Цитогенетические маркеры радиационного воздействия в биодозиметрии
МГЭУ им.А.Д.Сахарова (Международный государственный экологический университет)
Реферат
на тему: «Цитогенетические маркеры радиационного воздействия в биодозиметрии»
по дисциплине: «Основы биодозиметрии»
2021
15.00 BYN
Цитогенетические маркеры радиационного воздействия в биодозиметрии
Тип работы: Реферат
Дисциплина: Основы биодозиметрии
Работа защищена на оценку "9" без доработок.
Уникальность свыше 90%.
Работа оформлена в соответствии с методическими указаниями учебного заведения.
Количество страниц - 12.
Поделиться
ВВЕДЕНИЕ
1. БИОДОЗИМЕТРИЯ
1.1 Понятие о биодозиметрии и ее перспективы
1.2 Цитогенетические методики индикации радиационного воздействия в биодозиметрии
1.3 Цитогенетические маркеры радиационного воздействия в биодозиметрии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Радиационное поражение возникает из-за воздействия ионизирующего излучения (ИИ) и представляет собой специфическую обобщенную реакцию биологического объекта. Радиационное поражение вызывает лучевую болезнь. Его острая форма возникает в результате кратковременного воздействия радиоактивного излучения или рентгеновских лучей в дозе не менее 100 бэр. Облучение тела бывает внешним и внутренним.
Прямое воздействие ионизирующего излучения может напрямую привести к смерти или повреждению (обратимому или необратимому) клеток организма. Затем под влиянием физиологических процессов в клетках происходят функциональные изменения, подчиняющиеся биологическим законам жизни и смерти клеток, а также отклонения в жизнедеятельности организма.
Изменения белков, липидов и углеводов происходят в результате прямого и косвенного воздействия радиации. Липиды клеточных мембран страдают и нарушают их проницаемость. Микромолекулы ферментов повреждаются, синтез РНК прерывается, синтез ДНК подавляется, наблюдаются одно- и двухцепочечные разрывы, приводящие к хромосомным аберрациям. Возникают генные мутации, появление которых в клетках означает, что клетка содержит генетический материал, отличный от генетического материала, содержащегося в исходных (нормальных) клетках [3].
Такое пагубное влияние радиации на человека обуславливает поиск эффективных методов выявления радиации в организме. Один из методов –биологическая дозиметрия – методика оценки поглощенной дозы облучения на основе оценки выраженности симптомов поражения или измерения физических, химических, биологических изменений и повреждений в клетках и органах, появляющихся в различные сроки после воздействия ИИ.
1. БИОДОЗИМЕТРИЯ
1.1 Понятие о биодозиметрии и ее перспективы
Биологическая дозиметрия – методика оценки поглощенной дозы облучения на основе оценки выраженности симптомов поражения или измерения физических, химических, биологических изменений и повреждений в клетках и органах, появляющихся в различные сроки после воздействия ИИ.
В настоящее время первичная диагностика острых радиационных поражений (ОРП) на передовых этапах медицинской эвакуации в ранние сроки после радиационного воздействия проводится путем оценки клинических проявлений основных радиационно-индуцированных синдромов (нейроваскулярный, костномозговой, желудочно-кишечный и поражения кожи и подлежащих тканей). При этом к наиболее информативным и доступным для клинической оценки симптомам относят время появления и частоту рвоты, первичную гиперемию кожи и слизистых оболочек, повышение температуры тела, увеличение околоушных слюнных желез, постлучевую диарею [6].
Однако сразу после облучения результаты объективного исследования не всегда позволяют установить факт лучевого воздействия, особенно в случае профилактического применения средств медицинской противорадиационной защиты, наличия сопутствующих механических травм и ожогов, маскирующих первичные проявления реакции организма на облучение. Кроме того, медицинскую сортировку пораженных значительно усложняет появление психосоматически обусловленных симптомов, напоминающих проявления переоблучения у здоровых лиц.
1.2 Цитогенетические методики индикации радиационного воздействия в биодозиметрии
Одной из самых разработанных считается биологическая дозиметрия на основе цитогенетических методик индикации дозы. Наиболее информативными методиками являются анализ содержания хромосомдицентриков в лимфоцитах периферической крови, индуцирование преждевременной конденсации хромосом, микроядерная проба с блоком цитогенеза (CBMN), флуоресцентная гибридизация in situ (FISH). Одним из основных способов биологической индикации дозы является цитогенетический анализ культур лимфоцитов периферической крови. Так как подавляющая часть лимфоцитов в крови находится в фазе G0 (покоя) клеточного цикла, то при радиационном воздействии в них происходит индукция аберраций хромосомного типа, в частности появляются дицентрики.
