ХРОМОСОМНЫЕ НАРУШЕНИЯ В ЛИМФОЦИТАХ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЕЙСТВИИ УСКОРЕННЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

М. В. Репин, Р. Д. Говорун, Е. А. Красавин  

Объединeнный институт ядерных исследований, Дубна

Отделение радиационных и радиобиологических исследований

Изучены закономерности образования стабильных и нестабильных хромосомных 
аберраций  в лимфоцитах крови человека после облучения $\gamma$-лучами, 
релятивистскими протонами с энергией 1 ГэВ (ЛПЭ $\sim  0,218$ кэВ/мкм) 
и плотноионизирующими ионами азота $^{14}$N  с энергией 50 МэВ/нуклон 
(ЛПЭ $\sim 77$ кэВ/мкм). С использованием стандартного и FISH-методов получены 
линейные зависимости частот клеток с аберрациями и фрагментов и 
линейно-квадратичные зависимости общего числа аберраций и частот дицентриков и 
транслокаций от дозы $\gamma$-лучей и протонов. Получены линейные дозовые 
зависимости после облучения ионами $^{14}$N для всех использованных 
цитогенетических показателей, но после доз $> 2$ Гр наблюдалось отклонение 
от линейности с небольшим уменьшением частот дицентриков и клеток с аберрациями. Показана высокая частота делеций хромосомы-1 (с образованием фрагментов) 
после облучения ионами $^{14}$N (до 40--50 % от общего числа аберраций), 
тогда как после $\gamma$-облучения превалировали транслокации хромосомы-1 
(до 50 %). Биологическая эффективность протонов с энергией 1 ГэВ была 
аналогична биологической 
эффективности $\gamma$-лучей. Высокая ОБЭ была получена для ионов $^{14}$N 
с ЛПЭ $\sim 77$ кэВ/мкм ($\geq 3$). FISH-анализ выявил, что хромосомы-1 и -2 
были схожи по количественным показателям частот аберраций при всех дозах 
излучений в широкoм диапазонe ЛПЭ. Полученные данные свидетельствуют 
о повышенной радиочувствительности хромосом-1 и -2 по сравнению с остальными 
хромосомами генома человека.


The regularities of stable and unstable chromosome aberrations' formation were studied in the human lymphocytes after irradiation by $\gamma$ rays, 
relativistic 1 GeV protons (LET $\sim 0.218$ keV/$\mu$m) and densely ionizing 
$^{14}$N ions with energy of 50 MeV/nucleon (LET $\sim 77$ keV/$\mu$m). Using 
conventional and FISH-methods the linear dependencies on $\gamma$ and proton doses were revealed for the frequencies of aberrant cells and fragments and 
linear-quadratic ones for total number of aberrations and the frequencies 
of dicentrics and translocations. After irradiation by $^{14}$N ions linear 
dose-dependencies were shown for all investigated cytogenetical tests, but 
after doses $> 2$ Gy a deflection from linearity was observed to some decrease of aberrant cell and dicentric frequencies. High frequency of chromosome-1 
deletions with fragments' formation was shown after $^{14}$N irradiation 
(up to 
40--50 % from total number of aberrations), while after 
$\gamma$ irradiation chromosome-1 translocations were predominated 
(up to 50 %). The biological efficiency of 1 GeV protons was analogous 
to $\gamma$ rays. High RBE was obtained for $^{14}$N ions with 
LET $\sim 77$ keV/$\mu$m ($\geq 3$). FISH-analysis showed that chromosomes-1 
and 2 were quantitatively identical on the frequencies of aberrations at all doses of radiation with a wide LET range. The obtained data testify higher 
radiosensitivity of chromosomes-1 and 2 than that of the other chromosomes 
in human genome.