Закономерности формирования цитогенетических эффектов малых доз ионизирующего излучения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.01, доктор биологических наук Гераськин, Станислав Алексеевич

• Гераськин, Станислав Алексеевич
• доктор биологических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор биологических наук Гераськин, Станислав Алексеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Проблема оценки цитогенетических эффектов малых доз ионизирующего излучения

1.1. Критический анализ современных концепций и подходов к оценке биологического действия малых доз ионизирующего излучения

1.2. Концепция биологического действия малых доз ионизирующего излучения на клетки

1.2.1. Определение понятия "малые дозы" и анализ экспериментально наблюдаемых реакций клеток на низкодозовое облучение

1.2.2. Молекулярно-клеточные механизмы формирования ответной

реакции клетки на облучение в малых дозах

1.2.3. Общебиологические и прикладные следствия

1.2.4. Формулировка концепции биологического действия малых

доз ионизирующего излучения на клетки

ГЛАВА II. Верификация концепции биологического действия малых доз ионизирующего излучения на клетки

2.1. Исследование феномена индуцированной нестабильности генома

2.1.1. Проблема индуцированной внешним воздействием дестабилизации генома

2.1.2. Стохастическая модель индуцированной нестабильности

генома

2.1.3. Верификация модели и результаты численных экспериментов

2.2. Верификация концепции на данных об индукции ионизирующим излучением цитогенетических повреждений у сельскохозяйственных растений

2.2.1. Закономерности индукции структурных мутаций в корневой меристеме проростков облученных семян

гексаплоидной пшеницы

2.2.2. Закономерности выхода структурных мутаций в корневой меристеме проростков облученных ионизирующим излучением

семян ячменя

2.2.3. Закономерности индукции малыми дозами ионизирующего излучения цитогенетических повреждений в корневой меристеме проростков ячменя

2.2.3.1. Оценка диапазона малых доз для проростков ячменя и теоретическое (априорное) предсказание формы дозовой зависимости

2.2.3.2. Эмпирические закономерности выхода цитогенетических повреждений в корневой меристеме облученных малыми дозами проростков ячменя

2.2.3.3. Восстановление формы дозовой зависимости в области

малых значений экспозиции

ГЛАВА III. Закономерности формирования и методы оценки генетических эффектов комбинированного действия малых доз и концентраций факторов разной природы

3.1. Сравнительный анализ мутагенной эффективности наиболее распространенных стрессоров

3.2. Молекулярно-клеточные механизмы формирования нелинейных эффектов в условиях комбинированного

действия факторов разной природы

3.3. Методы анализа поверхности отклика биологической

системы на комбинированное воздействие

3.4. Индукция ионизирующим излучением и тяжелыми металлами цитогенетических повреждений в листовой меристеме ячменя

3.4.1. Раздельное действие

3.4.2. Комбинированное действие

126

ГЛАВА IV. Анализ генетических последствий аварии на Чернобыльской АЭС на примере растительных компонентов аграрных

экологических систем

4.1. Цитогенетические последствия загрязнения посевов озимой

ржи радиоактивными выпадениями Чернобыльской АЭС в 1986 г

4.2. Цитогенетические последствия хронического низкодозового облучения сельскохозяйственных культур в 30-километровой

зоне ЧАЭС в 1987-1989 гг

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ. Методика оценки статистических характеристик эмпирических распределений

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности формирования цитогенетических эффектов малых доз ионизирующего излучения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Рост населения и масштабы производственной деятельности человечества выдвинули антропогенное воздействие на природные процессы в число наиболее значимых экологических факторов, определяющих новые условия существования и эволюции всей биоты, включая человека. Люди оказались перед необходимостью строить свою деятельность с учетом параметров, определяющих устойчивость биосферы и, соответственно, границ этой устойчивости. С этих позиций важнейшим является вопрос о возможных последствиях для всего живого такого глобального и быстрого (с точки зрения биологической эволюции) изменения уровня техногенной нагрузки на биосферу. Результаты наших экспериментов и анализ литературных данных свидетельствуют о существенном ускорении мутационного и рекомбинационного процессов в подвергшихся внешнему воздействию популяциях растений и животных, увеличении генетического груза. Опыт изучения генетических последствий радиационных аварий на Южном Урале и в Чернобыле [168-170] позволяет заключить, что перечисленные явления служат отражением происходящих на загрязненных территориях сложных адаптационных процессов, результатом которых является перестройка генетической структуры популяций. Фактическое отсутствие научно обоснованных экологических нормативов и весьма смутное представление о том, где и в какой мере превышен допустимый уровень воздействия, ведущего к разрушению экосистем и снижению биоразнообразия, делает актуальным анализ закономерностей формирования и разработку количественных методов оценки генетических эффектов, индуцированных малыми дозами ионизирующего излучения и других техногенных токсикантов.

