Аберрации Х-хромосомы в Т-лимфоцитах периферической крови у хронически облучённых женщин в отдалённом периоде наблюдения: пилотное исследование

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Хроническое радиационное воздействие вследствие проживания людей на загрязнённых радионуклидами территориях является серьёзной проблемой в современном мире, поскольку облучение повышает риски развития лейкозов, солидных злокачественных новообразований и других заболеваний. По современным представлениям в основе многих заболеваний человека лежит мозаичный соматический мутагенез, в особенности затрагивающий половые хромосомы. Х-хромосома играет важную роль в функционировании иммунной системы и развитии аутоиммунных процессов, а анеуплоидию по Х-хромосоме связывают с развитием многих соматических заболеваний. Поскольку исследования цитогенетических эффектов у облучённых людей на Южном Урале показали повышенное участие Х-хромосомы в образовании микроядер, было решено более детально изучить аберрации Х-хромосомы.

Цель. Оценка внутри- и межхромосомных аберраций с участием Х-хромосомы в Т-лимфоцитах периферической крови у хронически облучённых женщин в отдалённом периоде наблюдения.

Материалы и методы. В пилотное исследование были включены 5 женщин, подвергшихся хроническому радиационному воздействию на Южном Урале, их средний возраст — 74,0±0,8 года, средняя кумулятивная доза на красный костный мозг — 1,35±0,30 Гр. В группу сравнения вошли 5 женщин, средний возраст которых составил 66,3±1,2 года, средняя кумулятивная доза на красный костный мозг — 0,010±0,006 Гр (диапазон 0–0,03 Гр). Группа сравнения представлена лицами, проживавшими в сходных социально-экономических условиях, с накопленной дозой облучения на красный костный мозг менее 70 мГр за весь период наблюдения. Хромосомные аберрации с участием Х-хромосомы изучали методом мультицветного окрашивания бэндов (mBAND). Частоту аберраций рассчитывали на геном-эквивалент, учитывали возраст донора. Также изучали частоту клеток с анеуплоидным набором Х-хромосом.

Результаты. У облучённых женщин частота аберраций с участием Х-хромосомы выше, чем в группе сравнения — 0,100±0,036 против 0,019±0,011 (U=3, р=0,0476). Также отмечено, что у облучённых женщин более разнообразен качественный состав аберраций, найдена кольцевая хромосома, изохромосома, а также хромосома, предположительно образовавшаяся в процессе хромотрипсиса. Средние частоты клеток с анеуплоидией по Х-хромосоме у облучённых женщин статистически значимо не отличаются от женщин группы сравнения (р=0,4), но возможны межиндивидуальные различия.

Заключение. Результаты могут указывать на более интенсивный мутационный процесс у облучённых людей в результате хронического радиационного воздействия. Исследование аберраций с участием Х-хромосом в Т-лимфоцитах периферической крови у женщин, подвергшихся хроническому радиационному воздействию на Южном Урале, является перспективным и необходимо его продолжать.

Об авторах

Юлия Рафисовна Ахмадуллина

Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства

Автор, ответственный за переписку.
Email: akhmadullina.yul@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4394-2228
SPIN-код: 3511-3838

канд. биол. наук

Россия, 454141, Челябинск, ул. Воровского д. 68а

Яна Владимировна Кривощапова

Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства

Email: yana_ho@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2555-2616
SPIN-код: 9194-3604
Россия, 454141, Челябинск, ул. Воровского д. 68а

