Частота инверсий в хромосомах Т-лимфоцитов у облученных жителей Южного Урала
https://doi.org/10.47183/mes.2023.047
Аннотация
Известно, что ионизирующее излучение — это один из факторов, повышающих частоту хромосомных перестроек. Распространенность инверсий была мало изучена из-за сложности их выявления общепринятым методом дифференциальной окраски. Комплексное изучение хроматина, его сложных перестроек стало возможно с применением высокотехнологичного молекулярно-генетического метода — флуоресцентной in situ гибридизации (FISH). Целью исследования было изучить частоту инверсий с вовлечением теломерных участков хромосом у 36 жителей Южного Урала, почти все из которых подверглись сочетанному хроническому облучению. Рассчитанные индивидуализированные суммарные дозы от внешнего и внутреннего облучения — от 0,0001 до 4,7 Гр. Инверсии выявляли методом флуоресцентной окраски теломерного участка хромосом. В результате обнаружили, что распространены преимущественно хроматидные инверсии по сравнению с хромосомными вариантами (9 : 0,3 на 100 клеток (p < 0,001). Не выявлено зависимости исследованных показателей от дозы облучения, пола и возраста на момент обследования.
Ключевые слова
хромосомные аберрации,
инверсии,
теломерные районы хромосом,
ионизирующее излучение,
FISH,
река Теча
Об авторах
Я. В. Кривощапова
Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства
Россия
Россия
Челябинск
А. В. Возилова
Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства
Россия
Россия
Яна Владимировна Кривощапова
ул. Воровского, д. 68А, г. Челябинск, 454141
Список литературы
1. Аклеев А. В., редактор. Последствия радиоактивного загрязнения реки Теча. Челябинск: Книга, 2016; 400 с.
2. Venkatesan S, Natarajan AT, Hande MP. Chromosomal instability- mechanisms and consequences. Mutat Res Gen Toxicol Environ Mutagen. 2015; 793: 176–84.
3. Bailey SM, Bedford JS. Studies on chromosome aberration induction: What can they tell us about DNA repair? DNA repair. 2006; 5: 1171– 81.
4. Cytogenetic analysis for radiation dose assessment: a manual. International Atomic Energy Agency Technical Reports Series. 2001; 405: 30–45.
5. Возилова А. В. Оценка влияния хронического облучения на преждевременное старение Т-лимфоцитов человека на основе нестабильных хромосомных аберраций. Медицина экстремальных ситуаций. 2023; 2 (25): 50–5.
6. Vozilova AV, Shagina NB, Degteva MO, Akleyev AV. Chronic radioisotope effects on residents of the Techa river (Russia) region: cytogenetic analysis more than 50 years after onset of exposure Mutation Research. 2013; 756 (1–2); 115–8.
7. Bonassi S, Norppa H, Ceppi M, Strömberg U, Vermeulen R, Znaor A, et al. Chromosomal aberration frequency in lymphocytes predicts the risk of cancer: results from a pooled cohort study of 22 358 subjects in 11 countries. Carcinogenesis. 2008; 29 (6): 1178–83.
8. Eidelman YA, Salnikov IV, Slanina SV, Andreev SG. Chromosome folding promotes intrachromosomal aberrations under radiation- and nuclease-induced DNA breakage. Int J Mol Sci. 2021; 22 (22): 12186. DOI: 10.3390/ijms222212186.
9. Bunting SF, Nussenzweig A. End-joining, translocations and cancer. Nat Rev Cancer. 2013; 13 (7): 443–54.
10. Iourov IY, Vorsanova SG, et al. The Cytogenomic “Theory of Evrything” chromohelikosis may underlie chromosomal instability and mosaicism in disease and aging. Int. J. Sci. 2020; 21: 8328.
11. Puig M, Casillas S, Villatoro S, et al. Human inversions and their functional consequences. Briefings in Functional Genomics. 2015; 14 (5): 369–79.
12. Hoffmann AA, Rieseberg LH. Revisiting the impact of inversions in evolution: from population genetic markers to drivers of adaptive shifts and speciation. Annu Rev Ecol Evol Syst. 2008; 39: 21–42.
13. Ray FA, Zimmerman E, et al. Directional genomic hybridization for chromosomal inversion discovery and detection. Chromosome Res. 2013; 21: 165–74.
14. Livingston GK, Ryan T, Smith TL, et al. Detection of simple, complex, and clonal chromosome translocations induced by internal radioiodine exposure: a cytogenetic follow-up case study after 25 years. Cytogen Genome Res. 2019; 159: 169–81.
15. Luxton J, McKenna M, Lewis A, et al. Telomere length dynamics and DNA damage responses associated with long-duration spaceflight. Cell Rep. 2020; 33 (10): 108457. DOI: 10.1016/j. celrep.2020.108457.
16. Возилова А. В., Кривощапова Я. В. Исследование частоты инверсий и комплексных транслокаций в Т-лимфоцитах у облученных жителей Южного Урала. Радиационная биология. Радиоэкология. 2022; 62 (4): 408–15.
17. Vozilova AV, Shagina NB, Degteva MO, et al. Chronic radioisotope effects on residents of the Techa river (Russia) region: cytogenetic analysis more than 50 years after onset of exposure Mutation Research. 2013; 756 (1–2): 115–8.
18. Nielsen PE, Egholm M, Berg RH, Buchardt O. Sequence-selective recognition of DNA by strand displacement with a thymine- substituted polyamide. Sci. 1991; 254 (5037): 1497–500.
19. Ruiz-Herrera A, Nergadze SG, Santagostino M, Giulotto E. Telomeric repeats far from the ends: Mechanisms of origin and role in evolution. Cytogenetic and Genome Research. 2009; 122 (3–4): 219–28.
20. Bolzán AD. Interstitial telomeric sequences in vertebrate chromosomes: Origin, function, instability and evolution. Mutation Research. 2017; 773: 51–65.
21. Nergadze SG, Santagostino MA, Salzano A, Mondello C, Giulotto E. Contribution of telomerase RNA retrotranscription to DNA double-strand break repair during mammalian genome evolution. Genome Biology. 2007; 8 (12): R260.
22. Marzec P, Armenise C, Pérot G, Roumelioti FM, Basyuk E, Gagos S, et al. Nuclear-receptor-mediated telomere insertion leads to genome instability in ALT cancers. Cell. 2015; 160 (5): 913–27.
23. Muntoni A, Reddel RR. The first molecular details of ALT in human tumor cells. Human Molecular Genetics. 2005; 14 (2): 191–6.
24. Gonzalez-Suarez I, Gonzalo S, Crosstalk between chromatin structure, nuclear compartmentalization, and telomere biology. Cytogenetic and Genome Research. 2009; 122 (3–4): 202–10.
25. Льюин Б. Гены. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011; 896 с.
Рецензия
Для цитирования:
Кривощапова Я.В., Возилова А.В. Частота инверсий в хромосомах Т-лимфоцитов у облученных жителей Южного Урала. Медицина экстремальных ситуаций. 2023;25(4):70-76. https://doi.org/10.47183/mes.2023.047
For citation:
Krivoshchapova Ya.V., Vozilova A.V. Frequency of inversions in the T-lymphocyte chromosomes of exposed residents of the Southern Urals. Extreme Medicine. 2023;25(4):70-76. https://doi.org/10.47183/mes.2023.047
Просмотров:
19
Послать статью по эл. почте 