Транскрипционная активность генов клеточного цикла и апоптоза у хронически облучённых лиц, имеющих повышенную частоту TCR-мутантных лимфоцитов

Автор: Никифоров В.С., Блинова Е.А., Аклеев А.В.

Журнал: Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра) @radiation-and-risk

Статья в выпуске: 2 т.29, 2020 года.

Бесплатный доступ

Количественная оценка экспрессии генов клеточного цикла (ATM, TP53, MDM2, CDKN1A) и апоптоза (BAX, BCL-2) была изучена у 163 хронически облучённых жителей прибрежных сёл реки Течи. Кумулятивные дозы облучения красного костного мозга (ККМ) в исследуемой группе находились в диапазоне от 80 до 3510 мЗв (среднее значение - 720 мЗв). Контрольная группа включала 146 человек, проживающих в тех же населённых пунктах (в сходных социально-экономических условиях) с интенсивностью облучения ККМ, не превышавшей 1 мЗв/год, и накопленной дозой менее 70 мЗв за весь период своей жизни. Оценка профиля активности генов проводилась методом ПЦР в реальном времени. Данные анализировали с использованием метода сравнения порогового цикла амплификации с нормализацией по экспрессии гена «домашнего хозяйства» в каждом образце. Наиболее выраженные изменения со стороны транскриптома у облучённых лиц были отмечены для генов BCL-2 и BAX. Активность гена CDKN1A была достоверно понижена у облучённых лиц с дозами облучения ККМ, превышающими 1000 мЗв. Отмечено, что у хронически облучённых людей с повышенной частотой мутаций в генах Т-клеточного рецептора регистрировались изменения в уровне мРНК генов BCL-2 и BAX, регулирующих апоптоз. Полученные данные свидетельствуют о важной роли апоптоза как механизма поддержания генетической стабильности клеток после облучения. Аберрантная экспрессия генов апоптоза у лиц с повышенной частотой лимфоцитов с мутациями в генах T-клеточного рецептора может являться одной из причин повышения эффективности этого процесса через 60-70 лет после начала хронического радиационного воздействия.

Еще

Жители прибрежных сёл реки течи, хроническое радиационное воздействие, малые дозы, экспрессия генов, транскрипционная активность, т-клеточный рецептор, апоптоз, частота tcr-мутантных лимфоцитов

Короткий адрес: https://sciup.org/170171534

IDR: 170171534 | DOI: 10.21870/0131-3878-2020-29-2-89-100

Список литературы Транскрипционная активность генов клеточного цикла и апоптоза у хронически облучённых лиц, имеющих повышенную частоту TCR-мутантных лимфоцитов

