Генотоксический эффект оксида трития и 3H-тимидина в селезенке и костном мозге крыс Wistar при длительном поступлении с питьевой водой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель: Работа объектов использования атомной энергии, в том числе АЭС, сопровождается образованием и выбросом соединений трития в окружающую среду. Имеющиеся в настоящий момент данные о биологических эффектах трития, в особенности его органических соединений, весьма разрозненны и фрагментарны. До сих пор нет единого мнения по поводу нормативного регулирования содержания неорганических и органических соединений трития в разных средах. Это приводит, например, к серьезным различиям принятых в разных странах значений допустимых уровней содержания трития в окружающей среде. Все это требует проведения дополнительных экспериментальных исследований и расчетов в целях гармонизации нормативов и обеспечения безопасности населения, проживающего вблизи предприятий, где имеет место выброс трития. Цель настоящей работы – сравнительная оценка длительного воздействия трития органической и неорганической форм на млекопитающих с использованием молекулярно-клеточных показателей.

Материал и методы: Проведено исследование in vivo на самцах крыс, получавших перорально питьевую воду, содержащую оксид трития (НТО) или органические соединения трития (ОСТ) в виде 3Н-тимидина с объемной активностью 800 кБк/л в течение 10, 21 и 31 сут. Оценивалось количество фокусов репарации двунитевых разрывов (ДР) ДНК в спленоцитах крыс методом иммуноцитохимического окрашивания фокусов фосфорилированного гистона Н2АХ (γН2АХ). Также был проведен анализ частот полихроматофильных эритроцитов (ПХЭ) костного мозга с микроядрами (МЯ).

Результаты: Определен генотоксический эффект трития обеих форм по значительному выходу ДР ДНК в спленоцитах и уровню МЯ в ПХЭ костного мозга (более выраженный эффект на 31 сут действия ОСТ). При хроническом воздействии 3Н-тимидина на 21 и 31 сут количество фокусов γH2AX достоверно увеличивается, при этом в случае НТО уровень фокусов на 31 сут достоверно не изменяется. Воздействие НТО и 3Н-тимидина вызвало приблизительно одинаковую индукцию ПХЭ с микроядрами на 10 и 21 сут, однако к 31 сут эффект 3Н-тимидина был приблизительно на 40 % выше, чем НТО.

Заключение: Результат данной работы расширяет представления о мутационном процессе в клетках млекопитающих, подвергающихся воздействию внутреннего ионизирующего излучения при приеме соединений, содержащих тритий. Отмечается повышенная генотоксичность при приеме крысами питьевой воды, содержащей соединения трития с объемной активностью 800 кБк/л. Полученные данные указывают на необходимость использования дифференциального подхода при нормировании поступления соединений трития в организм.

Об авторах

С. М. Роднева

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

Л. П. Сычева

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

А. А. Максимов

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

Е. С. Жорова

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

А. А. Цишнатти

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

Г. С. Тищенко

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

Ю. А. Федотов

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России; Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

