сотрудник
сотрудник
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН (младший научный сотрудник)
сотрудник
сотрудник
Россия
сотрудник
Сибирский государственный медицинский университет (доцент)
сотрудник
сотрудник
сотрудник
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН
сотрудник
Национальный исследовательский Томский государственный университет
сотрудник
сотрудник
Сибирский государственный медицинский университет (профессор)
сотрудник
Цель: Изучить связь статуса метилирования промотора Bаk1 с частотой хромосомных аберраций в лимфоцитах крови человека при хроническом низкоинтенсивном внешнем облучении. Материал и методы: Исследование выполнено на группе, состоящей из 41 человека (31 мужчина и 10 женщин, возраст от 36 до 83 лет), которые являются действующими или бывшими работниками Сибирского химического комбината, подвергавшимися и не подвергавшимися хроническому низкоинтенсивному внешнему облучению в ходе профессиональной деятельности. Работники, включенные в исследование, были распределены на две группы: первая – 15 человек, не имеющие облучения, вторая – 26 человек, имеющие облучение (γ-излучение, суммарная доза 89–716 мЗв). Для выделения ДНК и оценки хромосомных аберраций в лимфоцитах использовалась цельная кровь. Статус метилирования промотора Bak1 устанавливался с помощью метилчувствительной ПЦР, которая проводилась после предварительной обработки выделенной ДНК метилчувствительной рестриктазой AoxI. Полученные количественные данные анализировались с использованием статистического пакета «Statistica 10». Различия считались статистически значимыми при р ≤ 0,05. Результаты: Статус метилирования промотора Bak1 в исследуемых группах не отличается (р = 0,18). Изучение влияния дозы внешнего облучения на статус метилирования промотора Bak1 показало, что неметилированный промотор преобладает у работников со средней дозой облучения 273,37 ± 43,82 мЗв, тогда как метилированный промотор – у работников со средней дозой облучения 183,63 ± 20,58 мЗв (р = 0,03). Неметилированный промотор Bak1 связан с повышенной частотой хроматидных фрагментов в лимфоцитах крови работников второй группы (р = 0,03). Заключение: Статус метилирования промотора Bаk1 в лимфоцитах крови человека при хроническом низкоинтенсивном внешнем облучении не изменяется, однако наблюдается его зависимость от дозы облучения и связь с повышенной частотой хромосомный аберраций (хроматидных фрагментов). Так, неметилированный промотор Bаk1 преобладает при повышении дозы внешнего облучения. Увеличение частоты хроматидных фрагментов ассоциировано с неметилированным промотором Bаk1. Кроме того, воздействие хронического низкоинтенсивного облучения сопровождается снижением частоты хромосомных фрагментов в лимфоцитах крови работников СХК.
хромосомные аберрации, метилирование промоторов, апоптоз, хроническое низкоинтенсивное внешнее облучение
1. Мазурик ВК Роль регуляторных сетей ответа клеток на повреждения в формировании радиационных эффектов. Радиационная биология. Радиоэкология. 2005;45(1):26-45. [Mazurik VK The role of regulatory networks of cell response to damage in the formation of radiation effects. Radiation Biology. Radioecology. 2005;45(1):26-45. (In Russ.)].
2. Варга ОЮ, Рябков ВА Апоптоз: понятие, механизмы реализации, значение. Экология человека. 2006;(7):28-32. [Varga OYu, Ryabkov VA. Apoptosis: concept, mechanisms of implementation, meaning. Human Ecology. 2006;(7):28-32. (In Russ.)].
3. Грабовский ЕВ, Олейник ГМ, Крастелев ЕГ, Смирнов ВП, Хмелевский ЕВ, Боженко ВК и др. Анализ индукции апоптоза лимфоцитов периферической крови человека сверхинтенсивным гамма-излучением in vitro. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2017;(6):59-66. [Grabovsky EV, Oleinik GM, Krastelev EG, Smirnov VP, Khmelevsky EV, Bozhenko VK, et al. Analysis of induction of apoptosis of human peripheral blood lymphocytes by super-intense gamma radiation in vitro. Bulletin of the Russian State Medical University. 2017;(6):59-66. (In Russ.)].
