Регистрация / Вход
Прислать материал

Изучение влияния малых доз радиации на устойчивость биологических систем.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.3003
Продолжительность работ
2005 - 2006, 18 мес.
Бюджетные средства
5 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Исследование модулирующих эффектов малых доз радиации и разработка способа повышения радиорезистентности биологических систем

Соисполнители

Организация
ООО "НПК "МЕДИНФО"

Этапы проекта

1
10.04.2005 - 15.07.2005
2
16.07.2005 - 08.12.2005
Основанием для проведения НИР ЖС-12.6/002 «Изучение влияния малых доз радиации на устойчивость биологических систем», выполняемой в рамках Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы, является Государственный контракт от 8 апреля 2005 года № 02.434.11.3003.
  
Одним из важнейших факторов, влияющих на устойчивость биологических систем, является уровень соматического мутагенеза. Как известно, возникновение мутаций после действия радиации в малых дозах может быть в значительной степени связано с феноменом радиационно-индуцированной нестабильности генома, возникающей у потомков облученных клеток в отдаленные сроки после воздействия. Хотя в настоящее время этот феномен интенсивно исследуется в России и за рубежом, закономерности его проявления в соматических клетках человека при облучении in vivo в диапазоне малых доз пока не выяснены, и это определяет актуальность решения задач, поставленных на данном этапе выполнения НИР. Целью подотчетного этапа НИР является изучение радиационно-индуцированной нестабильности генома у жителей загрязненных радионуклидами территорий и ликвидаторов аварии на ЧАЭС, подвергшихся радиационному воздействию в малых дозах.

Уровень соматического мутагенеза оценивался в данной работе по частоте клеток, несущих генные мутации по локусу Т-клеточного рецептора (TCR). Для анализа генетической нестабильности использован ранее не применявшийся подход, который заключается в оценке радиационного эффекта по количеству (доле) лиц с генетической нестабильностью лимфоцитов.

В соответствии с утвержденным техническим заданием и приложением №2 к Государственному контракту в работе:
- разработан дизайн единой базы данных о частоте клеток с мутациями по TCR-локусу у жителей Калужской, Брянской, Орловской областей РФ, загрязненных радионуклидами с различной плотностью, а также ликвидаторов аварии на ЧАЭС, подвергшихся облучению в дозах до 250 мЗв;
-проведен расчет эффективных доз радиационного воздействия, накопленных жителями указанных загрязненных территорий к моменту определения частоты генных мутаций, а также доз, поглощенных щитовидной железой этих же лиц, в соответствии с регламентированными методиками;
-верифицированы дозы облучения ликвидаторов аварии на ЧАЭС по базе данных Российского государственного медико-дозиметрического регистра (РГМДР);
-создана персонифицированная база данных, включающая информацию о дозах и частоте TCR-мутантных клеток у жителей загрязненных радионуклидами территорий (772 человека) и ликвидаторов аварии на ЧАЭС (177 человек);
-выполнен анализ частоты TCR-мутантных клеток в группах лиц, включенных в вышеупомянутую базу данных, в зависимости от возраста в момент начала облучения и интенсивности радиационного воздействия.

Установлено, что генетические изменения в соматических клетках, оцениваемые по частоте TCR-мутантных лимфоцитов, наиболее выражены у жителей загрязненных районов, если начало радиационного воздействия приходится на пренатальный период развития. Менее выраженные изменения наблюдались в группах лиц, облучение которых началось в возрасте 0-17, 18 и более лет. Изменения в частоте TCR-мутантных клеток у лиц, облученных в пре- и постнатальном периодах, отличались не только количественно, но и качественно. В первом случае все лица реагируют на радиационное воздействие увеличением количества TCR-мутантных клеток в той или иной степени. Во втором случае – только часть популяции.

