CC BY
21
ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ, ВОВЛЕЧЕННЫХ В КЛЕТОЧНЫЙ ОТВЕТ, У ЛИЦ, ПОДВЕРГШИХСЯ ХРОНИЧЕСКОМУ РАДИАЦИОННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ
НИКИФОРОВ ВС 1 ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России, Челябинск, Россия 2 ФГБОУВО ЧелГУ, Челябинск, Россия
Ключевые слова: Хроническое облучение, экспрессия генов, ТР53, МБМ2, БСЬ2, 0001, малые дозы, радиобиологический ответ.
Актуальность. В конце 40 годов двадцатого столетия на территории Челябинской области было создано производственное объединение "Маяк" для производства оружейного плутония. В 1949-1956 гг. ПО "Маяк" проводил регламентные и аварийные сбросы жидких радиоактивных отходов в р. Теча, в результате чего экосистема реки подверглась радиоактивному загрязнению, а население прибрежных населенных пунктов
радиационному облучению. На протяжении более 60 лет сотрудниками Уральского научно-практического центра радиационной медицины ФМБА России проводилось медицинское обследование лиц, проживающих на радиоактивно загрязнённых территориях Уральского региона. Согласно результатам эпидемиологических исследований,
проведённых в отдалённом периоде, у облучённых жителей прибрежных сёл реки Течи регистрируется повышенные риски развития солидных опухолей и лейкозов. Кроме того у облученных лицотмечается повышение частоты хромосомных аберраций, числа клеток с блоком клеточного цикла, мутаций в гене Т-клеточного рецептора, а также разнообразные нарушения со стороны иммунной системы (снижение числа нейтрофилов в крови, повышение уровней сывороточных провоспалительных цитокинов). Изучение молекулярно-генетических
механизмов, в том числе экспрессии генов, продукты которых могут принимать участие в развитие вышеуказанных эффектов,
представляет большой научных интерес. В проведенном нами исследовании были выбраны гены, кодирующие белки репарации (OGG1), клеточного цикла (TP53, MDM2) и апоптоза (Б^2), как одни из ключевых генов, вовлеченных в ответ клетки на радиационное воздействие.
Цель исследования заключалась в определение уровней экспрессии генов в отдаленных период у лиц, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному
радиационному воздействию в диапазонемалых и средних доз. Объектом для исследования служила периферическая кровь лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, вследствие деятельности ПО "Маяк". Оценку экспрессии генов TP53, MDM2, BCL2 и OGG1 провели у 196 человек. В основную группу исследования вошли 113 человек пожилого возраста (средний возраст составил 72,6±5,5 лет (62-87 лет), подвергшихся комбинированному внешнему и внутреннему облучению (средняя индивидуальная кумулятивная доза облучения кранного костного мозга составила 0,88±0,07 Гр, диапазон 0,08 - 4,47 Гр). Контрольную группу составили 83 человека, проживающие в сходных социально-экономических условиях на территории Южного Урала, накопленные дозы облучения красного костного мозга не превышали 7 сГр; средний возраст составил 62,7±6,8 лет (54-83 года). Результаты экспрессии генов анализировали с использованием метода порогового значения цикла сравнения (Ct) с нормализацией по экспрессии гена " домашнего хозяйства" COMT в каждом образце. Для оценки уровня экспрессии исследуемых генов использовали метод AACt. Анализ результатов осуществляли с использованием статистической программы Past. Для оценки значимости различий в группах применялся непараметрический критерии Манна-Уитни.
При сравнении двух выборок нами были выявлены статистически значимые различия для генов TP53 (p=0,01), MDM2 (p=0,01) и BCL2 (p=0,0007) между облученными лицами и контрольной группой. Результаты
корреляционного и регрессионного анализа зависимости изменения экспрессии генов от дозы облучения красного костного мозга и возраста на момент исследования свидетельствуют о снижение экспрессии генов BCL2 и MDM2 с увеличением возраста облучённых, а также снижении экспрессии
генов MDM2 и TP53 с увеличением дозы облучения.
EXPRESSIONS OF GENES INVOLVED IN A CELLULAR RESPONSE IN PERSONS SUBJECTED TO CHRONIC RADIATION IMPACT
NIKIFOROV V.S. URCRM, Chelyabinsk, Russia Chelyabinsk State University, Chelyabinsk, Russia
Keywords: chronic irradiation, gene expression, TP53, MDM2, BCL2, OGG1, low doses, radiobiological response.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ФАКТОРЫ СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА
ПАСТУХОВА Е.И. ФГБОУВО ЧелГУ, Челябинск, Россия
Актуальность. Вследствие появления антибиотиков и развития медицины, человечество избавилось от эпидемий инфекционных заболеваний, уносивших миллионы жизней. Благодаря деятельности Организации Объединенных Наций и других международных организаций уходят в прошлое глобальные войны и геноцид. В настоящее время в структуре причин смерти первые места занимают так называемые возраст-ассоциированные заболевания: сердечнососудистые болезни, злокачественные новообразования, сахарный диабет второго типа, болезнь Альцгеймера и другие. Профилактика и лечение данных состояний проводится врачами и медицинскими организациями различных профилей, изучением патогенеза занимаются специализированные научно-исследовательские институты. Однако, в настоящее время все большую популярность получает представление, что данные патологии являются проявлениями единого и комплексного процесса старения. Целью настоящего доклада является обзор современных достижений генетики и молекулярной биологии старения.
Для достижения успеха в понимании причин старения проводятся многочисленные научные исследования в области генетики, геномики, эпигенетики и физиологии. Результаты этих исследований свидетельствуют, что в основе механизмов старения такие процессы как геномная нестабильность, укорочение теломер, дисфункция митохондрий, клеточное старение, эпигенетические изменения, дисрегуляция
обмена нутриентов, белковая нестабильность, истощение запаса стволовых клеток, изменения межклеточных взаимодействий, реакция воспаления.
Генетические исследования
продолжительности жизни очень активно ведутся на модельных животных: нематоде, дрозофиле, мыши и других. Выявлено более 2000 генов, мутация или изменение экспрессии которых приводят к увеличению продолжительности жизни модельных животных.
Считается, что вклад наследственных факторов в вариабельность продолжительности жизни человека составляет в среднем 25%. А для экстремального долгожительства (100 лет и более) генетические факторы играют решающую роль. Отмечено накопление случаев долгожительства в семьях. Это позволяет проводить поиск генов, влияющих на продолжительность жизни, путем генетического картирования с использованием больших родословных. В настоящее время выявлено несколько сот генов, ассоциированных с долгожительством у человека.
Анализ экспрессии генов выявил ряд генов, экспрессия которых изменяется при старении. При клеточном старении наблюдается изменение экспрессии генов, белковые продукты которых являются регуляторами клеточного цикла или членами сигнальных путей стресс-ответа.
Проводятся исследования эпигенетических изменений в организме человека и животных при старении. Отмечено, что с возрастом
