НАУЧНЫЙ И ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

ISSN 1024-6177 (Print), ISSN 2618-9615 (Online)

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020. Том 65. № 4. С. 36–42

Е.А. Блинова1,2, А.И. Котикова1, М.А. Янишевская1,2, А.В. Аклеев1,2

Апоптоз лимфоцитов и полиморфизм генов регуляции апоптоза у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию

1 ФГБУН Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России, Челябинск
2 ФГБОУ ВО «Челябинской государственный университет», Челябинск
Контактное лицо: Блинова Евгения Андреевна, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Реферат

Цель работы: Исследование апоптотической гибели лимфоцитов периферической крови в отдаленные сроки у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию и оценка связи аллельных вариаций rs4645878, rs2279115, rs28362491, rs664677, rs1042522, rs1801270, rs2279744 генов BAX, BCL2, NFkB1, ATM, TP53, CDKN1A, MDM2 с частотой лимфоцитов, погибших путем апоптоза в крови у жителей прибрежных сел реки Течи.

Материал и методы: Исследование апоптоза и генотипирование проводилось в отдаленные сроки у 390 человек, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному радиационному воздействию в результате загрязнения жидкими радиоактивными отходами речной системы Теча–Исеть–Тобол производственным объединением «Маяк». Проточной цитометрией оценивалась ранняя стадия апоптоза по наличию фосфатидилсерина на поверхности мембран клеток методом Annexin V Apoptosis Detection Kit I и поздняя стадия апоптоза методом TUNEL. Методом ПЦР в реальном времени проводилось генотипирование аллельных вариаций rs4645878, rs2279115, rs28362491, rs664677, rs1042522, rs1801270, rs2279744 генов BAX, BCL2, NFkB1, ATM, TP53, CDKN1A, MDM2 в группе облученных лиц.

Результаты: В результате исследования было установлено, что у лиц, облучение которых началось в период внутри­утробного развития и продолжалось в постнатальном периоде, количество клеток на ранней стадии апоптоза статистически значимо выше, по сравнению с лицами, подвергшимися облучению только в постнатальном периоде. При этом количество лимфоцитов на стадии фрагментации ДНК в группе облученных in utero, наоборот, снижается как относительно группы облученных постнатально, так и не облученных лиц. Также у облученных in utero наблюдается слабая отрицательная корреляционная связь внутриутробных доз облучения красного костного мозга (ККМ), тимуса и вторичных лимфоидных органов с количеством клеток на поздней стадии апоптоза. Установлено влияние аллельной вариации rs4645878 гена BAX на количество лимфоцитов на ранней стадии апоптоза у жителей прибрежных сел реки Течи. У носителей генотипа С/С по аллельной вариации rs4645878 гена BAX регистрируется статистически значимое снижение количества клеток на ранней стадии апоптоза, по сравнению с носителями генотипов T/T и T/C.

Заключение: У жителей прибрежных сел реки Течи, подвергшихся радиационному воздействию в период внутриутробного развития, наблюдается различия в частоте апоптотической гибели лимфоцитов периферической крови по сравнению с необлучёнными лицами и лицами, облученными в постнатальном периоде. Наличие полиморфных вариантов генов, регулирующих апоптоз, может модифицировать ответ лимфоцитов крови на воздействие радиации в широком диапазоне доз на ККМ.

Ключевые слова: лимфоциты, апоптоз, однонуклеотидный полиморфизм, хроническое облучение

Для цитирования: Блинова Е.А., Котикова А.И., Янишевская М.А., Аклеев А.В. Апоптоз лимфоцитов и полиморфизм генов регуляции апоптоза у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020;65(4):36-42.

DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-4-36-42

Список литературы / References

  1. Zhou L, Yuan R, Lanata S. Molecular mechanisms of irradiation-induced apoptosis. Front Biosci. 2003;8:9-19.
  2. Schmitz A, Bayer J, Dechamps N, Goldin L, Thomas G, Heritability of susceptibility to ionizing radiation induced apoptosis of human lymphocyte subpopulations. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2007;68(4):1169-77.
  3. Белушкина НН, Хомякова ТН, Хомяков Ю.Н. Заболевания, связанные с нарушением регуляции программируемой клеточной гибели. Молекулярная медицина. 2012;2:3-10. [Belushkina N N, Khomyakova T I, Khomyakov Yu N. Diseases associated with disregulation of programmed cell death. Molecular Medicine. 2012;2:3-10. (In Russ.)].
  4. Донов ПН, Уржумов ПВ, Блинова ЕА, Аклеев АВ. Связь полиморфизмов генов цитокинов, оксидативного стресса, клеточного цикла и репарации с хромосомными аберрациями у лиц, подвергшихся радиационному воздействию на реке Теча. Вопросы радиационной безопасности. 2014;3(75):61-8 [Donov PN, Urzhumov PV, Blinova EA, Akleyev AV. The Link Between Polymorphisms in Genes of Cytokines, Oxidative Response, Cell Cycle and Reparation, and Chromosome Aberrations in People Exposed to Chronic Radiation Exposure on the Techa River. Issues of Radiation Safety. 2014;3(75):61-8 (In Russ.)].
  5. Халюзова МВ, Литвяков НВ, Исубакова ДС. и др. Валидация связи геномного полиморфизма с повышенной частотой хромосомных аберраций у работников радиационного производства. Радиационная биология. Радиоэкология. 2017;57(4):365-83. [Khalyuzova MV, Litviakov NV, Isubakova DS, Bronikovskaya EV, Usova TV, Albakh EN, et al. Validation of the Association between Gene Polymorphisms and the Frequency of Cytogenetic Abnormalities in the Cohort of Employees of Radiation Facilities. Radiation Biology. Radioecology. 2017;57(4):365-83. (In Russ.)].
  6. Matsuura S, Royaba E, Akutsu SN, Yanagihara H, Ochiai Y, Kudo Y, et al. Analysis of individual differences in radiosensitivity using genome editing. Annals of the ICRP 45. 2016:290-6.
  7. ICRP Proceedings. 2015, AGIR, 2013. Human Radiosensitivity. Report of the Independent Advisory Group on Ionising Radiation. Doc. HPA, RCE–21. Health Protection Agency.
  8. Дегтева МО, Напье БА, Толстых ЕИ, Шишкина ЕА, Бугров НГ, Крестинина ЛЮ, Аклеев АВ. Распределение индивидуальных доз в когорте людей, облученных в результате радиоактивного загрязнения реки Течи. Мед. радиол. и радиац. безопасность. 2019;64(3):46-53. [Degteva MO, Napier BA, Tolstykh EI, Shishkina EA, Bougrov NG, Krestinina LYu, Akleyev AV. Individual dose distribution in cohort of people exposed as a result of radioactive contamination of the Techa River. Medical Radiology and Radiation Safety. 2019;64(3):46-53. (In Russ.)].
  9. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009. п. 3.1.4. [Sanitary rules and regulations SanPiN 2.6.1.2523-09. Radiation Safety Standards NRB-99/2009. Paragraph 3.1. (In Russ.)].
  10. Single-nucleotide polymorphism database (SNP). URL: www.snpedia.com. Date of request: 28.05.2020.
  11. Vermes I. A novel assay for apoptosis flow cytometric detection of phosphatidylserine expression on early apoptotic cells using fluorescein labelled Annexin V. J Immunol Methods. 1995;184(1):39-51.
  12. Segawa K, Suzuki J, Nagata S. Constitutive exposure of phosphatidylserine on viable cells. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108:19246-51.
  13. Bevers EM, Williamson PL. Getting to the Outer Leaflet: Physiology of Phosphatidylserine Exposure at the Plasma Membrane. Physiol Rev. 2016;96(2):605-45. DOI: 10.1152/physrev.00020.2015.
  14. Elliott MR, Ravichandran KS. Clearance of apoptotic cells: implications in health and disease. J Cell Biol. 2010;189:1059-70.
  15. Crowley LC. Detection of DNA Fragmentation in Apoptotic Cells by TUNEL. Cold Spring Harb Protoc. 2016;10. DOI: 10.1101/pdb.prot087221.
  16. Robert F, Pelletier J. Exploring the Impact of Single-Nucleotide Polymorphisms on Translation. Frontiers in Genetics. 2018;9:507. DOI: 10.3389/fgene.2018.00507.

PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Financing. The study had no sponsorship.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Contribution. Article was prepared with equal participation of the authors.
Поступила: 14.08.2020. Принята к публикации: 21.08.2020.
Article received: 14.08.2020. Accepted for publication: 21.08.2020.

Information about the authors:

Blinova E.A. https://orcid.org/0000-0002-2567-7945
Kotikova A.I. https://orcid.org/0000-0002-1695-1340
Yanishevskaya М. А. https://orcid.org/0000-0002-2649-5123
Akleyev A.V. https://orcid.org/0000-0003-2583-5808


© Журнал "Медицинская радиология и радиационная безопасность" 2020г.

Яндекс.Метрика

Наверх