Аберрации Х-хромосомы в Т-лимфоцитах периферической крови у хронически облучённых женщин в отдалённом периоде наблюдения: пилотное исследование
- Авторы: Ахмадуллина Ю.Р.1, Кривощапова Я.В.1
-
Учреждения:
- Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства
- Выпуск: Том 31, № 10 (2024)
- Страницы: 709-720
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/1728-0869/article/view/314548
- DOI: https://doi.org/10.17816/humeco642556
- EDN: https://elibrary.ru/UTGARA
- ID: 314548
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.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб 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. 68аЯна 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
- Akleyev AV, editor. Consequences of radioactive contamination of the Techa river. Chelyabinsk: Kniga; 2016. 400 р. (In Russ.)
- Iourov IY, Heng HH. Editorial: Somatic genomic mosaicism & human disease. Front Genet. 2022;13:1045559. doi: 10.3389/fgene.2022.1045559
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.)
- 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
- 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
- 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
- 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
