Экспрессия генов клеточного цикла у внутриутробно облучённых жителей прибрежных сёл реки Течи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Внутриутробный период развития организма является наиболее чувствительным к действию ионизирующего излучения. Хотя эффекты пренатального облучения остаются малоизученными, предполагается, что антенатально облучённые организмы составляют группу риска в отношении развития отдалённых соматико-стохастических последствий облучения.

Цель исследования. Проанализировать экспрессию мРНК генов клеточного цикла (TP53, MDM2, CDKN1A, ATM) в отдалённые сроки у лиц, подвергшихся хроническому радиационному облучению на реке Течи во время внутриутробного развития.

Материал и методы. Исследование проводилось спустя более 60–70 лет после начала хронического облучения у 170 человек. Из них 54 человека подверглись воздействию во внутриутробном и постнатальном периодах развития, 80 человек подверглись хроническому облучению после рождения. Группа сравнения включала 36 человек, проживающих в сходных социально-экономических условиях, с накопленной дозой облучения красного костного мозга, не превышающей 70 мГр за весь период жизни.

Результаты. В отдалённые сроки у жителей прибрежных сёл реки Течи, облучённых в периоды антенатального и постнатального развития, наблюдается снижение относительного содержания мРНК гена MDM2 и CDKN1A по сравнению с необлучёнными людьми и людьми, хроническое облучение которых происходило после рождения. Результаты корреляционного анализа свидетельствуют об отсутствии зависимости изменения экспрессии мРНК исследуемых генов от величины накопленной поглощённой дозы внутриутробного и постнатального облучения красного костного мозга у обследуемых людей.

Заключение. Снижение транскрипционной активности генов MDM2 и CDKN1A у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию во внутриутробном периоде, может оказывать роль в развитии отдалённых последствий облучения у человека.

Об авторах

Владислав Сергеевич Никифоров

Уральский научно-практический центр радиационной медицины; Челябинский государственный университет

Email: nikiforovx@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6685-1823
SPIN-код: 1073-1507

канд. биол. наук, научный сотрудник, доцент

Россия, Челябинск; Челябинск

Евгения Андреевна Блинова

Уральский научно-практический центр радиационной медицины; Челябинский государственный университет

Email: blinova@urcrm.ru
ORCID iD: 0000-0002-2567-7945
SPIN-код: 8964-2316

канд. биол. наук, доцент

Россия, Челябинск; Челябинск

Александр Васильевич Аклеев

Уральский научно-практический центр радиационной медицины; Челябинский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: akleyev@urcrm.ru
ORCID iD: 0000-0003-2583-5808
SPIN-код: 3419-6671