В культурах лимфоцитов периферической крови, стимулированных к делению in vitro, дицентрики считаются основным цитогенетическим индикатором радиационного воздействия. При этом увеличение числа дицентриков в лимфоцитах носит строго дозозависимый характер. Для цитогенетического анализа аберраций хромосом могут использоваться две методики окрашивания сестринских хроматид: классическая – окраска флуоресцент+Гимза (FPG-окраска) и методика FISH с использованием дезоксирибонуклеиновых (ДНК) зондов к центромерам хромосом. На данный момент цитогенетический анализ дицентриков считается «золотым» стандартом биодозиметрии, что обусловлено характерным внешним видом дицентриков и низкой спонтанной частотой появления аббераций [3], и рекомендован в качестве индикатора лучевого поражения Международным агенством по атомной энергии в случае радиационной аварийной ситуации.
1.3 Цитогенетические маркеры радиационного воздействия в биодозиметрии
Существует множество маркеров радиационного воздействия на биологические системы, которые можно оценить (некоторые из них рассмотрены выше). Одним из перспективных подходов биодозиметрии является непосредственное определение радиационно-индуцированных изменений, происходящих в биологических системах при облучении в субклинических дозах, например определение содержания стабильных свободных радикалов [5].
Известно, что ИИ приводят к образованию в клетках большого количества свободных радикалов и связанного с ними оксидативного стресса, что обусловливает непрямое действие радиации. Период существования этих радикалов в большинстве биологических тканей не превышает нескольких наносекунд. Однако такие радиационно-индуцированные изменения могут быть зафиксированы в течение гораздо более длительного времени в кальцифицированных тканях, таких как зубная эмаль, костная ткань и ногтевая пластина, с помощью ЭПР. Хотя данная методика требует наличия спектрометра высокой частоты, а также создания низкой температуры, она минимально инвазивна. Последние разработки в области ЭПР-зондов и методик измерения предлагают потенциальные возможности для биологической дозиметрии, которые могут быть использованы для первичной сортировки пораженных в случае крупномасштабной радиационной аварии [1].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Биологическая дозиметрия позволяет оценить в каждом конкретном случае аддитивный эффект всех форм радиационного воздействия с учетом физиологического статуса организма конкретного индивидуума на момент облучения.
Биодозиметрический подход уже изначально индивидуализирован, так как эффект радиационного воздействия опосредован специфическими характеристиками организма, включая индивидуальную радиочувствительность.
Определенные перспективы биологической дозиметрии ряд исследователей связывают с определением содержания и биологической активности некоторых белковых продуктов (протеомика). Ряд цитокинов, хемокинов и других белков могут быть использованы в качестве белковых биомаркеров радиационного поражения.
Как уже известные, так и новые подходы к биодозиметрии будут находить своё место при различных сценариях радиационных инцидентов. При этом определенные перспективы использования методик биологической дозиметрии на догоспитальных этапах медицинской эвакуации в условиях массовых санитарных потерь связаны с разработкой систем, объединяющих различные цитогенетические методики.
1. Бияхметова, Д.Б. Перспективы развития биологической дозиметрии / Д.Б. Бияхметова // Институт радиационной безопасности и экологии» РГП НЯЦ РК. - 2011. - № 11. – С. 78-89.
2. Голубев, Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. / Б.П. Голубев. - М.: Атомиздат; Издание 3-е, перераб. и доп., 2006. - 504 c.
3. Демченко, Е.Н. Новый способ верификации малых доз облучения, связанных с развитием радиогенного рака / Е.Н. Демченко, Е.А. Дем // НАН Украины. - 2019. - № 10. – С. 1178-1190.
4. Дыкова, Е.В. Частота проявления хромосомных мутаций у человека в зависимости от дозы одного из физических факторов / Е.В. Дыкова // ФГБУ «ФМИЦ им. П.А. Герцена» Минздрава России - 2014. - № 2. – С. 92-97.
5. Лысенко, Н.П. Радиобиология: Учебник. 3-е изд., стер / Н.П. Лысенко, В.В. Пак, Л.В. Рогожина и др. - СПб.: Лань, 2016. - 576 c.
6. Нестеренко, В.Б. Радиационная защита населения / В.Б. Нестеренко. - Мн., 1997. – 265 с.
7. Основы радиобиологии и радиационной медицины / А.Н. Гребенюк и др. - М.: Фолиант, 2012. - 232 c.
8. Пак, В.В. Радиобиология: Учебник / Н.П. Лысенко, В.В. Пак, Л.В. Рогожина; Под ред. Н.П. Лысенко. - СПб.: Лань, 2017. - 576 c.
9. Толстых, Е.И. Интерпретация результатов метода fish при неравномерном внутреннем облучении тела человека с использованием модельного подхода / Е.И. Толстых // Уральский научно-практический центр радиационной медицины. - 2009. - № 5. – С. 60-70.
10. Троицкий, В. Л. Влияние ионизирующих излучений на иммунитет. / В.Л. Троицкий, М.А. Туманян. - М.: Государственное издательство медицинской литературы, 2015. - 198 c.
Работа защищена на оценку "9" без доработок.
Уникальность свыше 90%.
Работа оформлена в соответствии с методическими указаниями учебного заведения.
Количество страниц - 12.
Не нашли нужную
готовую работу?
готовую работу?
Оставьте заявку, мы выполним индивидуальный заказ на лучших условиях
Заказ готовой работы
Заполните форму, и мы вышлем вам на e-mail инструкцию для оплаты