Обґрунтування профілактики радіогенного раку у професіоналів, що працюють у сфері дії іонізуючих випромінювань, із залученням біологічних методів

Abstract

Мета: радіобіологічне обґрунтування первинної профілактики виникнення раку радіаційного генезу у професіоналів (радіологів) із залученням генетичних, біохімічного та клітинного методів. Об’єкт і методи: зразки периферичної крові 62 радіологів (117 спостережень) із різним стажем роботи у сфері дії радіації. Тест-система культури лімфоцитів крові з метафазним аналізом аберацій хромосом. Для визначення індивідуальної радіочутливості використовували хромосомні G₀- та G₂-тести. Апоптоз клітин визначали методом проточної цитометрії. Оцінку вмісту SH-груп у плазмі крові проводили спектрофотометричним методом. Результати: порівняльний аналіз індивідуальної радіочутливості (ІРЧ) хромосом лімфоцитів крові обстежених радіологів показав, що її специфічними показниками є частота хроматидних делецій. Її варіабельність залежить від стажу роботи у сфері дії радіації. Групу підвищеного професійного канцерогенного ризику становили переважно ветерани галузі. У більшості випадків не виявлено кореляції між індивідуальними значеннями спонтанного рівня аберацій хромосом (G₀-тест) та ІРЧ хромосом (G₂-тест). У радіологів з високою ІРЧ спостерігалося пригнічення мітотичного потенціалу клітин до 25,0 ± 1,8‰. При цьому міжіндивідуальної варіабельності цього показника не виявлено. Висновки: аналіз результатів цитогенетичного обстеження професіоналів, що працюють у сфері дії радіації, дозволяє резюмувати: у випадках, коли підвищений спонтанний рівень хромосомних перебудов у лімфоцитах крові збігається з високою ІРЧ, слід очікувати найвищого ризику виникнення радіогенних пухлин. Зниження рівня сульфгідрильних груп білків і пептидів у плазмі крові є свідченням порушень метаболізму та окисно-відновної рівноваги і буде слугувати додатковим об’єктивним біомаркером для оцінки професійного ризику розвитку радіаційно-асоційованого раку.

Aim: radiobiological argumentation of primary prevention of cancer with radiation genesis in professionals (radiologists) with the use of genetic, biochemical and cellular methods. Object and methods: samples of peripheral blood of 62 radiologists (117 observations) with different work experience in the field of radiation. A test system of culture of blood lymphocytes with a metaphase analysis of chromosome aberrations. Chromosomal G₀-and G₂-tests were used to determine an individual radiosensitivity. Cell apoptosis was determined by using the method of flow cytometry. The evaluation of SH-groups level in blood plasma was performed by spectrophotometric method. Results: the comparative analysis of individual radiosensitivity (IR) of chromosomes in blood lymphocytes of examined radiologists has shown that its specific indicator is the frequency of chromatid deletions. Its variability depends on the length of work in the field of radiation. The group of increased occupational carcinogenic risk consisted mainly of veterans of the branch. In most cases, no correlation was found between the individual values of the spontaneous level of chromosomal aberrations (G₀-test) and IR chromosomes (G₂-test). The radiologists with a high IR level had a suppression of the mitotic potential of cells up to 25.0 ± 1.8‰. At the same time, the interindividual variability of this indicator was not revealed. Conclusions: an analysis of the results of the cytogenetic survey of professionals working in the field of radiation suggests that in the cases where the increased spontaneous level of chromosomal alterations in blood lymphocytes coincides with high IR, the greatest risk of developing radiogenic tumors should be expected. Decrease of sulfhydryl groups level in proteins and peptides of the blood plasma is evidence of metabolic and redox disturbances and will serve as an additional objective biomarker to assess the occupational risk of radiation-associated cancer.