Список литературы

  1. Akleyev AV, editor. Consequences of radioactive contamination of the Techa river. Chelyabinsk: Kniga; 2016. 400 р. (In Russ.)
  2. Iourov IY, Heng HH. Editorial: Somatic genomic mosaicism & human disease. Front Genet. 2022;13:1045559. doi: 10.3389/fgene.2022.1045559
  3. Iourov IY, Vorsanova SG, Yurov YB, et al. The cytogenomic “Theory of Everything”: chromohelkosis may underlie chromosomal instability and mosaicism in disease and aging. Int J Mol Sci. 2020;21(21):8328. doi: 10.3390/ijms21218328
  4. Torreggiani S, Castellan FS, Aksentijevich I, Beck DB. Somatic mutations in autoinflammatory and autoimmune disease. Nat Rev Rheumatol. 2024;20(11):683–698. doi: 10.1038/s41584-024-01168-8
  5. Abdel-Hafiz HA, Schafer JM, Chen X, et al. Y chromosome loss in cancer drives growth by evasion of adaptive immunity. Nature. 2023;619(7970):624–631. doi: 10.1038/s41586-023-06234-x
  6. Liu J, Chen T, Liu X, et al. Engineering materials for pyroptosis induction in cancer treatment. Bioact Mater. 2023;33:30–45. doi: 10.1016/j.bioactmat.2023.10.027
  7. Fenner AA. New role for the Y chromosome in cancer growth and immunotherapy response. Nature Reviews Urology. 2023;20(8):455. doi: 10.1038/s41585-023-00800-8
  8. Ross MT, Grafham DV, Coffey AJ, et al. The DNA sequence of the human X chromosome. Nature. 2005;434(7031):325–337. doi: 10.1038/nature03440
  9. Bianchi I, Lleo A, Gershwin ME, Invernizzi P. The X chromosome and immune associated genes. J Autoimmun. 2012;38(2-3):J187–J192. doi: 10.1016/j.jaut.2011.11.012
  10. Liu A, Genovese G, Zhao Y, et al. Population analyses of mosaic X chromosome loss identify genetic drivers and widespread signatures of cellular selection. doi: 10.1101/2023.01.28.23285140
  11. Akhmadullina YuR, Vozilova AV, Krivoshchapova YaV. The effect of chronic exposure on the parameters of cytogenetic markers of senescence in the residents of the Techa riverside settlements. Medicine of Extreme Situations. 2024;26(2):56–66. doi: 10.47183/mes.2024.018 EDN: VECQHP
  12. Akhmadullina YuR. The composition of micronuclei in T-lymphocytes in women affected by chronic radiation exposure. Biol Bull Russ Acad Sci. 2023;50(11):2986–2996. doi: 10.1134/S1062359023110031
  13. Jordan R, Schwartz JL. Noninvolvement of the X chromosome in radiation-induced chromosome translocations in the human lymphoblastoid cell line TK6. Radiat Res. 1994;137(3):290–294.
  14. Wan TS, Ma ES. Molecular cytogenetics: an indispensable tool for cancer diagnosis. Chang Gung Med J. 2012;35(2):96–110. doi: 10.4103/2319-4170.106161
  15. Chudoba I, Hickmann G, Friedrich T, et al. mBAND: a high resolution multicolor banding technique for the detection of complex intrachromosomal aberrations. Cytogenet Genome Res. 2004;104(1-4):390–393. doi: 10.1159/000077521
  16. Hada M, Wu H, Cucinotta FA. mBAND analysis for high- and low-LET radiation-induced chromosome aberrations: a review. Mutat Res. 2011;711(1-2):187–192. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2010.12.018
  17. Vozilova AV. Assessment of the effect of chronic exposure on premature aging of human T-lymphocytes based on unstable chromosome aberrations. Medicine of Extreme Situations. 2023;25(2):85–90. doi: 10.47183/mes.2023.015 EDN: KORRHT
  18. Startsev NV, Shishkina EA, Blinova EA, Akleev AV. Reference and information complex registr of the urals research center for radiation medicine of the FMBA of Russia. Medical Radiology and Radiation Safety. 2022;67(1):46–53. doi: 10.12737/1024-6177-2022-67-1-46-53 EDN: WXBDTN
  19. Shishkina EA, Napier BA, Preston DL, Degteva MO. Dose estimates and their uncertainties for use in epidemiological studies of radiation-exposed populations in the Russian Southern Urals. PLoS One. 2023;18(8):e0288479. doi: 10.1371/journal.pone.0288479
  20. The use of cytogenetic dosimetry to ensure preparedness and response in radiation emergencies. IAEA. Vienna; 2014. 250 р. URL: https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/EPR_Biodosimetry2011R_web.pdf
  21. Sigurdson A, Ha M, Hauptmann M, et al. International study of factors affecting human chromosome translocations. Mutat Res. 2008;652(2):112–121. doi: 10.1016/j.mrgentox.2008.01.005
  22. Pilinskaya MA. Cytogenetic effects in somatic cells of individuals affected by the Chernobyl disaster as a biomarker of the effects of ionizing radiation in small doses. International Journal of Radiation Medicine. 1999;(2):60–6. (In Russ.)
  23. Nakano M, Kodama Y, Ohtaki K, et al. Detection of stable chromosome aberrations by FISH in A-bomb survivors: comparison with previous solid Giemsa staining data on the same 230 individuals. Int J Radiat Biol. 2001;77(9):971–977. doi: 10.1080/09553000110050065
  24. Vozilova AV, Shagina NB, Degteva MO, Akleyev AV. Chronic radioisotope effects on residents of the Techa river (Russia) region: cytogenetic analysis more than 50 years after onset of exposure. Mutat Res. 2013;756(1-2):115–118. doi: 10.1016/j.mrgentox.2013.05.016
  25. Kashevarova AA, Skryabin NA, Belyaeva EO, et al. Elimination of the ring chromosome as the basis for correction of major chromosomal defects. In: Human genetics and pathology: collection of scientific papers. Tomsk: Literaturnoe byuro; 2017. Р. 159–160. EDN: ZVYANB
  26. Pelevina II, Alesсhenko AV, Antoshсhina NM, et al. The reaction of cell population to low level of irradiation. Radiation biology. Radioecology. 2003;43(2):161–166. EDN: OOYFHP

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема гибридизации зондов для Х-хромосомы

Скачать (147KB)
3. Рис. 2. Х-хромосомы, окрашенные методом mBAND (норма).

Скачать (461KB)
4. Рис. 3. Инверсии в Х-хромосоме (А — нормальная хромосома, Б — перицентрическая инверсия Х-хромосомы; В — хроматидная инверсия Х-хромосомы).

Скачать (239KB)
5. Рис. 4. Дицентрическая Х-хромосома.

Скачать (319KB)
6. Рис. 5. Транслокация с участием Х-хромосомы (слева — вид метафазной пластинки; справа — расположение спектров возбуждения флюорохромов).

Скачать (516KB)
7. Рис. 6. Изохромосома по p-плечу.

Скачать (384KB)
8. Рис. 7. Кольцевая Х-хромосома.

Скачать (504KB)
9. Рис. 8. Хромотрипсис Х-хромосомы.

Скачать (453KB)

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».