Т. М. Трубченкова

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

Е. И. Яшкина

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

Д. В. Гурьев

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

В. Г. Барчуков

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: sontyaga@yandex.ru
Москва

Список литературы

  1. Fairlie I. The Hazards of Tritium-Visited // Med Confl Surviv. 2008. No. 24(4). P. 306-19. doi: 10.1080/13623690802374239. PMID: 19065871.
  2. Барчуков В.Г., Кочетков О.А., Клочков В.Н., Еремина Н.А., Максимов А.А. Распространение трития и его соединений в окружающей среде при нормальных условиях эксплуатации Калининской АЭС // Мед. труда и пром. экол. 2021. Т. 61, № 9. С. 594–600.
  3. Balonov MI., Likhtarev IA., Moskalev Y. The Metabolism of3H Compounds and Limits for Intakes by Workers // Health Phys. 1984. No. 47(5). P. 761-73. doi: 10.1097/00004032-198411000-00008. PMID: 6511419.
  4. HPA. Review of Risks from Tritium. RCE-4. Chilton: Health Protection Agency, 2007. https://assets.publishing.service.gov.uk/media/5a7da092e5274a6b89a512ed/RCE-4_Advice_on_tritium.pdf
  5. Kim SB., Baglan N, Davis PA. Current Understanding of Organically Bound Tritium (OBT) in the Environment // J Environ Radioact. 2013. No.126. P. 83-91.https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2013.07.011
  6. Harrison JD, Khursheed A, Lambert BE. Uncertainties in Dose Coefficients for Intakes of Tritiated Water and Organically Bound Forms of Tritium by Members of the Public // Radiat Prot Dosimetry. 2002. No. 98(3). P. 299-311. DOI: 0.1093/oxfordjournals.rpd.a006722. PMID: 12018747.
  7. Снигирёва Г.П., Хаймович Т.И., Богомазова А.Н. и др. Цитогенетическое обследование профессионалов-атомщиков, подвергавшихся химическому воздействию β-излучения трития // Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. Т. 49, № 1. С. 60-66.
  8. Нормы радиационной безопасности. НРБ-99/2009. СанПин 2.6.1.2523-09. Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Приложение 2а.
  9. Gueguen Y, Priest ND, Dublineau I, Bannister L, Benderitter M, Durand C, et al. In Vivo Animal Studies Help Achieve International Consensus on Standards and Guidelines for Health Risk Estimates for Chronic Exposure to Low Levels of Tritium in Drinking Water // Environ Mol Mutagen. 2018. No. 59(7).P. 586-94. doi: 10.1002/em.22200. PMID: 30151952.
  10. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the Protection of Animals used for Scientific Purposes. ELI:http://data.europa.eu/eli/dir/2010/63/oj
  11. Osipov A, Chigasova A, Yashkina E, Ignatov M, Fedotov Y, Molodtsova D, Vorobyeva N, Osipov AN. Residual Foci of DNA Damage Response Proteins in Relation to Cellular Senescence and Autophagy in X-Ray Irradiated Fibroblasts // Cells. 2023. Apr 21. No. 12(8). P. 1209. doi: 10.3390/cells12081209. PMID: 37190118.
  12. Schmid W. The Micronucleus Test // Mutat Res. 1975. No. 31. P. 9-15. doi: 10.1016/0165-1161(75)90058-8. PMID: 48190.
  13. OECD Guideline for the Testing Of Chemicals N474. 2016. Mammalian Erythrocytes Micronucleus Test. Adopted: 29 July 2016https://www.oecd-ilibrary.org/docserver/9789264264762-en.pdf?expires=1619012690&id=id&accname =guest&checksum=86524B6E2974E8366F62DA2CFD91BDB7
  14. Оценка мутагенной активности факторов окружающей среды в клетках разных органов млекопитающих микроядерным методом: Методические рекомендации. М.: Межведомственный научный совет по экологии человека и гигиене окружающей среды Российской Федерации; 2001. 22 с.
  15. Heddle JA, Cimino MC, Hayashi M, et al. Micronuclei as an Index of Cytogenetic Damage: Past, Present, and Future // Environ Mol Mutagen. 1991. No. 18. P. 277-91. doi: 10.1002/em.2850180414. PMID: 1748091.
  16. Smith-Roe SL, Wyde ME, Stout MD, et al. Evaluation of the Genotoxicity of Cell Phone Radiofrequency Radiation in Male and Female Rats and Mice Following Subchronic Exposure // Environ Mol Mutagen. 2020. No. 61(2). P. 276-290. doi: 10.1002/em.22343. PMID: 31633839.
  17. Alloni D, Cutaia C, Mariotti L, Friedland W, OttolenghiA. Modeling Dose Deposition and DNA Damage Due to Low-Energy H3 Emitters // Radiat Res. 2014. No. 182. P. 322-30. doi: 10.1667/RR13664.1.
  18. Воробьева Н.Ю., Кочетков О.А., Пустовалова М.В. и др. Сравнительные исследования образования фокусов γН2АХ в мезенхимных стволовых клетках человека при воздействии3Н-тимидина, оксида трития и рентгеновского излучения // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2018. №3. С. 205-8.
  19. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans (78) // Ionizing Radiation. Part 2. Some Internally Deposited Radionuclides. Lyon, France: IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, 2001.
  20. Priest ND, Blimkie MS, Wyatt H, Bugden M, Bannister LA, Gueguen Y, et al. Tritium (3H) Retention in Mice: Administered As HTO, DTO or as 3H-Labeled Amino-Acids // Health Phys. 2017. V. 112(5). P. 439-44. doi: 10.1097/HP.0000000000000637. PMID: 28350697.
  21. Roch-Lefevre S, Gregoire E, Martin-Bodiot C, Flegal M, Freneau A, Blimkie M, et al. Cytogenetic Damage Analysis in Mice Chronically Exposed to Low-Dose Internal Tritium Beta-Particle Radiation // Oncotarget. 2018. No. 9(44). P. 27397-411. doi: 10.18632/oncotarget.25282. PMID: 29937993.
  22. Rapport IRSN 2021-00206. Actualisation Des Connaissances Sur Les Effets Biologiques Du Tritium. Clamart, France: the Institute for Radiation Protection and Nuclear Safety (IRSN), 2021. 68 p. ttps://www.irsn.fr/sites/default/files/documents/actualites_presse/ actualites/20210506_IRSN-rapport-2021-00206-TRITIUM.pdf
  23. Роднева С.М., Осипов А.А., Гурьев Д.В., Цишнатти А.А., Федотов Ю.А., Яшкина Е.И., Воробьева Н.Ю., Максимов А.А., Кочетков О.А., Осипов А.Н. Сравнительные количественные исследования фокусов γН2АХ, образующихся в фибробластах лёгкого человека, инкубированных в средах, содержащих меченный тритием тимидин или аминокислоты // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2021. №3. С. 166-170.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

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».