Анализ причин полученных в независимых исследованиях 20-30-кратных расхождений в оценках медицинских последствий аварии на Чернобыльской АЭС показал [44], что они не могут быть следствием относительно небольших отклонений в оценке ожидаемой коллективной дозы, а обусловлены главным образом различиями в оценке выхода генетических и канцерогенных нарушений в области малых значений экспозиции. Таким образом, оценка генетических последствий крупных радиационных аварий и, в частности, аварии на Чернобыльской АЭС, существенным образом зависит от того, какой концепции в отношении биологического действия малых доз ионизирующего излучения придерживается автор.

Решение практических задач охраны окружающей среды невозможно без создания прочной научной основы для оценки биологических эффектов комбинированных воздействий факторов разной природы и разработки соответствующих количественных критериев, которые носили бы по возможности универсальный характер. Сложные, разнонаправленные процессы, индуцируемые в клетке комбинированным воздействием факторов разной природы, включающие, в частности, как индукцию систем репарации, так и подавление их работы, способны, в зависимости от их соотношения, формировать самые разные ответные реакции - от антагонизма до синергизма. Подтверждением этого являются многочисленные примеры [26,68,104,116] нелинейного изменения величины и характера отклика биологической системы при изменении порядка, уровней и времени воздействия. Поэтому результирующий отклик биологической системы на комбинированное воздействие нельзя предвидеть исходя только из информации об эффектах раздельного действия каждого из факторов.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы являлось выявление закономерностей формирования цитогенетических эффектов малых доз ионизирующего излучения.

В числе основных задач исследования рассматривались:

1. Формулировка и обоснование концепции биологического действия малых доз ионизирующего излучения на клетки.

2. Изучение закономерностей индукции малыми дозами ионизирующих излучений цитогенетических повреждений в корневой меристеме облученных семян и проростков, а также в листовой интеркалярной меристеме сельскохозяйственных растений.

3. Изучение закономерностей формирования цитогенетических эффектов в условиях комбинированного действия малых доз ионизирующего излучения и малых концентраций мутагенов химической природы (тяжелые металлы).

4. Изучение цитогенетических последствий аварии на Чернобыльской АЭС на примере растительных компонентов аграрных экологических систем.

Научная новизна. В результате экспериментальных исследований и теоретических обобщений выявлены новые закономерности формирования цитогенетических эффектов малых доз ионизирующего излучения в условиях раздельного и комбинированного с химическими мутагенами воздействия, имеющие принципиальное значение для понимания механизмов биологического действия низкодозового облучения. Впервые:

-показано, что закономерности выхода цитогенетических нарушений в области малых доз характеризуются ярко выраженной нелинейностью и имеют универсальный характер, различаясь для разных объектов значениями доз, при которых происходит изменение характера зависимости;

-показано, что используемые для оценки генетического риска малых доз модели, основанные на линейной беспороговой концепции, носят экстраполяционный характер, не имеют прочного биологического обоснования и входят в противоречие с имеющимися экспериментальными данными;

-дан анализ экспериментально наблюдаемых реакций клеток на облучение в низких дозах и рассмотрены возможные молекулярно-клеточные механизмы формирования их ответной реакции на низкодозовое облучение;

-предложена концепция биологического действия малых доз ионизирующего излучения на клетки;

-дан анализ проблемы индуцированной внешним воздействием нестабильности генома и предложена стохастическая модель этого процесса;

-экспериментально изучены закономерности индукции малыми дозами ионизирующего излучения структурных мутаций в корневой меристеме проростков и семян, а также в листовой интеркалярной меристеме сельскохозяйственных растений;

-экспериментально изучены закономерности формирования цитогенетических эффектов в листовой меристеме ячменя в условиях комбинированного воздействия ионизирующего излучения и тяжелых металлов;

-показано, что синергические эффекты индуцируются преимущественно в условиях сочетанного действия малых экспозиций повреждающих агентов;

-на примере растительных компонентов аграрных экологических систем дан анализ генетических последствий аварии на Чернобыльской АЭС.

