic Cells. Life Sci. 1993;52(1):107-18. doi: 10.1016/0024-3205(93)90293-c.
64. Sultana N, Sun C, Katsube T, Wang B. Biomarkers of Brain Damage Induced by Radiotherapy. Dose-response: a Publication of International Hormesis Society. 2020;18(3):1559325820938279. doi: 10.1177/1559325820938279.
65. Makale MT, McDonald CR, Hattangadi-Gluth JA, Kesari S. Mechanisms of Radiotherapy-Associated Cognitive Disability in Patients with Brain Tumours. Nat Rev Neurol. 2017;13(1):52-64. doi: 10.1038/nrneurol.2016.185.
66. Engler H, Brendt P, Wischermann J, Wegner A, Rohling R, Schoemberg T, et al. Selective Increase of Cerebrospinal Fluid IL-6 during Experimental Systemic Inflammation in Humans: Association with Depressive Symptoms. Mol Psychiatry. 2017;22(10):1448-54. doi: 10.1038/mp.2016.264.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа проведена в рамках выполнения государственного задания НИЦ «Курчатовский институт».
Участие авторов. Cтатья подготовлена с одним участием автора.
Поступила: 20.01.2024. Принята к публикации: 27.02.2024.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Том 69. № 3
DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-26-34
Л.А. Ромодин1, Е.И. Яшкина1, А.А. Московский2
ФЛУОРИМЕТРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РИБОКСИНА,
МЕДНОГО ХЛОРОФИЛЛИНА, ТРОЛОКСА И РАСТВОРИМОЙ ФОРМЫ ИНДРАЛИНА НА РОСТОВЫЕ СВОЙСТВА КЛЕТОК А549 В КУЛЬТУРЕ
1 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
2 Российский биотехнологический университет, Москва
Контактное лицо: Леонид Александрович Ромодин, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
В настоящее время наиболее часто в качестве экспериментальной модельной системы в биологических исследованиях используют культуры клеток. Однако для корректного планирования исследований с использованием данной модельной системы требуется учитывать множество аспектов. Так, для возможности правильной оценки действия радиозащитных препаратов на клетки предварительно нужно изучить влияние данных веществ на свойства клеток в культуре. И главным таким свойством для работ с использованием планшетных ридеров является способность клеток к адгезии на дне планшета и скорость пролиферации клеток. Настоящая работа посвящена изучению влияния рибоксина (инозина), медного хлорофиллина, тролокса и индралина на ростовые свойства клеток в культуре на примере клеточной линии A549 – аденокарциномы лёгкого человека. Рибоксин, хлорофиллин и тролокс являются перспективными соединениями с точки зрения изучения их радиозащитных свойств. Индралин – это эталонный классический радиопротектор. В настоящем исследовании использована его водорастворимая форма, содержащая винную кислоту, для возможности растворения индралина в воде. Эксперимент заключался в инкубации клеток линии A549 в течение суток в растворе рибоксина (инозина), медного хлорофиллина, тролокса или винной кислоты концентрацией 2 мМ или в смеси 2 мМ винной кислоты и 1,9 мМ индралина с последующей оценкой содержания клеток в пробах по сравнению с клетками, инкубированными без внесения указанных веществ, на основании флуоресценции красителя Hoechst-33342. Дополнительный эксперимент с хлорофиллином заключался в инкубации уже прикрепившихся ко дну планшета клеток с хлорофиллином в диапазоне концентраций 50–500 мкМ в течение 2,5 ч с последующей оценкой содержания оставшихся в планшете клеток. Все изучаемые вещества статистически значимо показали снижение содержания клеток в пробах по cравнению с контролем. В наибольшей степени снижение содержания клеток наблюдалось в пробе с хлорофиллином, в наименьшей – с рибоксином. В результате дополнительного опыта по инкубации уже прикрепившихся клеток в растворе хлорофиллина концентрациями 50–500 мкМ было показано, что данное вещество дозозависимо угнетает адгезивные свойства клеток линии A549. При этом хлорофиллин уже в концентрации 50 мкМ статистически значимо снижал содержание клеток в пробе после отмывки лунок планшета по сравнению с контрольной пробой. Снижение содержания клеток в пробе, содержащей смесь индралина и винной кислоты, было статистически значимо более выраженным, чем вызванное инкубацией в растворе только винной кислоты. То есть, признанный радиопротектор индралин продемонстрировал выраженное угнетение ростовых свойств клеток линии A549. На основании полученной информации можно сделать вывод о том, что при планировании будущих исследований изученных в настоящей работе веществ на модели культуры клеток необходимо учитывать тот факт, что они угнетают рост клеточной культуры.
