Исследование сперматогенеза у облученных родителей и их потомства

необходимого эффекта; 2)наличием психологических особенностей у МЛ, в частности - заниженной самооценкой собственного здоровья, депрессивными и невротическими особенностями.

В результате годовой контролируемой антигипертензивной терапии МЛ последствий аварии на ЧАЭС, страдающих АГ, было выявлено достоверное снижение уровней САД и ДАД по сравнению с ликвидаторами, лечащимися в условиях поликлиники (р<0,05 и р<0,001 соответственно).

В результате лечения/наблюдения в основной группе ликвидаторов антигипертензивный эффект был достигнут у 78,6%, в контрольной группе - у 38% больных.

К окончанию исследования в контрольной группе отмечено увеличение числа МЛ, получающих антигипертензивную терапию, с 27,6 до 65,5%. Это свидетельствует о положительном влиянии регулярного врачебного наблюдения на МЛ, страдающих АГ, повышении в пациентах стремления к контролю состояния своего здоровья и открывает новые перспективы лечебно-профилактической работы с данным контингентом больных.

ЛИТЕРАТУРА

1. Карпов Ю.А., Деев А.Д. //Сердце, 2003. -1.2, № 3. - С. 144- 146.

2. Мартынчик Е.А. Особенности эпидемиологической ситуации в отношении сердечно-сосудистых заболеваний и ее прогнозных оценок среди ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС. / Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 2002.

3. Сидоренко Б.А., Преображенский Д.В. Ингибиторы ангиотензинпрев-ращающего фермента. - М., 1999. - С. 75-76.

4. Шальнова С.А., Марцевич С.Ю., Деев А.Д. и др. // Тер. архив, 2000. -№10. С. 10-13.

5. Шамарин В.М., Мартынчик Е.А., Мартынчик С.А. и др. Сердечнососудистые заболевания и уровни основных факторов риска среди ликвидаторов по-следствий аварии на Чернобыльской АЭС (итоги 6-летнего проспективного наблюдения). / Медицинские последствия Чернобыльской катастрофы в от-даленном периоде. - М., 2001. -С. 111-116.

6. Файдюк O.A., Закирова А.Н., Вапееев И.Г. и др. // Кардиоваск. тер. профил., 2003. - № 2 (3). - С. 323-324.

ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕРМАТОГЕНЕЗА У ОБЛУЧЕННЫХ РОДИТЕЛЕЙ И ИХ ПОТОМСТВА

Л.Ф. Курило, В. В. Евдокимов

ГУ Медико-генетический научный центр РАМН, ГУ НИИ урологии МЗ и CP РФ, Москва

На данный момент разработанные и используемые подходы к оценке генетических последствий облучения не позволяют соста-

вить представление о реальной частоте мутационного эффекта этого фактора для человека [1, 2, 3, 21]. Практически отсутствуют сведения о генетических последствиях аварии на ЧАЭС среди ликвидаторов радиоактивного загрязнения. Вместе с тем, в экспериментах выявлено, что пролонгированный генетический эффект облучения родителей проявляется не только в виде доминантных летальных мутаций, но и нарушением развития, снижением устойчивости к повреждающим воздействиям организма у потомства, в том числе и половых клеток, в генетической нестабильности потомства [4, 5, 16]. Для популяции явление высокой чувствительности половых клеток к повреждающим воздействиям опасно тем, что проявляется не только на пораженном организме, но и, через половые клетки данной особи, на его потомстве. На основании экспериментальных данных полагают, что наиболее опасны для здоровья поколений слабые воздействия на родителей, совместимые с дальнейшим развитием у них жизнеспособных половых клеток и участием последних в оплодотворении, с переносом в эмбрион генетических нарушений.

Вышесказанное свидетельствует о необходимости расширять исследования последствий воздействия радиации на генеративные потенции родителей и их потомство.