На защиту выносятся следующие группы результатов:

-концепция биологического действия малых доз ионизирующего излучения на клетки;

-закономерности формирования цитогенетических эффектов малых доз ионизирующего излучения в условиях раздельного и комбинированного с химическими мутагенами воздействия;

-результаты анализа цитогенетических последствий аварии на Чернобыльской АЭС на примере растительных компонентов аграрных экологических систем.

Теоретическая и практическая значимость. В радиобиологии давно назрела проблема принципиального пересмотра взглядов на характер радиационного воздействия на клетки. Регистрируемые в экспериментах ответные реакции на облучение являются отражением определенных принципов организации и функционирования эукариотической клетки. С этих позиций закономерности выхода цитогенетических повреждений представляют собой эпифеномен индуцированных низкодозовым облучением глобальных структурных и функциональных перестроек генома. Неспецифический характер анализируемых закономерностей и широкий спектр объектов, на которых они наблюдаются, свидетельствует о том, что мы имеем дело с общебиологическим феноменом. В основе этого типа реакций клеток лежат фундаментальные механизмы, появившиеся задолго до дифференциации высших многоклеточных организмов и отражающие эволюционно закрепленный комплекс адаптивных реакций клетки на внешнее воздействие. С этих позиций повышенная генетическая эффективность низкодозового облучения имеет простое и естественное объяснение как одно из проявлений процессов цитогенетической адаптации, происходящих в популяциях живых организмов в ответ на стрессовое воздействие. Так же, как открытое радиобиологами явление репарации молекул ДНК переросло масштабы этой науки и имеет несомненное общебиологическое значение, так и установленные в радиобиологических исследованиях закономерности биологического действия малых доз ионизирующего излучения являются не артефактом или какой-то экзотической "аномальной" реакцией, а служат одним из естественных проявлений лежащих в основе жизни фундаментальных механизмов обеспечения устойчивости живых систем, что позволяет с иных позиций оценить место радиобиологии в системе естественных наук.

Дальнейшее теоретическое и экспериментальное развитие сформулированных в настоящей работе представлений должно привести к смене доминирующей сегодня научной парадигмы в отношении закономерностей биологического действия малых доз иони-

зирующего излучения, природы радиационной надежности живых организмов и, в качестве нового теоретического базиса, может быть использовано для оценки генетического риска низкодозового облучения на фоне антропогенного загрязнения среды. Результаты выполненных в ходе подготовки диссертационной работы исследований и разработанные подходы использовались при оценке биологических последствий аварии на Чернобыльской АЭС (программа TF-5 Международного союза радиоэкологов), при подготовке Национального доклада Российской Федерации "Десять лет после аварии на Чернобыльской АЭС" и научного приложения к докладу НКДАР Генеральной Ассамблее ООН за 1996 г. "Effects of radiation on the environment". В настоящее время разработанные в ходе выполнения диссертационной работы методические подходы используются для оценки воздействия предприятия по переработке и хранению радиоактивных отходов JICK "Радон" на растительные компоненты природных экологических систем (Проект МНТЦ N 535).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международном совещании "Генетическое действие корпускулярных излучений" (Дубна, 1988), III симпозиуме по современным проблемам биологии, посвященном памяти Н.В.Тимофеева-Ресовского (Нор-Амберд, 1989), I Всесоюзном съезде радиобиологов (Москва, 1989), III Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиологии (Обнинск, 1990), Конференции "Радиобиологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС" (Минск, 1991), XV Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Обнинск, 1993), II Международной конференции "Радиобиологические последствия аварий на атомных электростанциях" (Москва, 1994), Конференции "Экологические проблемы сельскохозяйственного производства" (Воронеж, 1994), Рабочем совещании "Биологическое действие малых доз" (Дубна, 1995), X Международном конгрессе по радиационным исследованиям (Вюрцбург,1995), Международном симпозиуме "Protection of the Natural Environment" (Стокгольм, 1996), IV Международном симпозиуме по радиационной безопа-