Ключевые слова: культура клеток, A549, рибоксин, медный хлорофиллин, тролокс, индралин, винная кислота, оценка влияния
Для цитирования: Ромодин Л.А., Яшкина Е.И., Московский А.А. Флуориметрическая оценка влияния рибоксина, медного хлорофиллина, тролокса и растворимой формы индралина на ростовые свойства клеток А549 в культуре // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69. № 3. С. 26–34. DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-26-34
Список литературы
1. Lei G., Zhang Y., Koppula P., Liu X., Zhang J., Lin S.H., Ajani J.A., Xiao Q., Liao Z., Wang H., Gan B. The Role of Ferroptosis in Ionizing Radiation-Induced Cell Death and Tumor Suppression // Cell Research. 2020. Vol.30. P.146–162. doi: 10.1038/s41422-019-0263-3.
2. Raitanen J., Barta B., Hacker M., Georg D., Balber T., Mitterhauser M. Comparison of Radiation Response between 2D and 3D Cell Culture Models of Different Human Cancer Cell Lines // Cells. 2023. Vol.12. No.3. P.360. doi: 10.3390/cells12030360.
3. Jooyan N., Mortazavi S.M.J., Goliaei B., Faraji-Dana R. Indirect Effects of Interference of Two Emerging Environmental Contaminants on Cell Health: Radiofrequency Radiation and Gold Nanoparticles // Chemosphere. 2024. Vol.349. P.140942. doi: 10.1016/j.chemosphere.2023.140942.
4. Pustovalova M., Astrelina capital Te C., Grekhova A., Vorobyeva N., Tsvetkova A., Blokhina T., Nikitina V., Suchkova Y., Usupzhanova D., Brunchukov V., Kobzeva I., Karaseva capital Te C., Ozerov I.V., Samoylov A., Bushmanov A., Leonov S., Izumchenko E., Zhavoronkov A., Klokov D., Osipov A.N. Residual GammaH2AX Foci Induced by Low Dose X-Ray Radiation in Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Do Not Cause Accelerated Senescence in the Progeny of Irradiated Cells // Aging. 2017. Vol.9. No.11. P.2397–2410. doi: 10.18632/aging.101327.
5. Ромодин Л.А., Яшкина Е.И., Московский А.А. Флуориметрическая оценка влияния яблочной, янтарной и аскорбиновой кислот на ростовые свойства клеток А549 в культуре // Медицинская радиобиология и радиационная безопасность. 2024. Т.69. №1. С.28–32. doi: 10.33266/1024-6177-2024-69-1-28-32.
6. Сычёва Л.П., Рождественский Л.М., Лисина Н.И., Шлякова Т.Г., Зорин В.В. Антимутагенная активность и гепатопротекторное действие противолучевых препаратов // Медицинская генетика. 2020. Т.19. №9(218). С.81–82. doi: 10.25557/2073-7998.2020.09.81-82.
7. Сычёва Л.П., Лисина Н.И., Щеголева Р.А., Рождественский Л.М. Антимутагенное действие противолучевых препаратов в эксперименте на мышах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2019. Т.59. №4. С.88–393. doi: 10.1134/S086980311904012X.
8. Гудков С.В., Гудкова О.Ю., Штаркман И.Н., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К., Брусков В.И. Гуанозин и инозин как природные генопротекторы для клеток крови мышей при воздействии рентгеновского излучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. Т.46. №6. С.713–718.
9. Попова Н.Р., Гудков С.В., Брусков В.И. Природные пуриновые соединения как радиозащитные средства // Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т.54. №1. С.38–49. doi: 10.7868/S0869803114010135.
10. Hou B., Xu Z.W., Yang C.W., Gao Y., Zhao S.F., Zhang C.G. Protective Effects of Inosine on Mice Subjected to Lethal Total-Body Ionizing Irradiation // Journal of Radiation Research. 2007. Vol.48. No.1. P.57–62. doi: 10.1269/jrr.06067.
