радиационная медицина

Цель: разработать протокол комплексной криоконсервации кровеносных сосудов в полидиметилсилоксане для создания тканеспецифичных матриксов. Материал и методы. Материалом исследования являлись подвздошные артерии от посмертных доноров, изъятые в рамках мультиорганного донорства, отбракованные по невостребованности и утилизированные впоследствии. В качестве хладотеплоносителя использовался поли-диметилсилоксан (ПДМС) вязкостью 5-25 сантистокс (Спектропласт, Россия). Проводили стендовые испытания скорости охлаждения и нагрева кровеносного сосуда в ПДМС, тестирование нагрева и охлаждения ПДМС до рабочих температур (-80°С) разными способами и вариантов его теплоизоляции. Оценивали различные скорости охлаждения сосуда во время криоконсервации. Выполняли моделирование трех типов рабочих камер для криоконсервации, стерилизации и размораживания до десяти сосудов, моделирование схем криоконсервации и размораживания сосудов в ПДМС в разных условиях; подбор подложек из силикона и пластику для равномерной фиксации сосудов разных типоразмеров в рабочих камерах или без них. Результаты. Разработанный протокол дает возможность криоконсервировать от 1 до 10 и более сосудов всех основных типоразмеров как сразу после изъятия, так и после транспортировки в лабораторию; варьировать скорость охлаждения от 1,5 до 300°С/мин и выше; использовать лаборатории с разным уровнем комплектации, как с жидким азотом, сухим льдом, так и только с медицинским морозильником. Заключение. Разработанный протокол позволяет применять его в случаях комплексной криоконсервации кровеносных сосудов для создания тканеспецифичных матриксов и может быть рекомендован для проведения доклинических испытаний

Цель: сравнение качественной и количественной характеристик экспериментальной костной патологии у мышей с применением Na18F и перспективного радиофармпрепарата (РФП) «Оксабигал, 68Ga», представляющего собой комплекс галлия-68 с оксабифором (окса-бис- (этиленнитрило) тетраметиленфосфоновой кислотой). Материал и методы. Эксперимент выполнен на нелинейных мышах-самках (30 шт.) массой 20,6±1,9 г разводки питомника «Филиал Андреевка ФГБУН НЦБМТ ФМБА России» с моделью костной патологии. Животным внутривенно вводили препараты, меченные галлием-68 и фтором-18, после чего через определенный интервал времени проводили ПЭТ-сканирование (позитрон-эмиссионная томография) с последующим расчетом фармакокинетических параметров. Результаты. Введение двух РФП позволило отчетливо визуализировать смоделированную костную патологию с помощью ПЭТ. Заключение. Очаги экспериментальной костной патологии удалось контрастно визуализировать уже в первый час после введения как «Оксабигала, 68Ga», так и Na18F. Статистически достоверная разница в накоплении препаратов в крови отличает ПЭТ-изображения с «Оксаби-галом, 68Ga» более высоким «шумом» и медленным клиренсом крови, однако не сказывается на позитивных результатах. Генераторный способ получения галлия-68 делает меченные им остеотропные препараты важным дополнением к независимому выбору применения других РФП для ПЭТ-визуализации костных патологий, в том числе с Na18

Цель: оценка риска заболевания катарактой при использовании доз различных видов воздействия ионизирующего излучения на человека. Материал и методы. Исследование проведено с использованием информационной базы данных работников АЭС, принимавших участие в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Для расчета риска использованы дозы профессионального облучения и дозы, полученные при работе в 30-километровой зоне ЧАЭС. Результаты. В исследовании показано, что использование доз различных видов воздействия ионизирующего излучения на человека приводит к получению различных уровней риска заболевания катарактой. Небольшой избыточный относительный риск на 1 Зв позволяет с осторожностью говорить о фиксировании радиационных катаракт в старческих катарактах. Заключение. Только использование суммарной дозы от различных видов воздействия ионизирующего излучения может привести к получению корректных результатов оценки риска возникновения радиационно-индуцированных заболеваний.

Представлен обзор данных научной литературы, посвященной FISH-методу как способу ретроспективной оценки дозы. Рассмотрены проблемы ретроспективной цитогенетической оценки дозы в целом; молекулярно-биологических основ FISH-метода; видов аберрации хромосом, идентифицируемых с помощью FISH-метода; принципов построения дозовых кривых для FISH-регистрируемых транслокаций хромосом. Сделан вывод о необходимости привлечения трехцветного и многоцветного вариантов методики к ретроспективной оценке дозы.

Цель: изучение потенциальных протекторных свойств полидиметилсилоксана низкой вязкости при криоконсервации и радиационной стерилизации сосудистых аллографтов человека маргинального происхождения для тканевой инженерии. Материал и методы. Проведена серия опытов, изучающих эндоцеллюлярные протекторные свойства полидиметилсилоксана (далее — ПДМС) при криоконсервации суспензии мезенхимальных стволовых клеток, с контролем и использованием рутинного протокола с 10% ДМСО; экзоцеллюлярные протекторные свойства ПДМС с циклической криоконсервацией сегментов одного сосуда — бедренной артерии человека; протекторные свойства ПДМС во время радиационной стерилизации трех криоконсервированных сегментов бедренной артерии маргинального происхождения длинной до 3 см по сравнению с группой контроля, для которой применялся модифицированный метод консервации кожных лоскутов в глицерине для последующей стерилизации. Использовались методы оценки динамической вязкости на экспериментальном измерительном стенде с предварительной проверкой его применимости, метод электронной сканирующей микроскопии, в т.ч. с лантаноидным окрашиванием клеток, а также гистологические исследования. Результаты. Опыты показали ярко выраженное экзоцеллюлярное протекторное действие ПДМС, подтвержденное электронной микроскопией и гистологическим исследованием, а также его опосредованное радиопротекторное действие, в частности из-за гляциофобности и более безопасной процедуры предварительной криоконсервации по тестам оценки динамической вязкости. Заключение. Использование ПДМС для криоконсервации и радиационной стерилизации показало свою целесообразность, однако требует дальнейшей модификации протоколов и дополнительных исследований.