сности (Обнинск, 1996), Конференции "Научные основы ведения агропромышленного производства в условиях крупных радиационных аварий" (Обнинск, 1996), Конференции "Хромосомы и радиация", посвященной памяти Н.В.Лучника (Обнинск, 1997), III Международной конференции "Health Effects of Low Dose Radiation: Challenges for the XXI Century" (Стредфорд-на-Эйвоне,1997), III съезде по радиационным исследованиям (Москва, 1997), Международной конференции "Low Doses of Ionizing Radiation: Biological Effects and Regulatory Control" (Севилья, 1997), Международной конференции по биодозиметрии (Обнинск, 1998).

Публикации. Основные результаты исследований изложены в 86 публикациях, в том числе в монографии "Генетические основы радиорезистентности и эволюция" и в 42 статьях.

Теперь, когда работа завершена, я с благодарностью вспоминаю многих своих коллег, в разное время оказавших содействие в ее подготовке. Особую благодарность хочу выразить академику РАСХН Алексахину P.M. за содействие на всех этапах работы и полезное обсуждение узловых разделов диссертации, академику РАСХН Корнееву H.A. за исключительно доброжелательное отношение и веру в мои силы, профессорам Корогоди-нуВ.И., Спитковскому Д.М., Севанькаеву A.B., дискуссии с которыми оказали значительное влияние на взгляды автора, доктору биологических наук Фесенко C.B., дружеская поддержка которого все эти годы была для меня неоценимой, кандидатам биологических наук Дикареву В.Г., Дикаревой Н.С., Зяблицкой Е.Я., Удаловой A.A., взявшим на себя львиную долю экспериментально-аналитической работы, в дискуссиях с которыми получали первую обкатку изложенные в диссертации идеи. Отдельно хочу поблагодарить свою жену и дочерей, стоически переносивших мое увлечение этим бесполезным с их точки зрения занятием не приносившим в дом денег и отнимавшим столько драгоценного времени от хозяйственных забот.

Заключение диссертации по теме «Радиобиология», Гераськин, Станислав Алексеевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установленные в радиобиологических исследованиях закономерности биологического действия малых доз ионизирующего излучения имеют общебиологическое значение и являются одним из естественных проявлений фундаментальных механизмов обеспечения устойчивости живых систем и возможности их адаптации к меняющимся условиям внешней среды. Такой подход к пониманию механизмов и биологической сущности выявленного в радиобиологических экспериментах феномена качественно различной реакции клетки на облучение в больших и малых дозах открывает новые возможности исследования адаптивных реакций клеток на внешнее воздействие и позволяет с иных позиций оценить место радиобиологии в системе естественных наук.

2. В настоящее время не существует единой общепризнанной концепции биологического действия малых доз ионизирующих излучений. Используемые для оценки биологических эффектов малых доз модели, основанные на линейной беспороговой концепции, носят экстраполяционный характер, не имеют прочного биологического обоснования и входят в противоречие с имеющимися экспериментальными и эпидемиологическими данными.

3. Наблюдаемые в области малых и сопредельных с ними доз генетические эффекты обусловлены не столько повреждающим действием ионизирующего излучения либо иных факторов физической или химической природы, сколько особенностями реализации ответной реакции клетки на слабое внешнее воздействие и являются результатом развертывания во времени генетической программы, выбор конкретного варианта которой определяется интенсивностью и характером внешнего воздействия.

4. Закономерности выхода индуцированных низкодозовым облучением цитоге-нетических нарушений характеризуются ярко выраженной нелинейностью и имеют универсальный характер, различаясь для разных объектов значениями доз, при которых происходит изменение характера зависимости и которые определяются их чувствительностью к внешним воздействиям.