11. Blanco J.M., Caamano O., Fernandez F., Rodriguez-Borges J.E., Balzarini J., de Clercq E. Carbocyclic Analogues of Nucleosides from bis-(Hydroxymethyl)-Cyclopentane: Synthesis, Antiviral and Cytostatic Activities of Adenosine, Inosine and Uridine Analogues // Chemical & pharmaceutical bulletin. 2003. Vol.51. No.9. P.1060–1063. doi: 10.1248/cpb.51.1060.
12. Зерний Е.Ю., Головастова М.О., Бакшеева В.Е., Кабанова Е.И., Ишутина И.Е., Ганчарова О.С., Гусев А.Е., Савченко М.С., Лобода А.П., Сотникова Л.Ф., Замятнин А.А., Филиппов П.П., Сенин И.И. Изменения биохимических свойств слезной жидкости при развитии хронической формы синдрома сухого глаза в посленаркозный период // Биохимия. 2017. Т.82. №1. С.137–148.
13. McClain D.E., Kalinich J.F., Ramakrishnan N. Trolox Inhibits Apoptosis in Irradiated MOLT-4 Lymphocytes // FASEB Journal: Official Publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 1995. Vol.9. No.13. P.1345–1354. doi: 10.1096/fasebj.9.13.7557025.
14. Jiang S.J., Xiao X., Li J., Mu Y. Lycium Barbarum Polysaccharide-Glycoprotein Ameliorates Ionizing Radiation-Induced Epithelial Injury by Regulating Oxidative Stress and Ferroptosis Via the Nrf2 Pathway // Free Radical Biology & Medicine. 2023. Vol.204. P.84–94. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2023.04.020.
15. Sangsuwan T., Pour Khavari A., Blomberg E., Romell T., Godoy P., Harms-Ringdahl M., Haghdoost S. Oxidative Stress Levels and DNA Repair Kinetics in Senescent Primary Human Fibroblasts Exposed to Chronic Low Dose Rate of Ionizing Radiation // Frontiers in Bioscience. 2023. Vol.28. No.11. P.296. doi: 10.31083/j.fbl2811296.
16. Ding S.S., Sun P., Zhang Z., Liu X., Tian H., Huo Y.W., Wang L.R., Han Y., Xing J.P. Moderate Dose of Trolox Preventing the Deleterious Effects of Wi-Fi Radiation on Spermatozoa In vitro through Reduction of Oxidative Stress Damage // Chinese Medical Journal. 2018. Vol.131. No.4. P.402–412. doi: 10.4103/0366-6999.225045.
17. Zakharova O.D., Frolova T.S., Yushkova Y.V., Chernyak E.I., Pokrovskiy A.G., Pokrovskiy M.A., Morozov S.V., Sinitsina O.I., Grigor’ev I.A., Nevinskiy G.A. Antioxidant and Antitumor Activity of Trolox, Trolox Succinate, and Alpha-Tocopheryl Succinate Conjugates with Nitroxides // European Journal of Medicinal Chemistry. 2016. Vol.122. P.127–137. doi: 10.1016/j.ejmech.2016.05.051.
18. Поздеев А.В., Лысенко Н.П. Повышение радиационной устойчивости организма млекопитающих при применении препаратов хлорофилла в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды // Известия Международной академии аграрного образования. 2018. Выпуск 42. Т.2. С.60–62.
19. Поздеев А.В., Гугало В.П. Влияние препарата хлорофилла на содержание малонового диальдегида при радиационной патологии // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. №2. С.107–109.
20. Kumar S.S., Shankar B., Sainis K.B. Effect of Chlorophyllin against Oxidative Stress in Splenic Lymphocytes in Vitro and in Vivo // Biochimica et Biophysica Acta. 2004. Vol.1672. No.2. P.100–111. doi: 10.1016/j.bbagen.2004.03.002.
21. Geric M., Gajski G., Mihaljevic B., Miljanic S., Domijan A.M., Garaj-Vrhovac V. Radioprotective Properties of Food Colorant Sodium Copper Chlorophyllin on Human Peripheral Blood Cells in Vitro // Mutation Research. Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2019. Vol.845. P.403027. doi: 10.1016/j.mrgentox.2019.02.008.
