Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
Презентация была опубликована 11 лет назад пользователемphysiciansofchernobyl.org.ua
1 Отдаленные популяционно- генетические проблемы Чернобыля Глазко В.И., Глазко Т.Т. (Украина).
2 1.Эффекты ионизирующего облучения зависят от исходного состояния и генотипических особенностей облучаемого объекта 2.Дестабилизирующие эффекты ионизирующего излучения для биологических объектов в первую очередь определяются не столько абсолютными значениями поглощенных доз, сколько их «новизной» для объектов 3.Селекция на увеличение количества радиорезистентных особей реализуется за счет ухода из воспроизводства популяции наиболее чувствительных, и наиболее специализированных особей. 4.Вклад Чернобыльской катастрофы в изменения генофонда человека можно будет оценить через несколько десятков лет, поскольку поколение, родившееся после аварии, только вступает в репродуктивный период.
4 1. Эффекты ионизирующего облучения зависят от исходного состояния и генотипических особенностей облучаемого объекта
5 Межвидовые и внутривидовые отличия по радиорезистентности ПОЛУЛЕТАЛЬНЫЕ ДОЗЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ У линейных мышей под влиянием повышенного ионизирующего излучения обнаруживается увеличение частот встречаемости в клетках костного мозга только тех цитогенетических аномалий, изменчивость которых линейноспецифична для них в чистой зоне, в связи с возрастом или сезоном исследования. То есть, ионизирующее излучение не индуцирует новых аномалий, а только усиливает проявление исходно нестабильных цитогенетических характеристик для каждой из исследованных линий мышей.
6 Частоты встречаемости различных типов цитогенетических аномалий в клетках костного мозга мышей различного возраста и в разные сезоны исследований в контроле (спонтанный мутагенез) и в спец-виварии в Чернобыльской зоне («индуцированный» мутагенез Линия мышей BALB/c - наиболее изменчивые характеристики - двуядерные лейкоциты и одноядерные с микроядрами Линия мышей C57BL/6j - наиболее изменчивые характеристики - двуядерные лейкоциты и одноядерные с микроядрами и еще - доля анеуплоидных метафаз Линия мышей CC57W/Mv - наиболее изменчивые характеристики - одноядерные лейкоциты с микроядрами и еще - доля метафаз с хромосомными аберрациями
7 Зависимые от возраста частоты цитогенетических аномалий у мышей линии CC57W/Mv) в Чернобыльском виварии: увеличение частот клеток с аномалиями в костном мозгу в Чернобыле по сравнению с контролем у юных мышей; уменьшение – у старых Феномен «омоложения» «старых» мышей в Чернобыльской зоне Old mice, control, winter Young mice, control, winter Old mice, Chernobyl Young mice, control, summer Young mice, Chernobyl
8 Количество делящихся клеток (количество метафаз на 1000 клеток, MI), двуядерных лейкоцитов (на 1000 клеток, BIN) и моноядерных лейкоцитов с микроядрами (на 1000 клеток, LMN) у «юных» и «старых» мышей линии CC57W/Mv в контроле (Киев) и в Чернобыле Контрольные и экспериментальные группы Возраст Мышей MI BIN LMN «Юные» контрольные мыши (Kиeв) 2-3 месяца ***6,8 0,54,5 0,7**5,2 0,3 «Юные» экспериментальные мыши (Чернобыль) 2-3 месяцев 5,6 0,7*9,0 1,4**14,4 2,4 «Старые» контрольные мыши (Киев) месяцев ***3,5 0,6 7,1 1,3*10,5 1,3 «Старые» экспериментальные мыши (Чернобыль) месяцев * * * Увеличение количества делящихся клеток у «старых» мышей в условиях повышенного уровня ионизирующего излучения
9 Виды полевок (обыкновенная, рыжая и экономка) Среди исследованных трех видов мышевидных грызунов наиболее чувствительным к действию ионизирующего излучения оказался наиболее из них эволюционно молодой вид обыкновенной полевки, для которого характерна определенная кариотипическая нестабильность в ареале, в отличие от полевки экономки и рыжей полевки. Межвидовое сравнение свидетельствует в пользу данных, полученных на линейных мышах о том, что повышение ионизирующего излучения не индуцирует новые генетические повреждения, а усиливает потенциально имеющиеся, специфичные для отдельных генотипов (разные линии мышей) и для отдельных видов (разные виды мышевидных грызунов).