5. В зависимости от интенсивности внешнего воздействия существует четыре качественно различных типа ответной реакции клетки и соответствующие им участки кривой доза-эффект. При увеличении дозы от фоновых значений до предела, ограничивающего диапазон малых доз, дозозависимой величиной является число подвергшихся воздействию клеток, а не среднее число повреждений в каждой клетке, которое в этом диапазоне не зависит от дозы. Поэтому механизмы формирования ответных реакций клеток едины для всего диапазона малых доз, а выход генетических повреждений не будет отличаться от спонтанного уровня. Превышение предела, ограничивающего диапазон малых доз, активирует в клетке зависящую от мощности дозы реакцию адаптивного ответа. Именно функционированием репарационных систем адаптивного ответа может быть объяснено наблюдаемое в этом дозовом диапазоне уменьшение выхода генетических повреждений. Дальнейшее увеличение интенсивности внешнего воздействия приводит к триггерному переключению клетки в иной режим функционирования, для которого характерен повышенный выход генетических повреждений, обусловленный работой систем БОБ-ответа. Регистрируемое в этом диапазоне плато на дозовой зависимости служит своеобразным маркером перехода облученных клеток в качественно иной режим функционирования. Последний участок дозовой зависимости обусловлен переходом клетки в аварийный режим работы, когда мощности систем репарации оказывается недостаточно для эффективного устранения индуцируемых внешним фактором повреждений молекул ДНК. При этом приращение отклика следует за увеличением интенсивности воздействия индуцирующих повреждения факторов, т.е. кривая доза-эффект в этом диапазоне является монотонно возрастающей.

6. Принципиальная нелинейность ответной реакции клетки на слабые внешние воздействия позволяет в силу ее универсального (в отношении объектов воздействия) и неспецифического (в отношении действующего фактора) характера объяснить неравномерность темпов эволюционного процесса и понять, почему именно для эпох биосферных кризисов характерно его резкое ускорение. Проведенный анализ позволяет выделить по крайней мере две адаптивных стратегии, определяющие ответную реакцию клетки на внешнее воздействие - "пассивная" и "активная". "Пассивная" стратегия направлена на поддержание динамического равновесия испытавшей воздействие клетки и заключается в активации систем адаптивного ответа. При этом изменение внешних условий в определенном диапазоне компенсируется внутренними возможностями клетки. "Активная" стратегия создает предпосылки к увеличению пула изменчивости в подвергшейся воздействию популяции клеток и заключается в активации мутагенных систем ЗОБ-ответа, а также дупликативной транспозиции МГЭ. Такое опосредуемое внешними факторами переключение стратегий поведения создает генетические предпосылки перехода от стабилизирующего отбора к направленному. С этих позиций нелинейность дозовой зависимости является математическим выражением способности клетки осуществлять выбор между этими стратегиями в зависимости от интенсивности внешнего воздействия.

7. Представленные в настоящей работе экспериментальные результаты и теоретические обобщения свидетельствуют о неправомерности линейной экстраполяции наблюдаемых при высоких и средних дозах биологических эффектов в область более низких доз. Поскольку выход цитогенетических повреждений в рассматриваемом диапазоне подчиняется нелинейному закону с дозонезависимым участком, их частота в этом, наиболее важном с точки зрения практических приложений случае, не может быть использована в качестве биологического дозиметра для оценки индивидуальных доз. Вместе с тем поскольку повышенный выход аберраций хромосом служит мерой общей дестабилизации генома, основанные на частоте цитогенетических повреждений показатели информативны и имеют важнейшее значение при выделении групп риска в отношении отдаленных последствий облучения (диапазон малых доз и адаптивного ответа - отсутствие дополнительного риска, диапазон БОБ-ответа - зона повышенного риска, диапазон "аварийного" ответа - монотонное увеличение риска с дозой).