22. Morales-Ramirez P., Mendiola-Cruz M.T. In Vivo Radioprotective Effect of Chlorophyllin on Sister Chromatid Exchange Induction in Murine Spermatogonial Cells // Mutation Research. 1995. Vol.344. No.1-2. P.73–78. doi: 10.1016/0165-1218(95)90041-1.
23. Morales-Ramirez P., Garcia-Rodriguez M.C. In Vivo Effect Of Chlorophyllin On Gamma-Ray-Induced Sister Chromatid Exchange in Murine Bone Marrow Cells // Mutation Research. 1994. Vol.320. No.4. P.329–334. doi: 10.1016/0165-1218(94)90085-x.
24. Abraham S.K., Sarma L., Kesavan P.C. Role of Chlorophyllin as an in Vivo Anticlastogen: Protection Against Gamma-Radiation and Chemical Clastogens // Mutation Research. 1994. Vol.322. No.3. P.209–212. doi: 10.1016/0165-1218(94)90008-6.
25. Zimmering S., Olvera O., Hernandez M.E., Cruces M.P., Arceo C., Pimental E. Evidence for a Radioprotective Effect of Chlorophyllin in Drosophila // Mutation Research. 1990. Vol.245. No.1. P.47–49. doi: 10.1016/0165-7992(90)90024-e.
26. Ромодин Л.А., Лысенко Н.П. Радиопротекторное действие препаратов на основе хлорофилла // Биофизика. 2022. Т.67. №1. С.96–104. doi: 10.31857/S0006302922010094.
27. Chiu L.C., Kong C.K., Ooi V.E. The Chlorophyllin-Induced Cell Cycle Arrest and Apoptosis in Human Breast Cancer MCF-7 Cells is Associated with ERK Deactivation and Cyclin D1 Depletion // International Journal of Molecular Medicine. 2005. Vol.16. No.4. P.735–740.
28. Chimploy K., Diaz G.D., Li Q., Carter O., Dashwood W.M., Mathews C.K., Williams D.E., Bailey G.S., Dashwood R.H. E2F4 and Ribonucleotide Reductase Mediate S-phase Arrest in Colon Cancer Cells Treated with Chlorophyllin // International Journal of Cancer. 2009. Vol.125. No.9. P.2086–2094. doi: 10.1002/ijc.24559.
29. Thiyagarajan P., Kavitha K., Thautam A., Dixit M., Nagini S. Dietary Chlorophyllin Abrogates TGFbeta Signaling to Modulate the Hallmark Capabilities of Cancer in an Animal Model of Forestomach Carcinogenesis // Tumour Biology: the Journal of the International Society for Oncodevelopmental Biology and Medicine. 2014. Vol.35. No.7. P.6725–6737. doi: 10.1007/s13277-014-1849-5.
30. Das J., Samadder A., Mondal J., Abraham S.K., Khuda-Bukhsh A.R. Nano-Encapsulated Chlorophyllin Significantly Delays Progression OF Lung Cancer both in in Vitro and in Vivo Models through Activation of Mitochondrial Signaling Cascades and Drug-DNA Interaction // Environmental Toxicology and Pharmacology. 2016. Vol.46. P.147–157. doi: 10.1016/j.etap.2016.07.006.
31. Sun S., Zhang Y., Xu W., Yang R., Guo J., Guan S., Ma Q., Ma K., Xu J. Chlorophyllin Inhibits Mammalian Thioredoxin Reductase 1 and Triggers Cancer Cell Death // Antioxidants. 2021. Vol.10. No.11. P.1733. doi: 10.3390/antiox10111733.
32. Ильин Л.А., Рудный Н.М., Суворов Н.Н., Чернов Г.А., Антипов В.В., Васин М.В., Давыдов Б.И., Михайлов П.П. Индралин – радиопротектор экстренного действия. Противолучевые свойства, фармакология, механизм действия, клиника. Москва: Вторая типография Министерства здравоохранения Российской Федерации, 1994. 436 с.
33. Васин М.В. Препарат Б-190 (индралин) в свете истории формирования представлений о механизме действия радиопротекторов // Радиационная биология. Радиоэкология. 2020. Т. 60. №4. С.378–395. doi: 10.31857/S0869803120040128.
