Том 63, № 1 (2023)
РАДИАЦИОННАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
ИЗБЫТОЧНЫЙ ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ РИСК СМЕРТНОСТИ ОТ БОЛЕЗНЕЙ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ ПОСЛЕ ОБЛУЧЕНИЯ. СООБЩЕНИЕ 1. ОБЗОР ОБЗОРОВ И МЕТА-АНАЛИЗОВ, ДЕКЛАРИРУЮЩИХ ЭФФЕКТЫ МАЛЫХ ДОЗ
Аннотация
#Обзор из двух сообщений посвящен проблеме значимости избыточных относительных рисков (ERR) в расчете на 1 Гр/Зв для смертности от болезней системы кровообращения для различных облученных контингентов с позиции эпидемиологии и в аспекте эффектов малых доз радиации. В Сообщении 1 выполнен обзор обзоров и мета-анализов, вкупе с ключевыми исследованиями, по этой теме. В большинстве источников 2005–2021 гг. (публикации M.P. Little и соавт. и др.) обнаруживается идеологический уклон в сторону эффектов малых доз радиации (отмечается в заголовках или резюме почти всех работ), причем нередко выявилось отсутствие понимания о принятой международными организациями верхней границе этого диапазона для радиации с низкой ЛПЭ (до 0.1 Гр согласно НКДАР, МКРЗ, BEIR и др.). В отобранных M.P. Little и соавт. для обзоров и мета-анализов источниках наблюдаются как абсурдные величины ERR на 1 Гр, так и неправомерные пересчеты показателя, оцененного в оригиналах на 0.1 Гр. Представлены примеры некорректности подобного пересчета, поскольку ERR на 1 Гр, рассчитанные для диапазонов меньших доз, могут отличаться от показателей для диапазонов больших доз во много раз, и это системный феномен, несмотря на все декларации о линейной беспороговой концепции. Выборка источников для мета-анализов, использованная M.P. Little и другими авторами (2010–2020), нарушает принципы однородности (объединены контингенты с радиотерапией (в том числе дети со стригущим лишаем) с шахтерами, ликвидаторами аварии на Чернобыльской АЭС и пр.), представляя собой иллюстрацию мема критиков мета-аналитических подходов (“объединение яблок с апельсинами”). Полученные в результате мета-анализов величины ERR на 1 Гр для болезней системы кровообращения в целом и для их отдельных типов по эпидемиологическим шкалам рисков (шкала R.R. Monson, 1980; 1990) являются либо незначащими (ERR = 0–0.2), либо, редко, находящимися на границе слабых ассоциаций (ERR = 0.2–0.5). Анализ данных по обзорам и мета-анализам на тему не выявил источников, в которых исследовались бы эффекты, ограниченные диапазонами малых доз. Почти во всех случаях, за некоторыми исключениями (шахтеры с экспозицией радона, когорты с абсурдными рисками и т.п.), верхняя граница диапазона для групп в выборках находилась в районе либо средних (0.1–1 Гр), либо высоких (>1 Гр) доз. Анализ практически всех публикаций на тему по работникам ПО “Маяк” (Т.В. Азизова и соавт.; 2010–2018; 31 источник) продемонстрировал отсутствие исследований рисков для групп с малыми дозами внешнего облучения (до 0.1 Гр), за исключением работ 2014 и 2018 г., в которых установлены или обратные, или слабые эффекты при отсутствии дозовой зависимости. Таким образом, никакие выборки в обзорах и мета-анализах, равно как и данные для ПО “Маяк”, не дают материалов по соответствующему влиянию малых доз, несмотря на сложившееся общее представление о его “доказанности”. Сделан вывод, что следует придерживаться положений международных организаций (НКДАР, МКРЗ, NCRP, BEIR и др.), согласно которым порог увеличения смертности от болезней системы кровообращения равен не менее чем 0.5 Гр, и далее вопрос об их лучевой атрибутивности для малых доз поднимать нецелесообразно.