Рассмотрены данные прошлых и недавних лет об учащении раков и/или лейкозов после облучения людей в малых дозах (до 100 мГр) радиацией с низкой линейной передачей энергии, лучевая атрибутивность эффектов и возможность их экспериментального подтверждения. Ранее сведения о канцерогенных эффектах облучения в малых дозах не были однозначно трактуемыми в связи с наличием неопределенностей, субъективных уклонов и вмешивающихся факторов. Биологический механизм также отсутствовал. В последние 5-7 лет ситуация кардинально изменилась: получены более весомые данные, касающиеся облучения при компьютерной томографии, в стоматологии, при проживании в условиях повышенного естественного радиационного фона и др. Параллельно получены радиобиологические данные о повышении уровня двунитевых разрывов ДНК после воздействия в дозах от единиц миллигрей, что может рассматриваться как возможный молекулярный механизм названных эффектов. В результате продекларирована «новая эра в эпидемиологии малых доз» (Kitahara СМ, et al., 2015), что может приводить к издержкам в плане ужесточения радиационных рисков и к опасениям медицинского облучения. Проведенный в обзоре анализ последних эпидемиологических и радиобиологических данных свидетельствует, однако, что отсутствуют как однозначные доказательства радиационной атрибутивности канцерогенных эффектов, выявленных «новой эпидемиологией малых доз», так и доказанный молекулярный механизм, который мог бы обеспечить биологическое правдоподобие таким эффектам.

Существующие в настоящее время перечни заболеваний, связанных с радиационным воздействием, на уровне не только России и Белоруссии, но и Союзного государства в целом могут быть усовершенствованы с учетом накопленных научных данных. Возможны варианты как исключения из списка отдельных нозологии, причины которых скорее обусловлены нерадиационными факторами, так и внесения заболеваний, радиационная природа которых подтверждается многолетними исследованиями. Проведенные исследования показали, что создание единого перечня заболеваний в рамках Союзного государства представляется весьма сложной задачей, решение которой потребует не только сложных научных изысканий, но и, возможно, серьезных законодательных инициатив.

Биологические эффекты действия малых доз излучения и особенно проблема их количественной оценки продолжают оставаться предметом многочисленных дискуссий и полярных мнений по поводу их опасности для человека и среды его обитания. Тем не менее, использование рисковых оценок при контроле состояния здоровья облученных популяций не получило широкого распространения в клинической практике, оставаясь исключительно предметом обсуждения в научной среде. Свидетельствует ли это о необходимости ревизии и совершенствования технологий радиационно-эпидемиологического анализа? Многолетний опыт ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А. И. Бурназяна ФМБА России позволяет ответить на этот вопрос с позиций накопленных уникальных знаний и методик, с помощью которых удалось выработать собственный подход к оптимизации основного комплекса вопросов, относящихся к проблематике отдаленных радиологических эффектов малых доз облучения.

Цель: исследование влияния вакцины «Гриппол» на радиорезистентность по отношению к протонному облучению. Материал и методы. На мышах CBAxC57BI F1 изучено влияние вакцины «Гриппол», вводимой за 10 суток до облучения протонами, на выживаемость животных. Результаты. Показано, что облучение протонами вызывает гибель животных при всех исследованных дозах: 9% при дозе 7,0 Гр; 10% при 8,0 Гр и 33% после облучения в дозе 8,5 Гр, в то же время выживаемость после предварительной вакцинации в исследуемых группах составила 100%. Представляется целесообразным дальнейшее изучение влияния вакцины «Гриппол» при малых дозах протонного облучения с использованием адекватных тестов оценки гематологических, иммунологических, генетических, физиологических и других показателей. Заключение. Вакцина «Гриппол» при введении мышам до летального протонного облучения увеличивает выживаемость защищенных животных.

Цель: изучение влияния индивидуального и группового содержания мышей на радиорезистентность. Материал и методы. Исследовано влияние группового и индивидуального содержания аутбредных мышей-самцов ICR (CD-1) и инбредных C57BI6 на показатели системы крови и иммунитета до и после протонного облучения. Результаты. Групповое содержание интактных животных привело к снижению числа кариоцитов в костном мозге и массы тимуса. Облучение мышей протонами с энергией 171 МэВ в дозе 1 Гр вызывает статистически значимое большее снижение клеток костного мозга при групповом содержании по сравнению с индивидуальным. При индивидуальном содержании облученных животных отмечена тенденция к большей сохранности числа лейкоцитов в периферической крови и более высокой пролиферативной активности клеток костного мозга, а также к снижению уровня аберрантных митозов по сравнению с групповым содержанием. В восстановительном периоде лучевой болезни при групповом содержании мышей восстановительные процессы проходят с большей скоростью. Выводы. Групповое содержание мышей-самцов вызывает повышенную чувствительность системы крови и иммунитета к действию радиации и ускоряет процессы пострадиационного восстановления.