Оценка цитогенетического эффекта хронического инкорпорированного облучения у новорожденных телят в Брянской области

Последствия Чернобыльской аварии для пострадавших регионов РФ свидетельствуют, что влияние этой катастрофы еще длительное время будет сказываться на природных экосистемах, здоровье животных и населении этих территорий, которые стали заложниками сложившейся ситуации.

Генетические повреждения являются результатом хромосомных аберраций и приводят к образованию микроядер, которые, в свою очередь, служат показателем разных типов нарушений. Для оценки мутагенеза в качестве средства принято использовать частоту спонтанного мутагенеза. Микроядра представляют собой цитоплазматические хроматин содержащие тела, которые формируются, если ацентрические хромосомные фрагменты или хромосомы запаздывают во время анафазы и неудачным образом соединяются в ядрах дочерних клеток в ходе клеточного деле- ния. Микроядерный анализ оценен как удобный метод, позволяющий определить наличие или отсутствие цитогенотоксичности, а также мутагенности различных соединений. Это дает основание полагать, что все факторы, способные вызывать двунитевые хромосомные разрывы, по существу, стимулируют образование микроядер.

Цель исследования - оценить цитогенетический эффект хронического инкорпорированного облучения у новорожденных телят Брянского региона.

Объект исследования – телята возрастом от 3 до 5 суток, живой массой около 30 кг.

Материал и методы исследований. Радиационный фон измеряли дозиметром СРП 68-01. Отбор проб компонентов рациона и забор крови проводились в соответствии с методическими указаниями в сельскохозяйственно-производственном кооперативе «Верещаки» Брянской области. Кровь брали из яремной вены у клинически здоровых телят. Эпизоотологическая обстановка по инфекционным заболеваниям (лейкоз) в хозяйстве благополучна.

Цитогенетический анализ крови проводился на кафедре радиобиологии. Под световым микроскопом «Биолам Л-2011» при 1000-кратном увеличении анализировали эритроциты. Эритроциты учитывали зрелые, достаточно прокрашенные, не перекрывающие друг друга, и только те, у которых четко видны границы клетки. В качестве цитогенетического параметра нестабильности генома была выбрана частота встречаемости микроядер. Микросъемку проводили цифровой камерой- окуляром.

Исходные экспериментальные результаты были подвергнуты математической и статистической обработке.

Результаты исследований . На сегодняшний день Брянская область – единственный регион России, где после аварии на ЧАЭС сохранились зоны отчуждения и отселения. Данные радиационного фона местности не превышают допустимый уровень и составляют 18,0±2,5 мкР/ч.

Ранее было показано, что в почвенных срезах СХПК «Верещаки» суммарная удельная активность цезия-137 составила 4135,2 Бк/кг, и эта величина соответствует плотности загрязнения в 33,6 Кu/км (Таблица 1).

Таблица 1 – Концентрация цезия-137 в почвенных горизонтах СХПК «Верещаки»

Слой почвы, см	А у , Бк/кг	Процент
0-5	2725,0±355,8	65,9
5-10	972,6±96,0	23,5
10-20	437,7±118,4	10,6

Около 70 % суммарной удельной активности приходится на верхние десятисантиметровые горизонты, что свидетельствует о медленной вертикальной миграции цезия-137 в почвенном профиле.

В зимне-стойловый период основным источником поступления радиоактив- ных элементов в организм сельскохозяйственных животных являются корма. Результаты гамма-спектрометрического анализа показали, что удельная активность цезия-137 в пробах силоса превышает допустимые уровни в 3,5 раза, а у сена – в 20 раз (Таблица 2).

Таблица 2 – Концентрация цезия-137 в рационе коров СХПК «Верещаки» в стойловый период

Корм	А у , Бк/кг	ДУ, Бк/кг
Силос	271,3±102,1	80
Сено	2021,7±413,6	100

Таким образом, основным дозообразующим радионуклидом в хозяйстве является цезий-137 (Т 1\2 = 30 лет).

Цезий-137 легко проникает через плаценту и накапливается в развивающемся организме.

Микроядерный тест используется в радиационной биодозиметрии для количественной оценки воздействия ионизирующего излучения на повреждения ДНК.

Микроядра (МЯ) – это небольшие, округлые хроматин содержащие интерфазные структуры, обнаруживаемые в цито- плазме клеток.

Анализ периферической крови новорожденных телят выявил, что на 1000 эритроцитов приходится 0,68±0,06 % микроядер (CV=18 %).

Данные наших исследований в экологически благоприятных районах Тульской области свидетельствуют о незначительной частоте встречаемости микроядер – 0,05±0,01 % (CV=20 %).

Таким образом, мы наблюдаем увеличение числа клеток, содержащих хромосомные аберрации.

Таблица 3 – Частота встречаемости эритроцитов с МЯ у телят

Регион	МЯ, %	C V , %
Брянская обл.	0,68±0,06*	18
Тульская обл.	0,05±0,01	20

* - р ≤ 0,05

Низкие уровни коэффициентов вариации указывают на однородность признака и подтверждают значимость наших результатов.

Данные литературы свидетельствуют, что печень накапливает цезий-137. В эмбриональный период печень является местом кроветворной дифференцировки и, по всей видимости, цезий-137 приводит к повреждению генетического материала в развивающихся клетках крови. Генетические нарушения на уровне популяции клеток могут предшествовать развитию патологии.

Заключение. Уровень эритроцитов с микроядрами в периферической крови новорожденных телят повышается. Это свидетельствует об интенсификации процесса нарушения деления клеток и эндо- мутагенеза, связанных с радионуклидным поражением территорий Брянской области.

Резюме

Проведена количественная оценка микроядер в эритроцитах периферической крови новорожденных телят Новозыбковского района Брянской области. Хроническое радиационное воздействие приводит к росту доли микроядер в эритроцитах новорожденных телят по сравнению с животными контрольной группы, которые содержались в экологически чистых условиях Тульской области. Анализ эритроцитов периферической крови новорожденных телят выявил, что на 1000 эритроцитов приходится 0,68±0,06 % микроядер. Низкие уровни коэффициентов вариации, полученные при статистической обработке, указывают на однородность признака и подтверждают значимость наших результатов. Известно, что в период развития плода фетальная печень является органом кроветворения и, по всей видимости, в процессе дифференцировки эритроцитов цезий-137 приводит к повреждению генетического материала, следствием чего является появление в них микроядер. Генетические нарушения на клеточном уровне могут предшествовать развитию патологий различной природы.