Нами проведено многостороннее обследование генеративной функции ликвидаторов последствий аварии (ЛПА) на ЧАЭС [6, 13, 14]. Результаты спермиологического анализа, проведенные через 4,6 и 8 лет после участия ЛПА в работе в зоне ЧАЭС, позволили выявить заметные отклонения по ряду показателей спермог-раммы, причем в некоторых случаях - на протяжении нескольких лет наблюдения [6]. Средние дозы облучения колебались между уровнем 6,5 и 23,8 сГр. Примерно у каждого пятого из обследованных ЛПА отмечена олиго-, астено-, некро- или тератозооспер-мия, иногда - их сочетанные характеристики. Нами установлено повышение количества незрелых половых клеток (НПК) в эякуляте ЛПА. Определено снижение концентрации фруктозы, ионов цинка и лимонной кислоты в эякуляте ЛПА, что свидетельствует о нарушении функционирования дополнительных половых желез.

При проведении ультразвукового исследования нами подтверждено наличие конгестивного хронического простатита или простатовезикулита. Сексологическое тестирование позволило выявить у трети ЛПА нарушение копулятивной функции, сопровождаемое понижением психогенной мотивации полового акта. Выявлено значительное снижение концентрации витамина Е в спермоплазме по сравнению с таковой в сыворотке крови, а также снижение активности одного из компонентов антиоксидантной системы [6].

При использовании нами авторского метода количественного анализа состава НПК из эякулята по стадиям их развития установ-

лено статистически значимое повышение числа сперматоцитов на стадиях до пахитены (до 1,18% по сравнению с этими показателями - 0,66% у доноров эякулята), то есть развивается частичный блок сперматогенеза на стадиях прелептотены-лептотены-зиготены и снижение числа сперматоцитов в пахитене профазы 1 мейоза (0,10 и 0,44%, соответственно) [13, 14,15]. Эти количественные данные свидетельствуют о нарушении важных генетических событий в сперматогенезе ЛПА: процессов конъюгации гомологичных родительских хромосом в зиготене и кроссингове-ра (обмена участками хромосом между родительскими гомологами) в пахитене профазы 1 мейоза, что обеспечивает генетическое разнообразие гамет. Не исключено влияние этих нарушений мейоза через половые клетки отцов на состояние здоровья их потомства, зачатого после участия отцов в работе как ЛПА (или при других подобных ситуациях с вредными воздействиями) [13, 15].

О возможном риске нарушения генеративной функции у потомства от облученных отцов, причем и у второго поколения, свидетельствуют литературные данные [4, 5, 16].

Целью данного исследования был анализ эффекта радиоактивного облучения на сперматогенез крыс и их потомства 1-го поколения (F1).

В 1-й серии экспериментов проведено однократное общее облучение самцов крыс (линия Вистар, возраст - 4 месяца, масса - 250-350 грамм) тремя разными дозами при мощности облучения 0,003 Гр/сек. Источником облучения на установке "Луч" Обнинского медицинского радиологического научного центра служил Со 60. Забой животных проводили в сроки через 6,5 месяцев (доза облучения - 1,0 Гр) и через 15,5 месяцев (доза облучения -1 Гр; 0,5 Гр и 0,25 Гр). Состояние сперматогенеза оценивали на гистопрепаратах семенников по ряду количественных морфологических критериев: числу извитых семенных канальцев (ИСК) с отсутствием половых клеток (ИСК с запустеванием) или со слу-щиванием половых клеток в просвет ИСК; числу слоев (стадий развития) половых клеток на 100 поперечных срезах ИСК (в процентах), отражающих наличие гамет на разных этапах сперматогенеза. Наличие одного слоя (стадии) гамет расценивают как присутствие в ИСК сперматогониев; двух стадий - как присутствие сперматогониев и первичных сперматоцитов (на стадиях профазы 1 мейоза); выявление ИСК с тремя стадиями свидетельствует о развитии сперматогенеза до сперматид включительно, с четырьмя стадиями развития гамет - отражает наличие всех стадий сперматогенеза, включая сперматозоиды. Определяли также индекс сперматогенеза по сумме всех подсчитанных стадий половых клеток, разделенной на 100 ИСК (в процентах) [20, 22].