34. Ромодин Л.А., Никитенко О.В., Бычкова Т.М., Зрилова Ю.А., Родионова Е.Д., Бочаров Д.А. Радиопротекторные свойства рибоксина (инозина) и индралина при внешнем облучении // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2023. Т.176. №11. С.585–588. doi: 10.47056/0365-9615-2023-176-11-585-588.
35. Легеза В.И., Гребенюк А.Н., Заргарова Н.И. К вопросу об эффективности применения радиопротекторов различного механизма действия при поражениях, типичных для радиационных аварий (экспериментальное исследование) // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2013. №1. С.42–47.
36. Гребенюк А.Н., Мясников В.А., Зацепин В.В., Аксенова Н.В., Быков В.Н., Сидоров Д.А. Сравнительное изучение эффективности гепарина, интерлейкина-1β, β-эстрадиола и индометофена в качестве радиопротекторов при остром облучении // Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2011. Т.4(36). С.101–104.
37. Филимонова М.В., Шевченко Л.И., Макарчук В.М., Чеснакова Е.А., Изместьева О.С., Корнеева Т.С., Филимонов А.С. Радиозащитные свойства ингибитора NO-синтаз Т1023: I. Показатели противолучевой активности и взаимодействие с другими радиопротекторами // Радиационная биология. Радиоэкология. 2015. Т.55. №3. С.250–259. doi: 10.7868/S0869803115030042.
38. Zhang Y., Huang Q., Xu Q., Jia C., Xia Y. Pimavanserin Tartrate Induces Apoptosis and Cytoprotective Autophagy and Synergizes with Chemotherapy on Triple Negative Breast Cancer // Biomedicine & Pharmacotherapy. 2023. Vol.168. P.115665. doi: 10.1016/j.biopha.2023.115665.
39. Lecureur V., Le Thiec A., Le Meur A., Amiot L., Drenou B., Bernard M., Lamy T., Fauchet R., Fardel O. Potassium Antimonyl Tartrate Induces Caspase- and Reactive Oxygen Species-Dependent Apoptosis in Lymphoid Tumoral Cells // British Journal of Haematology. 2002. Vol.119. No.3. P.608–615. doi: 10.1046/j.1365-2141.2002.03863.x.
40. Lecureur V., Lagadic-Gossmann D., Fardel O. Potassium Antimonyl Tartrate Induces Reactive Oxygen Species-Related Apoptosis in Human Myeloid Leukemic HL60 Cells // International Journal of Oncology. 2002. Vol.20. No.5. P.1071–1076.
41. Chang S.H., Lee A.Y., Yu K.N., Park J., Kim K.P., Cho M.H. Dihydroergotamine Tartrate Induces Lung Cancer Cell Death through Apoptosis and Mitophagy // Chemotherapy. 2016. Vol.61. No.6. P.304–312. doi: 10.1159/000445044.
42. Elmetwalli A., Hashish S.M., Hassan M.G., El-Magd M.A., El-Naggar S.A., Tolba A.M., Salama A.F. Modulation of the Oxidative Damage, Inflammation, and Apoptosis-Related Genes by Dicinnamoyl-L-tartaric Acid in Liver Cancer // Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology. 2023. Vol.396. No.11. P.3087–3099. doi: 10.1007/s00210-023-02511-8.
43. Fuchs H., Jahn K., Hu X., Meister R., Binter M., Framme C. Breaking a Dogma: High-Throughput Live-Cell Imaging in Real-Time with Hoechst 33342 // Advanced Healthcare Materials. 2023. Vol.12. No.20. P.e2300230. doi: 10.1002/adhm.202300230.
44. Cordeiro M.M., Filipe H.A.L., Santos P.D., Samelo J., Ramalho J.P.P., Loura L.M.S., Moreno M.J. Interaction of Hoechst 33342 with POPC Membranes at Different pH Values // Molecules. 2023. Vol.28. No.15. P.5640. doi: 10.3390/molecules28155640.
45. Васин М.В., Ушаков И.Б. Потенциальные пути повышения устойчивости организма к поражающему действию ионизирующего излучения с помощью радиомитигаторов // Успехи современной биологии. 2019. Т.139. №3. С.235–253. doi: 10.1134/S0042132419030098.