8. В отличие от облучения в относительно больших дозах, биологический эффект которого проявляется главным образом в подвергшихся непосредственному воздействию клетках, монотонно зависит от дозы и полностью определяется ее величиной, частота наблюдаемых в области относительно малых доз биологических эффектов нелинейно зависит от дозы, а их реализация происходит в ряду потомков облученной клетки. Предпринятый анализ имеющихся экспериментальных данных о закономерностях индукции реплицирующейся нестабильности генома свидетельствует о том, что они не противоречат сформулированным представлениям о закономерностях биологического действия низкодозового облучения и их эволюционным следствиям, а построенная на основе вытекающих из предложенной нами концепции стохастическая модель адекватно описывает анализируемый феномен и может быть использована для оценки отдаленных генетических последствий радиационного воздействия.

9. Результаты экспериментального изучения закономерностей индукции аберраций хромосом в корневой меристеме облученных семян гексаплоидной пшеницы и ячменя свидетельствуют в пользу нелинейного характера дозовой зависимости в изученном интервале доз. При исследовании ячменя выявлен участок дозовой зависимости (1-10 Гр), в пределах которого частота аберрантных клеток статистически достоверно превышает спонтанный уровень и не зависит от величины дозы.

10. Оценен диапазон малых доз для проростков ячменя. Показано, что выход цитогенетических повреждений в области малых и сопредельных с ними доз носит нелинейный характер и характеризуется наличием статистически достоверно отличающегося от спонтанного уровня дозонезависимого плато в диапазоне 5.6-46.7 сГр. Результаты сопоставления качества аппроксимации экспериментальных данных с помощью математических моделей разной сложности свидетельствуют о том, что основанная на предложенной нами концепции биологического действия малых доз ионизирующего излучения кусочно-линейная модель достоверно лучше линейной и полиномиальных моделей описывает экспериментальные данные о выходе цитогенетических повреждений в области малых значений экспозиции.

11. Цитогенетический тест "частота аберрантных клеток в интеркалярной меристеме листьев" полностью отвечает требованиям по чувствительности и информативности, предъявляемым к биологическим тест-системам, предназначенным для индикации слабых воздействий повреждающих факторов разной природы. В частности, по чувствительности к действию ионизирующего излучения (позволяет достоверно регистрировать возрастание цитогенетических повреждений при дозах порядка единиц сГр) он сопоставим с классическим тестом "частота хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови человека".

12. В ходе проведения серии вегетационных экспериментов по изучению комбинированного действия ионизирующего излучения и солей тяжелых металлов (свинец, кадмий) на выход цитогенетических повреждений в интеркалярной меристеме ячменя показано, что если индукция аберрантных клеток в равной мере зависит от уровня исследованных факторов, то тяжесть их поражения определяется главным образом действием тяжелых металлов. Синергические и антагонистические эффекты совместного действия индуцируются главным образом в области малых значений экспозиции исследованных агентов. Обнаружение в нашем исследовании достоверных синергических и антагонистических эффектов сочетанного действия, а также повышенного (на единицу дозы) выхода цитогенетических эффектов в области малых значений экспозиции исследованных агентов заставляет с осторожностью относиться к принятым в настоящее время нормам, устанавливающим пределы техногенного загрязнения и свидетельствует о необходимости учета нелинейных эффектов комбинированного действия факторов разной природы при нормировании техногенной нагрузки на природные и аграрные экологические системы.

13. Проведенные в 10-км зоне ЧАЭС эксперименты на сельскохозяйственных растениях наглядно продемонстрировали основные черты, характерные для ответной реакции биоты в условиях крупных радиационных аварий, а именно:

• в первый, наиболее острый период (в условиях чернобыльской катастрофы это весна-осень 1986 г.) радиационное поражение растений по основным цитогенетиче-ским тестам напоминало эффект, вызываемый острым у-облучением в сопоставимых дозах;