10 Человек Выполнены исследования частот встречаемости конститутивных цитогенетических аномалий среди детей с врожденными пороками развития, родившимися до и после Чернобыльской катастрофы. У детей с такими пороками, рожденными после Чернобыля, отмечается определенная тенденция к увеличению носителей конститутивных цитогенетических аномалий, причем в них принимает участие 11 из 22 взможных аутосом, наиболее часто хромосома 9, повышенный полиморфизм которой отмечен у людей и в чистых зонах. То есть, и у человека в том числе, наблюдается повышение нестабильности именно по тем хромосомам, нестабильность которых отмечается и в чистых зонах.
11 2. Дестабилизирующие эффекты ионизирующего излучения для биологических объектов в первую очередь определяются не столько абсолютными значениями поглощенных доз, сколько их «новизной» для объектов
12 Селекция радиорезистентных особей в местообитаниях с высоким уровнем радионуклидного загрязнения У представителей рыжей и обыкновенной полевок обнаруживается отчетливая селекция к году животных с повышенной радиорезистентностью. В гг., через поколений после взрыва, отличаются от популяций из чистых зон по частотам встречаемости цитогенетических аномалий в клетках костного мозга, в гг, через поколений – нет). Интенсивность такой селекции наиболее выражена в Рыжем лесу (1000 Ки/км2). В местообитаниях с уровнем радионуклидного загрязнения на порядок меньше такая селекция, по-видимому, идет с существенно меньшей скоростью В местообитаниях с уровнем загрязнения около 100 Ки/км2 в 1999 г обнаруживается высокая индивидуальная изменчивость и повышенная частота встречаемости цитогенетических аномалий относительно условного контроля и популяции из Рыжего леса гг
13 1 - Контроль (< 5 Ки/км 2 ) 2 - Янов 1996 (~ 200 Ки/км 2 ) 3 - Янов 1999 (~ 200 Ки/км 2 ) 4- Рыжий лес 1996 ( Ки/км 2 ) 5 - Рыжий лес 1999 ( Ки/км 2 ) 6 - Рыжий лес 2001 ( Ки/км 2 ) Отбор на радиорезистентность у рыжей полевки по частотам встречаемости метафаз с хромосомными аберрациями
14 Отбор на радиорезистентность у обыкновенной полевки (микроядерный тест) в Чистогаловке (около 300 – 500 Ки/км 2 ) 1 - Контроль (
15 Средне-мировой уровень (фоновый) ионизирующего излучения
16 Биологические эффекты высокого уровня ионизирующего облучения в радиоактивных провинциях – Иран, Китай
17 Distribution of Cs-137 in Ukraine before 1985y
18 Distribution of Cs-137 in Ukraine in 1998y
19 3. Селекция на увеличение количества радиорезистентных особей реализуется за счет ухода из воспроизводства популяции наиболее чувствительных, и наиболее специализированных особей.