46. Srinivasan S., Torres A.G., Ribas de Pouplana L. Inosine in Biology and Disease // Genes. 2021. Vol.12. No.4. P.600. doi: 10.3390/genes12040600.
47. Журавлёв А.И., Зубкова С.М. Антиоксиданты. Свободнорадикальная патология, старение. Второе издание, исправленное и дополненное. М.: Белые альвы, 2014. 304 с.
48. Журавлёв А.И. Квантовая биофизика животных и человека: свечение живых тканей. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. 400 с.
49. Hutchison J.C., Evans J., Edgell T.A., Nie G., Gardner D.K., Salamonsen L.A. Detrimental Actions of Obesity-Associated Advanced Glycation End-Products on Endometrial Epithelial Cell Proliferation are Alleviated by Antioxidants // Reproductive Biomedicine Online. 2023. Vol.47. No.1. P.35–50. doi: 10.1016/j.rbmo.2023.01.021.
50. Raj M.H., Abd Elmageed Z.Y., Zhou J., Gaur R.L., Nguyen L., Azam G.A., Braley P., Rao P.N., Fathi I.M., Ouhtit A. Synergistic Action of Dietary Phyto-Antioxidants on Survival and Proliferation of Ovarian Cancer Cells // Gynecologic Oncology. 2008. Vol.110. No.3. P.432–438. doi: 10.1016/j.ygyno.2008.05.001.
51. Asay S., Graham A., Hollingsworth S., Barnes B., Oblad R.V., Michaelis D.J., Kenealey J.D. Gamma-Tocotrienol and Alpha-Tocopherol Ether Acetate Enhance Docetaxel Activity in Drug-Resistant Prostate Cancer Cells // Molecules. 2020. Vol.25. No.2. P.398. doi: 10.3390/molecules25020398.
52. Liu K.Y., Wang Q., Nakatsu C.H., Jones-Hall Y., Jiang Q. Combining Gamma-Tocopherol and Aspirin Synergistically Suppresses Colitis-Associated Colon Tumorigenesis and Modulates the Gut Microbiota in Mice, and Inhibits the Growth of Human Colon Cancer Cells // European Journal of Pharmacology. 2023. Vol.946. P.175656. doi: 10.1016/j.ejphar.2023.175656.
53. Ardelt B., Kunicki J., Traganos F., Darzynkiewicz Z. Chlorophyllin Protects Cells from the Cytostatic and Cytotoxic Effects of Quinacrine Mustard but Not of Nitrogen Mustard // International Journal of Oncology. 2001. Vol.18. No.4. P.849–853. doi: 10.3892/ijo.18.4.849.
54. Kouvaris J.R., Kouloulias V.E., Vlahos L.J. Amifostine: the First Selective-Target and Broad-Spectrum Radioprotector // The Oncologist. 2007. Vol.12. No.6. P.738–747. doi: 10.1634/theoncologist.12-6-738.
55. Бузган Н.Г., Семененко О.Ф., Доросевич А.Е. Влияние холино-адренорецепторов на становление и развитие немелкоклеточного рака лёгкого // Вопросы онкологии. 2016. Т.62. №5. С.694–700.
56. Фатюхина О.Е., Колокольцова Т.Д., Трошкова Г.П. Оценка безопасности метода лазерно-индуцированной флюоресценции на модели культуры диплоидных клеток человека // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2007. Т.4. С.203–206.
57. Поволяева О.С., Чадаева А.А., Луницин А.В., Юрков С.Г. Штаммы диплоидных клеток лёгкого летучей мыши Pipistrellus pipistrellus и их пермиссивность к орбивирусам (Reoviridae: Orbivirus) – возбудителям трансмиссивных болезней животных // Вопросы вирусологии. 2022. Т.67. №3. С.227–236. doi: 10.36233/0507-4088-114.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда № 23-24-00383, https://rscf.ru/project/23-24-00383/.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.01.2024. Принята к публикации: 27.02.2024.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Том 69. № 3
DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-46-52
А.М. Корело, М.А. Максютов, С.Ю. Чекин, Е.В. Кочергина, О.Е. Лашкова
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ОБЛУЧЕНИЯ НА МУЛЬТИМОРБИДНОСТЬ УЧАСТНИКОВ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск
Контактное лицо: Александр Михайлович Корело, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Дать общее представление о наиболее распространенных сочетаниях заболеваний у мужского населения РФ и выявить сочетания заболеваний, на развитие которых могло оказать влияние ионизирующая радиация.