Общая радиобиология
АНАЛИЗ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ РАСЧЕТОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАДИАЦИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ДНК
Аннотация
Компьютерные вычисления эффективности образования радиационно-индуцированных повреждений ДНК достаточно широко востребованы в радиобиологии и биомедицине. Методы расчета основаны на молекулярных представлениях об образовании разрывов, структуре ДНК и информации о распределении поглощенной энергии излучения в ядре клетки. Поскольку расчетные данные используют разные предпосылки, постулаты и алгоритмы, сопоставление точности расчетов по разным схемам часто затруднено, как и определение параметров моделей разрывов с учетом разброса экспериментальных данных. В данной работе проведен сравнительный анализ предсказаний двух базовых моделей структуры ДНК, молекулярной и субобъемной, использующих различные предположения о механизме образования одно- и двунитевых разрывов ДНК, на примере облучения фрагментов ДНК протонами и α-частицами. Расчеты эффективности радиационных повреждений ДНК, учитывающие вклады прямого и квазипрямого действия, молекулярную структуру ДНК и стохастическую структуру трека заряженных частиц, показывают зависимость частот повреждений ДНК от параметров моделей. Найдены области параметров, где предсказания моделей согласуются или отличаются друг от друга.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОГРАНИЧНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ ПРИ РАДИАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
Аннотация
В модельных экспериментах на крысах, облученных в дозах и режимах воздействия, сопоставимых с таковыми у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, исследованы изменения нейронов различных отделов головного мозга в зависимости от дозы γ-облучения и мощности дозы воздействия. Установлено, что на протяжении всего эксперимента как у контрольных, так и облученных животных наблюдались ундулирующие изменения различных нейроморфологических показателей нервных клеток со стохастическими экстремумами в отдельных доза-временных интервалах. В ряде случаев изменения имели пограничный характер, когда они уже не являлись нормой и в то же время еще и не являлись патологией. Хотя уровень значимости таких изменений колебался по отношению к возрастному контролю в функционально незначимых пределах, их наличие свидетельствовало о нестабильности структурно-функциональной организации нервных клеток и напряженности функционирования. При этом на изменение большинства показателей состояния нейронов большее влияние оказывало γ-облучение, чем время восстановительного периода, что свидетельствовало о достаточно высоком отклике нервных клеток на радиационное воздействие. С течением времени изменения нервных клеток репарировались и их показатели соответствовали возрастному контролю. Следует полагать, что с увеличением дозы или мощности дозы радиационного воздействия, а также на фоне других вредных и опасных факторов, сопутствующих радиационным авариям, изменения нейронов приобретут более однонаправленный характер.
РАДИАЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА
СВЯЗЬ ОДНОНУКЛЕОТИДНЫХ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНОВ КОНТРОЛЯ АПОПТОЗА И КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА С РИСКОМ РАЗВИТИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ У ЛИЦ, ПОДВЕРГШИХСЯ ХРОНИЧЕСКОМУ РАДИАЦИОННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ
Аннотация
Целью настоящей работы было исследование связи однонуклеотидных полиморфизмов генов, участвующих в контроле клеточного цикла (ATM rs664677, MDM2 rs2279744, CDKN1A rs1801270) и апоптоза (BCL-2 rs2279115, BAX rs4645878, TNFα rs361525) с риском развития солидных злокачественных новообразований у лиц различных этнических групп, подвергшихся хроническому радиационному воздействию. В исследование было включено 915 человек из двух этнических групп (славяне и тюрки), проживающих в прибрежных селах р. Теча и подвергшихся низкоинтенсивному хроническому радиационному воздействию в диапазоне малых и средних доз. Из них 310 человек имели солидные онкологические заболевания. Методом ПЦР в реальном времени проводилось генотипирование полиморфных участков генов, регулирующих клеточный цикл и апоптоз. В результате проведенного исследования было установлено, что у подвергшихся облучению лиц из тюркской этнической группы аллель rs2279744*С гена MDM2 ассоциирован с повышенным риском развития ЗНО (ОШ = 2.29; 95%-ный ДИ 1.23–4.28; p = 0.007), а аллель rs1801270*A гена CDKN1A является протективным в отношении риска развития ЗНО (ОШ = 0.55; 95%-ный ДИ 0.35–0.85; p = 0.01). Совместное влияние выявленных полиморфизмов и дозы облучения мягких тканей статистически значимо модифицирует риск развития ЗНО у хронически облученных лиц из тюркской этнической группы, при этом наибольший вклад вносит носительство аллеля rs2279744*С гена MDM2.
РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ ОПУХОЛЕЙ
ВЫСОКАЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КЛЕТОК MDA-MB-231 КАК ПРЕДПОСЫЛКА ДЛЯ ТЕРМОРАДИОСЕНСИБИЛИЗАЦИИ ТРИЖДЫ НЕГАТИВНОГО РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
Аннотация
Работа посвящена анализу термочувствительности и эффективности термосенсибилизации к воздействию γ-излучения трех клеточных линий рака молочной железы различных молекулярных подтипов. Установлено, что клетки исследуемых линий отличаются по чувствительности к гипертермии и, как следствие, по эффективности терморадиосенсибилизации, что поднимает вопрос о поиске критериев оценки целесообразности применения гипертермии в каждом конкретном случае. Показано, что такими критериями могут служить уровень индукции экспрессии гена HSP70 в ответ на гипертермию и уровень геномной нестабильности клеток. Установлено, что эффективность терморадиосенсибилизации существенно выше у клеток линии MDA-MB-231 по сравнению с клетками других исследованных линий. Полученные данные позволяют предполагать, что применение гипертермии в качестве сенсибилизирующего к радиотерапии воздействия может быть особенно перспективно при лечении трижды негативного рака молочной железы.
НЕИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ
СТИМУЛЯЦИЯ ПРОЛИФЕРАЦИИ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ИЗ БЕДРЕННОЙ КОСТИ КРЫС WISTAR НАНОСЕКУНДНЫМ МИКРОВОЛНОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ: ЗАВИСИМОСТЬ ОТ КОЛИЧЕСТВА ИМПУЛЬСОВ
Аннотация
Исследовано влияние наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения (ИПМИ, 50–4000 импульсов, частота повторения импульсов 13 Гц, пППМ 140 Вт/см2, несущая частота 10 ГГц) на стимуляцию пролиферации мезенхимальных стволовых клеток. Эффект воздействия оценивался по изменению количества клеток в культуре после однократного облучения с разным количеством импульсов. Наиболее выраженное влияние оказывает воздействие со 100 и 50 импульсами и при этом эффект с максимальной скоростью реализуется через 24 ч.
Радиоэкология
СОДЕРЖАНИЕ ТОРИЯ В НАЗЕМНЫХ И ПРЕСНОВОДНЫХ ОРГАНИЗМАХ: ОБЗОР МИРОВЫХ ДАННЫХ
Аннотация
Представлен обзор данных о концентрациях тория в тканях наземных и пресноводных организмов. Показано, что концентрация 232Th в тканях животных изменяется в широких пределах, отражая концентрации тория в окружающей среде. Концентрации тория в тканях сельскохозяйственных животных варьируют от 0.9 × 10–4 до 2.1 × 10–2 Бк/кг для регионов с нормальным ториевым фоном и от 3.1 × 10–2 до 1.4 × 10–1 Бк/кг (сырая масса) в районах с повышенными концентрациями тория в почве. Более высокие значения отмечаются в тканях диких животных. Наибольшие значения концентрации 232Th отмечены в скелете, за которым следовали легкие, почки, печень и, наконец, мышцы. Отмечена тенденция к большему накоплению тория в видах, занимающих более высокое положение в трофических цепях. Показано, что в условиях обычного фона концентрация 232Th в рыбе может достигать 1.0 × 10–1 Бк/кг (сырая масса), а в районах высокого ториевого фона эта величина может быть до 100 раз выше. Полученные результаты показывают важность изучения переноса тория по пищевым цепочкам и необходимость учета изученных закономерностей при оценке последствий радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Радионуклиды
ТРИТИЙ В ВОДНОЙ СИСТЕМЕ ПОЙМЫ РЕКИ ПЫШМА
Аннотация
Представлены данные о концентрациях трития в воде р. Пышма, находящейся под воздействием Белоярской АЭС им. Курчатова, и питьевой воде населенных пунктов, расположенных в пойме реки. Установлено, что содержание радионуклида в воде реки на расстоянии до 400 км ниже плотины Белоярского водохранилища варьирует в пределах 13–26 Бк/л и достоверно снижается по течению реки. В пойменной части реки надфоновое тритиевое загрязнение поступает в питьевую воду колодцев и скважин. Концентрация радионуклида в воде колодцев изменяется от 8 до 19 Бк/л, достоверно снижаясь с увеличением их глубины и расстояния до плотины водоема-охладителя. Содержание трития в воде скважин, имеющих глубину от 4 до 80 м, практически не зависит от расстояния. В воде личных скважин выявлена тенденция к снижению содержания радионуклида с увеличением глубины источника. Уровни концентраций трития в родниковой воде семи населенных пунктов, расположенных по р. Пышма на разном расстоянии от плотины Белоярского водохранилища, почти в 2 раза выше, чем в воде глубинных скважин, имеют близкие значения и не зависят от расстояния.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ПЛУТОНИЯ И РАДИОЦЕЗИЯ В МЫШЦАХ ХАРИУСА (Thymallus baicalensis) Р. ЕНИСЕЙ
Аннотация
В работе приводятся результаты измерения содержания плутония (239,240Pu) в мышцах хариуса Thymallus baicalensis, обитающего в среднем течении р. Енисей вблизи места поступления в реку радиоактивных сбросов Горно-химического комбината, в 2011–2019 гг. Содержание 239,240Pu в мышцах хариуса изменялось в диапазоне 7–32 мБк/кг сух. массы. Максимальная величина зарегистрирована в 2019 г., через год после увеличения объема контролируемых сбросов плутония в р. Енисей. Отношение удельных активностей 239,240Pu/137Cs в мышцах хариуса было на порядок ниже аналогичного соотношения в других гидробионтах, что свидетельствует о меньшей биологической доступности плутония для рыб.