В работе были выявлены лица с генетической нестабильностью лимфоцитов, в качестве критерия которой была принята частота мутантных клеток, превышающая верхнюю границу 95% доверительного интервала, установленного в группе контрольных необлученных лиц с учетом возрастной зависимости. Показано статистически значимое увеличение доли лиц с генетической нестабильностью лимфоцитов среди жителей регионов с плотностью загрязнения более 100 кБк/м2 по 137Cs (по сравнению с мен
Развернуть
3
01.01.2006 - 30.06.2006
Основанием для проведения НИР ЖС-12.6/002 «Изучение влияния малых доз радиации на устойчивость биологических систем», выполняемой в рамках Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы, является Государственный контракт от 8 апреля 2005 года № 02.434.11.3003.
Целью подотчетного этапа является проведение экспериментальных исследований радиационно-индуцированной нестабильности генома в соматических клетках человека и животных, подвергшихся радиационному воздействию в малых дозах. В результате работы определена частота клеток с мутациями по локусу Т-клеточного рецептора (TCR) более чем у 300 сотрудников Государственного научного центра – Физико-энергетический институт, выполнена верификация доз радиационного воздействия на обследованных лиц и создана соответствующая база данных. Проанализирована зависимость частоты TCR-мутантных клеток от дозовой нагрузки и возраста. В результате экспериментальной работы установлено, что в отдаленные сроки после облучения мышей в дозе 0,2 Гр у части особей наблюдаются признаки радиационно-индуцированной генетической нестабильности (повышение частоты TCR-мутантных клеток). Доказана возможность оказывать влияние на этот феномен с помощью индукции адаптивного ответа. В частности, показано, что предварительное облучение в дозе 0,05 Гр существенно снижает выраженность генетической нестабильности в соматических клетках мышей. Введение селексена за 24 часа до облучения приводит к полному исчезновению признаков генетической нестабильности в соматических клетках мышей.
Таким образом, в данной работе установлен ряд новых закономерностей, характеризующих устойчивость биологических систем к действию ионизирующей радиации в малых дозах.
Развернуть
4
01.07.2006 - 31.10.2006
Основанием Целью работы в подотчетном (заключительном) периоде является обобщение и оценка результатов исследований, которые выполнялись на предшествующих этапах НИР и были направлены на выяснение эффектов и закономерностей действия малых доз радиации на генетический материал соматических клеток человека и животных, а также разработку способа повышения радиорезистентности биологических систем.
Завершено создание базы данных о частоте клеток с генными мутациями по локусу Т-клеточного рецептора (TCR) у лиц, подвергшихся радиационному воздействию в малых дозах - жителей загрязненных радионуклидами территорий, ликвидаторов аварии на ЧАЭС, работников атомной промышленности. Общий объем базы данных – 1292 человека. Сделано заключение о нарушении стабильности биологических систем (популяций человека и животных) по показателю увеличения частоты генных соматических мутаций после действия радиации в малых дозах. Установлено, что эффект радиационного воздействия зависит от стадии онтогенеза в момент начала облучения. Проанализированы зависимости «доза-эффект», «возраст-эффект», корреляция частоты мутантных клеток с наличием доброкачественных новообразований в нескольких независимых группах облученных лиц. Показаны принципиальное сходство и возможность модификации эффектов, наблюдаемых в популяциях человека и животных (лабораторных мышей) по исследуемому показателю соматического мутагенеза. Таким образом, в работе установлен ряд новых закономерностей, которые имеют существенное значение для решения проблемы влияния малых доз радиации на устойчивость биологических систем. Знание указанных выше закономерностей составляет фундаментальную основу для обоснования и разработки новых способов и средств повышения устойчивости биологических систем к действию малых доз радиации, нормированию радиационных нагрузок и методов профессионального отбора для работы в атомной промышленности.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Организация
ФГБОУ ВО "ВГУИТ"
профинансировано
Тема
Изучение влияния малых доз радиации на устойчивость биологических систем
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
10
Тема
Разработка биологических методов получения минорных сахаров и изучение их влияния на активность иммуноглобулинов.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Количество заявок
2
Тема
Исследование вариантов генов, ассоциированных с устойчивостью и чувствительностью человека к воздействию радиации.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 21 мес.
Бюджетные средства
18 млн
Количество заявок
9
Тема
Разработка способов очистки морских акваторий от нефтяного загрязнения с использованием биологических объектов (морских водорослей и нефтеокисляющих бактерий).
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
3
Тема
Технологии оценки, прогнозирования и рациональное использование биологических ресурсов водоемов на основе изучения популяционной организации и адаптаций у гидробионтов.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2