Материал и методы: Когортное исследование влияния внешнего гамма-облучения на мультиморбидность участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС по данным Национального радиационно-эпидемиологического регистра. Мультиморбидность определялась как наличие у одного участника когорты двух и более заболеваний из перечня, состоящего из десяти групп диагнозов: болезни нижних дыхательных путей, болезни костно-мышечной системы, болезни эндокринной системы, психические расстройства, онкология, неврология, болезни органов пищеварения, болезни сердечно-сосудистой системы, болезни мочеполовой системы, болезни органов чувств. Когорту составили мужчины 1919–1969 гг. рождения, работавшие в зоне аварии с 1986
по 1987 гг. и имеющие документально подтвержденную дозу внешнего гамма-облучения всего тела. Период наблюдения за когортой: 1992–2021 гг. Численность когорты на начало наблюдения составила 59 290 чел. Участники исследования были разбиты на две группы по дозе внешнего гамма-облучения: до 150 мГр – 34 602 лиц, 150 мГр и больше – 24 688 лиц. Для всех возможных сочетаний диагнозов рассчитывался относительный радиационный риск как мера связи облучения с заболеваниями. Относительный радиационный риск считался статистически значимым, если левая граница одностороннего 95 %-го доверительного интервала была больше 1. Статистический анализ проводился с использованием языка программирования для статистических вычислений R и пакета для R Arules.
Результаты: За 30 лет наблюдения мультиморбидность отмечена у 62 % лиц. Наиболее распространенными сочетаниями хронических заболеваний были комбинации болезней сердечно-сосудистой системы с болезнями органов пищеварения (23 % от первоначальной численности когорты), с болезнями нижних дыхательных путей (22 %) и с болезнями костно-мышечной системы (18 %). Сочетание всех четырех групп диагнозов выявлено у 5 % лиц. Было выявлено 19 мультиморбидных комбинаций со статистически значимым относительным радиационным риском в диапазоне (1,07–1,23).
Заключение: Влияние облучения на численность лиц с мультиморбидностью не выявлено, но в исследованной когорте есть лица, у которых заболевания сердечно-сосудистой системы, болезни эндокринной системы, онкология и сочетания этих групп диагнозов с заболеваниями других систем организма могут быть вызваны облучением. Статистически значимый относительный радиационный риск для сочетаний диагнозов в целом больше, чем для отдельных заболеваний, составляющих эти сочетания.
Ключевые слова: Национальный радиационно-эпидемиологический регистр, мультиморбидность, доза, внешнее гамма-облучение, участники ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, когортное исследование, относительный радиационный риск, базовый риск
Для цитирования: Корело А.М., Максютов М.А., Чекин С.Ю., Кочергина Е.В., Лашкова О.Е. Анализ влияния облучения на мультиморбидность участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69. № 3. С.46–52. DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-3-46-52
Список литературы
1. Воронин С.В., Черкашин Д.В., Бершева И.В. Полиморбидность: определение, классификация, распространенность, методы оценки и практическое значение // Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2018. №4 (64). С. 243–248.
2. Salive M.E. Multimorbidity in Older Adults // Epidemiol. Rev. 2013. V.35, No.1. P. 75–83. DOI: 10.1093/epirev/mxs009.
3. Skou S.T., Mair F.S., Fortin M., Guthrie B., Nunes B.P., Miranda J.J., Boyd C.M., Pati S., Mtenga S., Smith S.M. Multimorbidity // Nat. Rev. Dis. Primers. 2022. V.8, No.1. P. 1–22. DOI: 10.1038/s41572-022-00376-4.
4. Willadsen T.G., Siersma V., Nicolaisdóttir D.R., Køster-Rasmussen R., Jarbøl D.E., Reventlow S., Mercer S.W., Olivarius N.F. Multimorbidity and Mortality: A 15-year Longitudinal Registry-based Nationwide Danish Population Study // J. Comorb. 2018. V.8, No.1. P. 2235042X18804063. DOI: 10.1177/2235042X18804063.