д-р мед. наук, профессор

Россия, Челябинск; Челябинск

Список литературы

  1. Howell E.K., Gaschak S.P., Griffith K.D., Rodgers B.E. Radioadaptive response following in utero low-dose irradiation // Radiation Research. 2013. Vol. 179, N 1. P. 29–37. doi: 10.1667/RR3029.1
  2. Doll R., Wakeford R. Risk of childhood cancer from fetal irradiation // The British Journal of Radiology. 1997. Vol. 70. P. 130–139. doi: 10.1259/bjr.70.830.9135438
  3. Miller R.W. Effects of prenatal exposure to ionizing radiation // Health physics. 1990. Vol. 59, N 1. P. 57–61. doi: 10.1097/00004032-199007000-00006
  4. Михайлова Г.Ф. Сравнительный анализ нестабильных и стабильных хромосомных аберраций в группах лиц, облучившихся внутриутробно во время аварии на ЧАЭС в различные периоды пренатального развития // Радиация и риск. Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра. 2006. Т. 15, № 3–4. С. 157–163.
  5. Ахмадуллина, Ю.Р., Возилова А.В., Аклеев А.В. Исследование повреждений ДНК лимфоцитов периферической крови методом микроядерного теста у жителей прибрежных сел реки Течи, подвергшихся хроническому облучению внутриутробно и постнатально // Генетика. 2020. Т. 56, № 4. С. 463–470. doi: 10.31857/S0016675820040025
  6. Кодинцева Е.А., Аклеев А.А., Блинова Е.А., Аклеев А.В. Цитокиновый профиль людей, хронически облученных in utero и постнатально, в отдаленные сроки // Российский иммунологический журнал. 2021. Т. 24, № 2. С. 275–282. doi: 10.46235/1028-7221-1005-CPI
  7. Bateson P., Barker D., Clutton-Brock T., et al. Developmental plasticity and human health // Nature. 2004. Vol. 430, N 6998. P. 419–421. doi: 10.1038/nature02725
  8. Bakshi M.V., Azimzadeh O., Merl-Pham J., et al. In-Utero Low-Dose Irradiation Leads to Persistent Alterations in the Mouse Heart Proteome // PLOS One. 2016. Vol. 11, N 6. P. e0156952. doi: 10.1371/journal.pone.0156952
  9. Virbasius J.V., Czech M.P. Map4k4 Signaling Nodes in Metabolic and Cardiovascular Diseases // Trends in Endocrinology & Metabolism. 2016. Vol. 27, N 7. P. 484–492. doi: 10.1016/j.tem.2016.04.006
  10. Gao X., Gao C., Liu G. Hu J. MAP4K4: an emerging therapeutic target in cancer // Cell & Bioscience. 2016. Vol. 6. P. 6. doi: 10.1186/s13578-016-0121-7
  11. Bolaris S., Bozas E., Benekou A., et al. In utero radiation-induced apoptosis and p53 gene expression in the developing rat brain // International Journal of Radiation Biology. 2001. Vol. 77, N 1. P. 71–81. doi: 10.1080/095530001453131
  12. Ferrer I., Olive M., Blanco R., et al. Selective c-Jun overexpression is associated with ionizing radiation-induced apoptosis in the developing cerebellum of the rat // Brain research. Molecular brain research. 1996. Vol. 38, N 1. P. 91–100. doi: 10.1016/0169-328x(95)00334-o
  13. Degteva M.O., Napier B.A., Tolstykh E.I., et al. Individual Dose Distribution in Cohort of People Exposed as a Result of Radioactive Contamination of the Techa River // Medical Radiology and Radiation Safety. 2019. Vol. 64, N 3. P. 46–53. doi: 10.12737/article_5cf2364cb49523.98590475
  14. Shagina N.B, Fell T.P., Tolstykh E.I., et al. Strontium biokinetic model for the pregnant woman and fetus: application to Techa River studies // Journal of Radiological Protection. 2015, Vol. 35, N 3. P. 659–676. doi: 10.1088/0952-4746/35/3/659
  15. Maynard M.R., Shagina N.B., Tolstykh E.I., et al. Fetal organ dosimetry for the Techa River and Ozyorsk offspring cohorts, part 1: Urals-based series of fetal computational phantoms // Radiation and Environmental Biophysics. 2015. Vol. 54, N 1. P. 37–46. doi: 10.1007/s00411-014-0571-4
  16. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method // Methods. 2001, Vol. 25, N 4. P. 402–408. doi: 10.1006/meth.2001.1262
  17. Zhao Y., Yu H., Hu W. The regulation of MDM2 oncogene and its impact on human cancers // Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 2014. Vol. 46, N 3. P. 180–189. doi: 10.1093/abbs/gmt147
  18. Zhang R., Wang H. MDM2 oncogene as a novel target for human cancer therapy // Current Pharmaceutical Design. 2000. Vol. 6, N 4. P. 393–416. doi: 10.2174/1381612003400911
  19. Cazzalini O., Scovassi A.I., Savio M., et al. Multiple roles of the cell cycle inhibitor p21(CDKN1A) in the DNA damage response // Mutation Research. 2010. Vol. 704, N 1–3. P. 12–20. doi: 10.1016/j.mrrev.2010.01.009
  20. Fisk H.A., Thomas J.L., Nguyen T.B. Breaking Bad: Uncoupling of Modularity in Centriole Biogenesis and the Generation of Excess Centrioles in Cancer // Results and Problems in Cell Differentiation. 2019. Vol. 67. P. 391–411. doi: 10.1007/978-3-030-23173-6_17
  21. Kreis N.N., Friemel A., Zimmer B., et al. Mitotic p21Cip1/CDKN1A is regulated by cyclin-dependent kinase 1 phosphorylation // Oncotarget. 2016. Vol. 7, N 31. P. 50215-50228. doi: 10.18632/oncotarget.10330
  22. Маркина Т.Н., Аклеев А.В., Веремеева Г.А. Пролиферативная активность и клеточный цикл лимфоцитов периферической крови (ЛПК) человека в отдалённые сроки после хронического радиационного воздействия // Радиация и риск. Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра. 2011. T. 20, № 1. C. 50–58.
  23. Besson A., Dowdy S.F., Roberts J.M. CDK inhibitors: cell cycle regulators and beyond // Developmental Cell. 2008. Vol. 14, N 2. P. 159–169. doi: 10.1016/j.devcel.2008.01.013
  24. Spainhour J.C., Lim H.S., Yi S.V., Qiu P. Correlation Patterns Between DNA Methylation and Gene Expression in The Cancer Genome Atlas // Cancer Informatics. 2019. Vol. 18. P. 1176935119828776. doi: 10.1177/1176935119828776
  25. Игнатьева Е.В., Матросова Е.А. Геномная изменчивость в регуляторных районах генов, ассоциированная с заболеваниями человека: механизмы влияния на транскрипцию генов и полногеномные информационные ресурсы, обеспечивающие исследование этих механизмов // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. Т. 25, № 1. С. 18–29. doi: 10.18699/VJ21.003

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Относительное содержание мРНК генов в отдалённые сроки у лиц, подвергшихся хроническому радиационному облучению в разные периоды онтогенеза; между группами представлено p-значение для U-критерия Манни–Уитни: a — TP53; b — ATM; c — MDM2; d — CDKN1A. 1 — группа сравнения; 2 — облучённые in utero и в постнатальном периоде; 3 — облучённые только в постнатальном периоде.

Скачать (73KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


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».