Выявлено, что у самцов крыс при общем однократном облучении ни при какой из трех использованных доз облучения число

сперматозоидов статистически значимо не изменяется (по сравнению с контролем). Количественный анализ состояния сперматогенеза крыс через 6,5 месяцев после облучения дозой 1 Гр свидетельствовал о снижении индекса сперматогенеза и числа ИСК с 3-4 стадиями половых клеток (что является отражением нарушения сперматогенеза), а также об активном слущивании гамет в просвет ИСК (табл. 1). При анализе яичек крыс через 15,5 месяцев после облучения (по сравнению с таковым у крыс через 6,5 месяцев после облучения в дозе 1 Гр) прослеживается тенденция к относительному восстановлению сперматогенеза: снижению числа ИСК с запустеванием и слущиванием половых клеток. У крыс, облученных дозой 0,25 Гр, повреждающий эффект выражался лишь в возрастании числа ИСК со слущиванием гамет, что, по-видимому, отражает компенсаторную реакцию органа на низкую дозу облучения (табл. 1) [8].

Таблица 1

Состояние сперматогенеза у облучённых крыс

Вариант опыта Количество ИСК с наличием в них ПК на разных этапах развития

3-4 стадии 2 стадии 1 стадия запусте-вание ИСК слущи-вание ПК в ИСК индекс сперматогенеза

Контроль (п= 4) 97,3+0,35 1,3+0,24 0,6+0,12 0,8+0,14 3,5+0,31 3,89+0,14

Опыт-6,5 мес. после дозы 1,0 Гр (п=4) 91,3+1,3* 2,5+0,86 2,5+0,86 3,0+1,4 26,0+1,23* 3,74+0,05*

Опыт - 15,5 мес. после дозы 1,0 Гр (п=3) 95,0+1,17 2,3+0,55 1,0+0,58 1,6+0,34* 18,6+1,89* 3,85+0,03

Опыт - 15,5 мес. после дозы 0,5 Гр (п=3) 60,6+24,07 12,9+6,78 10,4+5,63 16,1+8,62 19,3+4,55* 2,27+0,98

Опыт - 15,5 мес. после дозы 0,25 Гр (п=3) 98,6+0,33* 0,33+0,19 0* 1,0+0,58 17,0+3,74* 3,95+0,02*

Примечание: * - статистически значимое отличие от контрольной группы.

Во второй серии экспериментов изучали влияние однократного общего облучения (в дозе 0,5 Гр) самцов крыс на сперматогенез их потомства 1 -го поколения (П). Спаривание облученных самцов проводили через 2 недели после облучения. Это означает, что в оплодотворении участвовали сперматозоиды, произошедшие от облученных сперматид. В литературе показано, что сперматиды являются одной из чувствительных стадий к облучению [16].

У мужского потомства снижается количество сперматозоидов в эякуляте, индекс сперматогенеза, число ИСК с 3-4 стадиями гамет и возрастает число ИСК, в просвет которых интенсивно слущива-ются половые клетки (табл. 2) [7,15]. Эти результаты являются доказательством того, что однократное общее облучение отцов отражается на сперматогенезе потомства Р1, вызывая интенсивное нарушение межклеточных контактов (между половыми клетками, между последними и клетками Сертоли), дегенерацию половых клеток и их слущивание в просвет ИСК, что в конечном счете приводит к снижению числа полноценных зрелых сперматозоидов.