5. Международная классификация болезней 10-го пересмотра. Электронный ресурс: https://mkb-10.com/ (Дата обращения 02.04.2024).
6. Медицинские радиологические последствия Чернобыля: прогноз и фактические данные спустя 30 лет / Под общ. ред. чл.-корр. РАН Иванова В.К., чл.-корр. РАН Каприна А.Д. М.: ГЕОС, 2015. 450 с.
7. R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing. Austria: Vienna, 2023. Электронный ресурс: https://www.R-project.org/ (Дата обращения 02.04.2024).
8. Put Data into Production with Posit Connect. Электронный ресурс: https://posit.co/ (Дата обращения
02.04.2024).
9. Hahsler M., Grun B., Hornik K. Arules – a Computational Environment for Mining Association Rules and Frequent Item Sets // J. Stat. Softw. 2005. V.14, No.15. P. 1–25. DOI: 10.18637/jss.v014.i15.
10. Zaki M.J., Parthasarathy S., Ogihara M., Li W. New Algorithms for Fast Discovery of Association Rules. Technical Report 651. Computer Science Department, University of Rochester. New York, 1997.
11. Agrawal R., Srikant R. Fast Algorithms for Mining Association Rules. Proceedings of the 20th International Conference on Very Large Data Bases, VLDB. Santiago, Chile, 1994. P. 487–499.
12. Georgiev G.Z. One-tailed vs Two-tailed Tests of Significance in A/B Testing. Электронный ресурс: https://blog.analytics-toolkit.com/2017/one-tailed-two-tailed-tests-significance-ab-testing/ (Дата обращения 02.04.2024).
13. Georgiev G.Z. Relative Risk Calculator. Электронный ресурс: https://www.gigacalculator.com/calculators/relative-risk-calculator.php (Дата обращения 02.04.2024).
14. Fortin M., Stewart M., Poitras M.E., Almirall J., Maddocks H. A Systematic Review of Prevalence Studies on Multimorbidity: Toward a More Uniform Methodology // Ann. Fam. Med. 2012. V.10, No.2. P. 142–151. DOI: 10.1370/afm.1337.
15. Hariri P., Clarke R., Bragg F., Chen Y., Guo Y., Yang L., Lv J., Yu C., Li L., Chen Z., Bennett D.A. China Kadoorie Biobank Collaborative Group. Frequency and Types of Clusters of Major Chronic Diseases in 0.5 Million Adults in Urban and Rural China // J. Multimorb. Comorb. 2022. V.12. P. 26335565221098327. DOI: 10.1177/26335565221098327.
16. Rothman K.J. Epidemiology: an Introduction. New York: Oxford University Press, 2002.
17. Andersen P.K., Geskus R.B., de Witte T., Putter H. Competing Risks in Epidemiology: Possibilities and Pitfalls // Int. J. Epidemiol. 2012. V.41, No.3. P. 861–870. DOI:10.1093/ije/dyr213.
18. Кащеев В.В., Чекин С.Ю., Карпенко С.В., Максютов М.А., Туманов К.А., Кочергина Е.В., Глебова С.Е., Иванов С.А., Каприн А.Д. Оценка радиационных рисков злокачественных новообразований среди российских участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Радиация и риск. 2021. Т.30, №1. С. 58–77.
19. Чекин С.Ю., Максютов М.А., Кащеев В.В., Карпенко С.В., Туманов К.А., Кочергина Е.В., Зеленская Н.С., Лашкова О.Е. Оценка радиационных рисков неонкологических заболеваний среди российских участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Радиация и риск. 2021. Т.30, №1. С. 78–93.
20. Горский А.И., Чекин С.Ю., Максютов М.А., Карпенко С.В., Туманов К.А., Зеленская Н.С., Лашкова О.Е. Статистические связи с дозой облучения и оценка радиационных рисков неонкологических заболеваний эндокринной системы ликвидаторов чернобыльской аварии с учётом возможных ошибок в постановке и регистрации диагнозов // Радиация и риск. 2023. Т.32, №1. С. 21–35.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.01.2024. Принята к публикации: 27.02.2024.