Замулаева А.И., Орлова Н.В., Смирнова С.Г., Селиванова Е.И., Ткаченко Н.П., Саенко А.С. Закономерности соматического мутагенеза у ликвидаторов аварии на ЧАЭС в отдалённые сроки после радиационного воздействия //Радиация и риск. 2006. Т. 15, № 1-2. С. 68-76.
Мухаметжанов А.М. Влияние малых доз облучения на здоровье населения, проживающего на территории семипалатинского полигона //Медицина и экология. 2008. № 2. С. 31-35.
Веремеева Г.А., Блинова Е.А., Аклеев А.В., Маркина Т.Н. Блок клеточного цикла и активность апоптоза лимфоцитов периферической крови (ЛПК), частота мутаций в генах TCR в отдалённые сроки у людей, подвергшихся хроническому радиационному воздействию //Вопросы радиационной безопасности. 2011. Т. 1, № 61. С. 41-49.
Жижина Г.П. Влияние малых доз низкоинтенсивной ионизирующей радиации на структуру и функции ДНК //Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 2. С. 218-228.
Блинова А.В., Веремеева Г.А., Маркина Т.Н., Аклеев А.В. Апоптоз лимфоцитов периферической крови и мутации в гене Т-клеточного рецептора у лиц, перенесших хроническое радиационное воздействие //Вопросы радиационной безопасности. 2011. № 4. С. 38-44.
Дегтева М.О., Напье Б.А., Толстых Е.И., Шишкина Е.А., Бугров Н.Г., Крестинина Л.Ю., Аклеев А.В. Распределение индивидуальных доз в когорте людей в результате радиоактивного загрязнения реки Течи //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64, № 3. P. 46-53.
Kunugita N., Mei N., Goncharova T., Norimura T. Measurement of mutant frequency in T-cell receptor (TCR) gene by flow cytometry after X-irradiation on EL-4 mice lymphoma cells //J. Toxicol. Sci. 2007. V. 32, N 4. P. 377-386.
Kyoizumi S., Akiyama M., Hirai Y., Kusunoki Y., Tanabe K., Umeki S. Spontaneous loss and alteration of antigen receptor expression in mature CD4+ T cells //J. Exp. Med. 1990. V. 171, N 6. P. 1981-1999.
Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔCt method //Methods. 2001. V. 25, N 4. P. 402-408.
Никифоров В.С., Блинова Е.А., Аклеев А.В. Влияние комплекса факторов радиационной и нерадиационной на профиль транскрипционной активности у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию //Вопросы радиационной безопасности. 2019. Т. 2, № 94. С. 64-70.
Blinova E.A., Veremeyeva G.A., Akleyev A.V. Apoptosis of peripheral blood lymphocytes and mutations in the gene of the t-cell receptor in survivors of chronic radiation exposure //Health Phys. 2012. V. 103, N 1. P. 58-60.
Kulkarni R., Thomas R.A., Tucker J.D. Expression of DNA repair and apoptosis genes in mitochondrial mutant and normal cells following exposure to ionizing radiation //Environ. Mol. Mutagen. 2011. V. 52, N 3. P. 229-237.
Li J.F., Xie L.J., Qin L., Liu Y.F., Zhang T.J., Huang Y., Cheng M.H. Apoptosis gene reprograming of human peripheral blood mononuclear cells induced by radioiodine-131 (131I) irradiation //Indian J. Med. Res. 2019. V. 149, N 5. P. 627-632.
Kitada S., Krajewski S., Miyashita T., Krajewska M., Reed J.C. Gamma-radiation induces upregulation of Bax protein and apoptosis in radiosensitive cells in vivo //Oncogene. 1996. V.12, N 1. P. 187-192.
Katsura M., Cyou-Nakamine H., Zen Q., Zen Y., Nansai H., Amagasa S., Kanki Y., Inoue T., Kaneki K., Taguchi A., Kobayashi M., Kaji T., Kodama T., Miyagawa K., Wada Y., Akimitsu N., Sone H. Effects of chronic low-dose radiation on human neural progenitor cells //Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 20027.
Ilienko I.N., Bazyka D.A. Overexpression of TP53, TP53I3 and BIRC5, alterations of gene regulation of apoptosis and aging of human immune cells in a remote period after radiation exposure //Probl. Radiat. Med. Radiobiol. 2016. V. 21. P. 238-246.
Li M.J., Wang W.W., Chen S.W., Shen Q., Min R. Radiation dose effect of DNA repair-related gene ex-pression in mouse white blood cells //Med. Sci. Monit. 2011. V. 17, N 10. P. 290-297.
Gregory D.J., Garcia-Wilson E., Poole J.C., Snowden A.W., Roninson I.B., Perkins N.D. Induction of transcription through the CRD1 motif by p21WAF1/CIP1 is core promoter specific and cyclin dependent kinase independent //Cell Cycle. 2002. V. 1, N 5. P. 343-350.
Hahn W.C., Weinberg R.A. Modelling the molecular circuitry of cancer //Nat. Rev. Cancer. 2002. V. 2, N 5. P. 331-341.
Song H., Hollstein M., Xu Y. p53 gain-of-function cancer mutants induce genetic instability by inactivating ATM //Nat. Cell Biol. 2007. V. 9, N 5. P. 573-580.
Mantel C., Braun S.E., Reid S., Henegariu O., Liu L., Hangoc G., Broxmeyer H.E. p21(cip-1/waf-1) deficiency causes deformed nuclear architecture, centriole overduplication, polyploidy, and relaxed microtubule damage checkpoints in human hematopoietic cells //Blood. 1999. V. 93, N 4. P. 1390-1398.
Маркина Т.Н., Аклеев А.В., Веремеева Г.П. Пролиферативная активность и клеточный цикл лимфоцитов периферической крови (ЛПК) человека в отдалённые сроки после хронического радиационного воздействия //Радиация и риск. 2011. T. 20, № 1. C. 50-58.
Winoto A. Genes involved in T-cell receptor-mediated apoptosis of thymocytes and T-cell hybridomas //Semin. Immunol. 1997. V. 9, N 1. P. 51-58.

Еще

Статья научная