4. Литвяков НВ, Карпов АБ, Тахауов РМ, Фрейдин МБ, Сазонов АЭ, Халюзова МВ Генетические маркеры индивидуальной радиочувствительности человека. Томск: Изд-во Том. ун-та. 2011. 186 с. [Litvyakov NV, Karpov AB, Takhauov RM, Freydin MB, Sazonov AE, Khalyuzova MV Genetic markers of individual human radio sensitivity. Tomsk: Tomsk University Press; 2011. p. 186. (In Russ.)].
5. Oakes SA, Scorrano L, Opferman JT, Bassik MC, Nishino M, Pozzan T, et al. Proapoptotic BAX and BAK regulate the type 1 inositol trisphosphate receptor and calcium leak from the endoplasmic reticulum. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2005;102(1):105-10. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.0408352102.
6. Struijk L, van der Meijden E, Kazem S, ter Schegget J, de Gruijl FR, Steenbergen RDM, et al. Specific betapapillomaviruses associated with squamous cell carcinoma of the skin inhibit UVB-induced apoptosis of primary human keratinocytes. Journal of General Virology. 2008;89(9):2303-14. DOI:https://doi.org/10.1099/vir.0.83317-0.
7. Cartron P-F, Juin P, Oliver L, Martin S, Meflah K, Vallette FM Nonredundant role of Bax and Bak in bid-mediated apoptosis. Molecular and Cellular Biology. 2003;23(13):4701-12. DOI:https://doi.org/10.1128/MCB.23.13.4701-4712.2003.
8. Choi SY, Kim MJ, Kang CM, Bae S, Cho CK, Soh JW, et al. Activation of Bak and Bax through c-Abl-protein kinase Cδ-p38 MAPK signaling in response to ionizing radiation in human non-small cell lung cancer cells. Journal of Biological Chemistry. 2006;281(11):7049-59. DOI:https://doi.org/10.1074/jbc.M512000200.
9. Пендина АА, Гринкевич ВВ, Кузнецова ТВ, Баранов ВС Метилирование ДНК - универсальный механизм регуляции активности генов. Экологическая генетика. 2004;2:27-8. [Pendina AA, Grinkevich VV, Kuznetsova TV, Baranov VS. DNA Methylation - a universal mechanism for regulating gene activity. Ecological Genetics. 2004;2:27-8. (In Russ.)].
10. Mathios D, Hwang T, Xia Y, Phallen J, Rui Y, See AP, et al. Genome-wide investigation of intragenic DNA methylation identifies ZMIZ1 gene as a prognostic marker in glioblastoma and multiple cancer types. International Journal of Cancer. 2019;145(12):3425-35. DOI:https://doi.org/10.1002/ijc.32587.
11. Qiu Y, Gao Y, Yu D, Zhong L, Cai W, Ji J, et al. Genome-wide analysis reveals zinc transporter ZIP9 regulated by DNA methylation promotes radiation-induced skin fibrosis via the TGF-β signaling pathway. Journal of Investigative Dermatology. 2020;140(1):94-102.e7. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jid.2019.04.027.
12. Petrenko A, Eshilev E, Kisseljova N Identification of CpG islands hypermethylated in tumor and transformed cells by the methylation-sensitive arbitrarily primed polymerase chain reaction. Molecular Biology. 2012;34(3):408-12. DOI:https://doi.org/10.1007/BF02759673.
13. Кузьмина НС, Мязин АЕ, Лаптева НШ, Рубанович АВ Изучение аберрантного метилирования в лейкоцитах крови ликвидаторов аварии на ЧАЭС. Радиационная биология. Радиоэкология. 2014;54(2):127-39. [Kuzmina NS, Myazin AE, Lapteva NS, Rubanovich AV Study of aberrant methylation in blood leukocytes of liquidators of the chernobyl accident. Radiation Biology. Radioecology. 2014;54(2):127-39. (In Russ.)].
14. Azimian H, Bahreyni-Toossi MT, Rezaei AR, Rafatpanah H, Hamzehloei T, Fardid R Up-regulation of Bcl-2 expression in cultured human lymphocytes after exposure to low doses of gamma radiation. Journal of Medical Physics. 2015;40(1):38-44. DOI:https://doi.org/10.4103/0971-6203.152249.
15. Mirabello L, Kratz CP, Savage SA, Greene MH Promoter methylation of candidate genes associated with familial testicular cancer. International Journal of Molecular Epidemiology and Genetics. 2012;3(3):213-27.