Таблица 2

Состояние извитых семенных канальцев у крыс первого поколения от облучённых самцов

Группа обследованных Количество ИСК с наличием в них ПК на разных этапах развития в подсчёте на 100 семенных канальцев

3-4 стадии

Контрольная (п=6) 97,8+0,17 0,67+0,21 0 1,5+0,22 3,3+0,8 3,92+0,005

Опытная (п=6) 95,3+0,42 2,0+0,25 1,3+0,21 1,17+0,65 11,2+1,9 3,85+0,015

Наши данные, выявившие нарушение непосредственно гаме-тогенеза у потомков Р1 от однократного общего облучения отцов (в дозе 0,5 Гр) согласуются с результатами детального анализа последствий облучения родителей (в дозе 2-4 Гр) на онтогенез потомства Р1 и Р2. Г.Ф. Палыгой и И.Ю. Нефедовым с коллегами [16, 17, 18] было показано, что облучение обоих родителей отражается на потомках по крайней мере двух поколений: у потомков Р1 вызванные радиацией нарушения реализуются в виде эмбрио-леталей; у Р2 - в ранний постнатальный период; у РЗ - нарушения эмбриогенеза. Прослежено, что "интегральные генетические последствия" для Р1 зависят от стадии гамет, на которые пришлось облучение родителей. Важным в серии работ этих исследователей является также вывод о том, что половозрелые самцы потомства Р1 обоих облученных родителей являются в более выраженной степени носителями пострадиационных наследственных нарушений, чем женское потомство [16, 17,18].

Подавляющее сперматогенез действие общего радиационного облучения самцов крыс и его пролонгированный эффект на сперматогенез поколения Р1 были установлены также при модификации этого эффекта низкоинтенсивным лазерным облучением [12].

Наши исследования последствий облучения самцов были ограничены морфологической оценкой эффекта, повреждающего репродуктивное здоровье потомства от облученных отцов. Цитогенети-ческие и молекулярно-цитогенетические исследования позволили бы определить уровень хромосомных нарушений в половых клетках потомства от облученных отцов. Например, при ультраструктурном анализе состояния синаптонемного комплекса - специфической для мейотических хромосом структуры - в сперматоцитах в пахите-не стерильных или субфертильных F1 - потомков от облученных самцов выявлено высокое число гамет на стадии пахитены с хромосомными перестройками. Причем, число последних на стадии диа-кинез-метафаза было меньшим, чем на стадии пахитены [9,10,11].

Молекулярно-генетические исследования по ряду маркеров позволяют выявить определенные генные мутации [1, 2, 3, 19], возникшие у потомства вследствие облучения отцов.

Таким образом, проблема оценки влияния отдаленных генетических последствий на здоровье потомков от пораженных повреждающими факторами родителей может быть решена с помощью комплекса современных методов исследования [1, 2, 3, 21], что позволит, в свою очередь, успешно проводить профилактику нарушений репродуктивного здоровья потомства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бочков Н.П., Чеботарев А.Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. - М., 1989. - 272 с.

2. Бочков Н.П., Аклеев A.B., Балева Л.С. // Вест. РАМН, 1996. - № 6. -С. 64-72.

3. Бочков Н.П., Катосова Л.Д. // Вестн. АМН СССР,1992. - № 4. - С. 10-14.

4. Воробьева М.В. Исследование радиочувствительности хромосом детей облученных родителей. / Автореф. дис. ... канд. биол. наук. -СПб., 1995. - 16 с.

5. Воробцова И.Е. Влияние облучения родителей на физиологическую полноценность и риск канцерогенеза у потомства первого поколения организмов разных видов./Автореф. дис.... докт. биол. наук. - Л., 1988. -43 с.

6. Евдокимов В.В., Ерасова В.И., Демин А.И. // Мед. радиол, и радиац. безопасн., 1995. - С. 142-143.

7. Евдокимов В.В., Ерасова В.И., Кирпатовский В.И и соавт. // Бюл. эксперим. биол. и мед., 1998. - Т. 126, № 12. - С. 652-654.

8. Евдокимов В.В., Коденцова B.M., Курило Л.Ф. и соавт. // Бюл. эксперим. биол. и мед., 1999. - Т. 128, № 7. - С. 42-44.