20 Представители родителей экспериментального стада, отловленные около ЧАЭС в 1987 н (Альфа, Уран, Гамма
21 Семейный анализ: исследовано по молекулярно- генетическим маркерам 14 животных родительского поколения (поглощенная доза – около 0,8 грей); 35 – первого поколения, 21 – второго поколения животных, родившихся в Чернобыле. 1AD1х AD1 (Уран)= AA2AD1D1D1-- 7AD2х AD1 (Уран)= 7AA7AD1-7AD27D1D2 5D1D2х AD1 (Уран)= -5AD15D1D15AD25D1D2 СУММАРНО 52 ГЕНОТИПА 8AA14AD16D1D112AD212D1D2 В ПРОЦЕНТАХ15%27%12%23% Генотипы трансферрина у 13-ти коров- матерей Ожидаемые генотипы трансферрина у потомков Наблюдаемые генотипы трансферрина у потомков СУММАРНО 35 ГЕНОТИПОВ 3AA7AD13D1D116AD26D1D2 В ПРОЦЕНТАХ8,6%20,0%8,6%45,7%17,1% Наблюдается В ДВА РАЗА МЕНЬШЕ АА И В ДВА РАЗА БОЛЬШЕ – AD2 по сравнению с ожидаемым
22 Ожидаемая частота встречаемости генотипов по локусу трансферрина (TF) у потомков от коров Альфа и Гамма и быка Урана в первом (F1) поколении животных, родившихся в экспериментальном хозяйстве «Новошепеличи» (200 Ки/km2) (решетка «Пеннета») ЛокусОжидаемые генотипы Трансф еррин TF аллели АD1 AD1 AАА (25%)АD1 (25%) AD2 D2АD2 (25%)D1D2 (25%)
23 Плодовитость коров в количестве телят на одну корову в год коров родительского поколения экспериментального стада, рожденных в «чистой» зоне, суммарно дали 96 телят (0,93±0,03 теленка на корову в год); 20 из них (21%) умерло в возрасте до 3 месяцев после рождения. 2 - F1, первое дочернее поколение, родившееся в условиях экспериментального хозяйства «Новошепеличи (~200 Ки/км 2 ). Среди 36 коров 21 (58%) оказались стерильными; только 15 коров F1 принесли потомство F2 поколения (0,73±0,06); 13 из них умерли до 3-х месячного возраста после рождения (26%) коровы F2 суммарно родили 10 телят (F3) за 2-4 года; 0,94±0,06 теленка на корову в год. Плодовитость коров родительского поколения Плодовитость коров первого поколения, рожденного в Чернобыльской зоне (F1) Плодовитость коров поколения внучек (F2)
24 Пол погибших до трех месяцев телят: СамкиСамцы Первое поколение, суммарно рожденное 16-тью коровами 6 самок14 самцов Второе поколение, суммарно рожденное 15-тью коровами первого поколения 7 самок6 самцов
25 4. Вклад Чернобыльской катастрофы в изменения генофонда человека можно будет оценить через несколько десятков лет, поскольку поколение, родившееся после аварии, только вступает в репродуктивный период
26 Частоты метафаз с хромосомными аберрациями разного типа в лимфоцитах периферической крови детей, получивших суммарно 36 мЗв в первой группе (Группа 1)- в эмбриональный период, во второй (Группа 2) - за время проживания на загрязненных территориях. Анализ проводился у детей в 14 лет.
27 Заключение Сдвиг в поколениях генетической структуры у исследованной группы крупного рогатого скота в сторону менее специализированных форм согласуется с литературными данными о снижении ряда поведенческих специализированных функций у полевок (более примитивное устройство нор) в условиях повышенного радионуклидного загрязнения, а также с данными датских исследователей о нарушениях функций ассоциативного мышления у датских младшеклассников после первых воздушных взрывов атомных бомб и после Чернобыля. Все эти явления соответствуют положению И.И. Шмальгаузена о том, что изменения окружающей среды благоприятствуют размножению внутри вида форм, наименее специализированных по отношению к предыдущим условиям. Таким образом – главная проблема Чернобыля, как и других экологических изменений, заключается не в появлении мутантов, а в изменениях в поколениях генетической структуры популяций и, соответственно, появлению новых межвидовых отношений между наименее специализированными представителями каждого вида в видовых сообществах.
Еще похожие презентации в нашем архиве:
© 2024 MyShared Inc.
All rights reserved.