ПРОБЛЕМИ РАДІАЦІЙНОЇ МЕДИЦИНИ ТА РАДІОБІОЛОГІЇ

Е. А. Дьоміна

Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького Національної академії наук України; вул. Васильківська, 45, Київ, 03022, Україна

ЗАЛЕЖНІСТЬ ДОЗА/ЕФЕКТ В РАДІАЦІЙНІЙ ЦИТОГЕНЕТИЦІ ЛЮДИНИ

Мета: вивчити частоту і спектр аберацій хромосом в лімфоцитах периферичної крові людини залежно від дози опромінення, стадії мітотичного циклу і термінів фіксації культури клітин.
Матеріали і методи. Тест-система лімфоцитів крові донорів, метафазний аналіз аберацій хромосом (рівномірне фарбування препаратів). Гамма-опромінення выпиконано на установці з джерелом ⁶⁰Co за потужності дози 0,5 Гр/хв, діапазон доз складав 0,25–4,0 Гр. Культуру лімфоцитів опромінювали через 0, 24, 40 і 48 год від початку інкубації, що відповідає G₀-, G₁-, S-, G₂-стадіям митотичного циклу. Фіксацію клітин проводили через 52 год і 62 год від початку інкубації.
Результати. Викладено експериментальні дані автора щодо закономірностей утворення аберацій хромосом при опроміненні в різні періоди мітотичного циклу культури лімфоцитів людини. Проаналізовано характер дозових залежностей структурних пошкоджень хромосом протягом мітотичного циклу із застосуванням лінійної, лінійно-квадратичної і параболічної моделей. Найбільший вихід аберацій обмінного типу реєструється при опроміненні в G₀- і G₁-стадії мітотичного циклу, який підпорядковується лінійно-квадратичній залежності від дози опромінення. При опроміненні клітин в S- і G₂-стадії основний внесок у спектр радіаційно-індукованих аберацій хромосом вносять делеції, рівень яких зростає лінійно з дозою. Про це свідчать негативні значення квадратичного члена в регресійних рівняннях для цих стадій. Аналіз кривих з використанням параболічної моделі Y = k · Dn показав, що при опроміненні лімфоцитів в G₀- і G₁-стадії дозові залежності наближаються до квадратичних, що підтверджує правомочність інтерпретації отриманих цитогенетичних даних з позиції «класичної» теорії утворення радіаційно-індукованих аберацій хромосом. Однак точніша апроксимація залежностей цитогенетичних ефектів в області малих доз опромінення досягається з використанням моделі сплайнової регресії.
Висновки. Результати, отримані при опроміненні культури лімфоцитів людини в різні стадії мітотичного циклу, свідчать про те, що одна й та ж доза радіації індукує різний якісний і кількісний цитогенетичний ефект залежно від фізіологічного стану клітини в момент опромінення. Поєднання таких факторів, як величина дози радіації, стадія мітотичного циклу, постпроменеві умови, індивідуальна радіочутливість, відображається на кількісній і якісній варіаціях радіочутливості клітин.
Ключові слова: лімфоцити, аберації хромосом, опромінення, мітотичний цикл, дозові залежності, математичні моделі.

Проблеми радіаційної медицини та радіобіології.
2019. Вип. 24. C. 235–249. doi: 10.33145/2304-8336-2019-24-235-249

повний текст