• после стабилизации радиационной обстановки, несмотря на явно выраженную тенденцию к снижению со временем, в течение нескольких лет наблюдался повышенный и зависящий от степени радиоактивного загрязнения выход цитогенетических повреждений, причем скорость снижения их уровня значительно отставала от уменьшения радиоактивного загрязнения местности; • хроническое низкодозовое облучение в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате крупных радиационных катастроф, способно приводить к наследуемой дестабилизации генетических структур, выражающейся, в частности, в увеличении выхода цитогенетических повреждений и кариотипической изменчивости у потомков облученных организмов, что является отражением процессов цито-генетической адаптации, происходящих в популяциях растений и животных под воздействием хронического низкодозового облучения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Необходимым этапом в развитии каждого научного направления является подведение итогов, осознание вытекающих из полученных результатов новых задач и планирование исследовательской программы на будущее. Целью настоящей работы как раз и было подведение первых итогов развиваемого нашей исследовательской группой в течение ряда лет нового научного направления, которое можно обозначить как "ци-тогенетика низкодозовых воздействий". Предметом этой новой дисциплины, явившейся результатом синтеза идей, заложенных в классической радиобиологии, эволюционной теории и генетике, является изучение фундаментальных механизмов, обеспечивающих устойчивость и адаптационные возможности живых систем на клеточном уровне, а основным методом исследования и получения результатов - количественный анализ реакций клетки на низкодозовое облучение и слабые воздействия других техногенных токсикантов.

В радиобиологии давно назрела проблема принципиального пересмотра взглядов на характер радиационного воздействия на клетки. Представленные в настоящей работе результаты многолетних экспериментальных и теоретических исследований являются наглядной иллюстрацией плодотворности явно выраженного в последние годы смещения акцента в радиобиологических исследованиях на анализ закономерностей биологического действия малых доз ионизирующего излучения, меняющего саму парадигму радиобиологии, которая от анализа патологических процессов радиационного поражения переходит к изучению лежащих в основе жизни фундаментальных механизмов обеспечения устойчивости живых систем. Регистрируемые в радиобиологических экспериментах ответные реакции на облучение являются отражением определенных принципов организации и функционирования эукариотической клетки. С этих позиций закономерности выхода цитогенетических повреждений представляют собой эпифеномен индуцированных низкодозовым облучением глобальных структурных и функциональных перестроек генома и, в соответствии с принципом "поризма" [86], имеют общебиологическое значение. В основе этого типа реакций клеток лежат фундаментальные механизмы, появившиеся задолго до дифференциации высших многоклеточных организмов и отражающие эволюционно закрепленный комплекс адаптивных реакций клетки на внешнее воздействие. Такой подход к пониманию механизмов и биологической сущности выявленного в радиобиологических экспериментах феномена качественно различной реакции клетки на облучение в больших и малых дозах открывает новые возможности исследования адаптивных реакций клеток на внешнее воздействие и позволяет с иных позиций оценить место радиобиологии в системе естественных наук.

Время описательной биологии безвозвратно уходит в прошлое. Современная биологическая теория должна отвечать тем же критериям, которым удовлетворяют научные теории в других естественнонаучных дисциплинах, а именно:

1. Полнота экспериментальной базы и непротиворечивость. Теория должна быть основана на большом количестве наблюдений и экспериментов, максимально полно отражающих основные черты анализируемого феномена, и непротиворечиво объяснять их совокупность.

2. Проверяемость. Основные положения теории должны поддаваться экспериментальной проверке.

3. Эвристичность. Теория должна быть способна к нетривиальным, поддающимся экспериментальной проверке предсказаниям.

Если придерживаться этого определения, то предложенная в настоящей работе концепция биологического действия малых доз ионизирующего излучения на клетки имеет неплохие шансы получить статус научной теории. Действительно, ее положения основаны на значительном количестве экспериментальных данных, полученных разными авторами на разных объектах и, как нам кажется, она способна непротиворечиво их объяснить. Положения концепции четко сформулированы и поддаются экспериментальной проверке. Часть из них уже получила экспериментальное подтверждение, проверку остальных сдерживает только состояние имеющейся в нашем распоряжении экспериментальной базы. Эвристичность концепции также не вызывает сомнений, достаточно вспомнить (см. раздел 2.2.3) априорное предсказание на ее основе формы дозо-вой зависимости для проростков ячменя и интервала, в котором произойдет изменение ее наклона. Собственно все экспериментальные исследования, результаты которых представлены в главах 2-4, рассматриваются нами как компоненты единой исследовательской программы, теоретической базой которой служит изложенная в главе 1 концепция.