9. Каликинская Е.И., Богданов Ю.Ф., Коломиец О.Л. и соавт. // Генетика, 1986. - Т. 22, № 7. - С. 1119-1126.

10. Каликинская Е.И. Электронномикроскопический анализ хромосомных перестроек на основе синаптонемных комплексов в потомстве облученных мышей./Автореф. дис. ...канд. биол. наук.-M., 1988. - 18 с.

11. Коломиец О.Л. Синапто*?емный комплекс как индикатор хромосомной изменчивости / Дис. ... докт. биол. наук в форме науч. докл. РАН, Институт общ. генетики им. Н.И. Вавилова. - М.,1998. - 60 с.

12. Курило Л.Ф., Макарова Н.П., Шилейко Л.В. и соавт. // Естествознание и гуманизм: Сб. науч. трудов, 2005. - Т. 2, № 4. - С. 58-59.

13. Курило Л.Ф., Дубинская В.П., Остроумова Т.В. и соавт. // Проблемы репрод. - 1995. - Т. 1, № 3. - С. 33-38.

14. Курило Л.Ф., Гаева Т.Н., Шилейко Л.В. и соавт. // Морфология, 1996. -Т. 109, №2. -С. 64.

15. Курило Л.Ф., Евдокимов В.В., Шилейко Л.В. Состояние сперматогенеза у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС / Матер, науч.-практич. конф.: Результаты и задачи медицинского наблюдения за состоянием здоровья участников ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде. - М., МОНИКИ и др., 1998. - С. 60-65.

16. Нефедов И.Ю. Наследственные последствия облучения обоих родителей (экспериментальное исследование на крысах линии Вистар). / Автореф. дис. ... докт. биол. наук, Обнинск, 1998. - 52 с.

17. Нефедов И.Ю., Палыга Г.Ф. // Радиац. биология. Радиоэкология, 1995. -Т. 35, №3. - С. 375-380.

18. Палыга Г.Ф., Нефедова И.Ю., Нефедов И.Ю. // Мед. радиол., 1994. -Т. 4. - С. 29-32.

19. Пузырев В.П., Степанов В.А. Патологическая анатомия генома человека. - Новосибирск, 1997. - С. 224.

20. Ухов Ю.И., Астраханцев А.Ф. // Архив анат., 1983. - Т. 84, № 3. -С. 66-72.

21. Шевченко В.А. //Природа, 1989. - Т. 11. - С. 24-32.

22. Fogg L.C., Cowing R.F.// Cancer Res., 1951.-V. 11, № 1. - Р. 23-28.

РАДИАЦИОННО ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ОПУХОЛИ У ЛИКВИДАТОРОВ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА ЧАЭС, ПРОЖИВАЮЩИХ В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

П.Н. Любченко, В.Л. Гришин, Т. Г. Талалаева, Е.Б. Широкова

МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, Союз "Чернобыль" России, Москва

В сентябре 2005 г. в Вене состоялся Чернобыльский форум с участием международных организаций: ВОЗ, МАГАТЭ, НКДАР ООН, Всемирного банка и др., а также правительств Беларуси, Российской Федерации и Украины. Основной целью форума было - оценить медицинские, экономические и социально-экологичес-кие последствия аварии на Чернобыльской АЭС спустя 20 лет (А.Ф. Цыб, В.К. Иванов, 2005). Особое место в обсуждении и итоговом документе Форума заняли основные результаты и выводы крупномасштабных радиационно-эпидемиологических исследований, проведенных в наиболее пострадавших регионах Беларуси, Российской Федерации и Украины. Эти исследования должны были выяснить, в частности для России, каковы основные эпидемиологически доказанные медицинские последствия аварии на ЧАЭС. Результаты рассматривались на Форуме и были опубликованы на русском языке [4]. Целью настоящего сообщения являет-