Дальнейшее теоретическое и экспериментальное развитие сформулированных в настоящей работе представлений должно привести к смене доминирующей сегодня научной парадигмы в отношении закономерностей биологического действия малых доз ионизирующего излучения, природы радиационной надежности живых организмов и, в качестве нового теоретического базиса, может быть использовано для оценки генетического риска низкодозового облучения на фоне антропогенного загрязнения среды. Первые результаты в этом направлении уже получены в ходе анализа генетических последствий аварии на Чернобыльской АЭС и комплексного техногенного загрязнения в районе расположения Ленинградского спецкомбината "Радон" для растительных компонентов природных и аграрных экологических систем. По сути дела речь идет о выделении наиболее важных принципов, опираясь на которые можно дать оценку индуцируемых малыми дозами ионизирующего излучения и других техногенных токсикантов генетических эффектов. Развитые в работе новые подходы позволяют надеяться на получение ряда принципиально новых результатов и существенное обобщение уже имеющихся. Видны в общих чертах и основные направления дальнейших исследований. Однако это тема следующей работы.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Гераськин, Станислав Алексеевич, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов В.И., Динева C.B., Рубанович A.B., Шевченко В.А. Генетические последствия радиоактивного загрязнения популяций Arabidopsis thaliana, произрастающих в 30-километровой зоне аварии на ЧАЭС//Радиационная биология. Радиоэкология. 1995.Т.35.Вып.5.С.676-689.

2. Абрахамсон С. Возможный подход к оценке опасности мутагенов окружающей среды/В кн.: Генетические последствия загрязнения окружающей среды. М.: Наука, 1977. С.20-25.

3. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. М.: Финансы и статистика, 1983. 471с.

4. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Исследование зависимостей. М.: Финансы и статистика, 1985. 487с.

5. Акифьев А.П., Беляев И.Я., Гришанин А.К. и др. Аберрации хромосом, диминуция хроматина и их значение в понимании молекулярно-генетической организации хромосом эукариот//Радиационная биология.Радиоэкология. 1996.Т.36.Вып. 6. С.789-797.

6. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки.Т.2.М.: Мир, 1994. 539 с.

7. Алексахин P.M. Ядерная энергия и биосфера. М.: Энергоиздат, 1982. 216с.

8. Альферович A.A., Готлиб В.Я., Пелевина И.И. Возникновение микроядер в поколениях клеток HeLa, облученных в малых дозах//Известия РАН. Серия биологическая. 1996. N3. С.261-264.

9. Анисимов В.Н. Фактор времени в многостадийном канцерогенезе/ЛВопросы онкологии. 1990.Т.36.№> 7.С.771-784.

Ю.Аптикаева Г.Ф., Ахмадиева А.Х., Ганасси Е.Э. и др. Влияние хронического облучения на цитогенетическое поражение клеток млекопитающих в культуре//Радиацион-ная биология. Радиоэкология. 1993. Т.33. Вып.3(6). С.879-883.

П.Баутин Н.И., Леонтович Е.А. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости. М.: Наука, 1990. 488 с.

12.Беляев И.Я., Алипов Е.Д, Щеглов B.C. и др. Влияние миллиметрового излучения на радиационно-индуцированную репарацию конформационного состояния геномаУ/В кн: Труды рабочего совещания по исследованию механизма радиационно-индуциро-ванного мутагенеза и репарации ДНК. Дубна, 1990.С.242-261.

13.Близник K.M., Капульцевич Ю.Г., Корогодин В.И. и др. Закономерности формирования радиорас у дрожжевых организмов. Сообщение 4. Зависимость выхода саль-тантов от условий пострадиационного культивирования//Радиобиология. 1974. Т. 14. Вып.2. С.229-236.

14.Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. М.: Мир, 1989. 344 с.

15.Бочков Н.П., Демин Ю.С., Лучник Н.В. Классификация и методы учета хромосомных аберраций в соматических клетках/ЛГенетика. 1972.T.8.N 5.С.133-141.

16.Букварева E.H., Алещенко Г.М. Схема усложнения биологической иерархии в случайной среде//Успехи современной биологии. 1997. Т.117.Вып.1.С.18-32.

17.БурлаковаЕ.Б. Эффект сверхмалых доз//Вестник РАН.1994.Т. 64.N 5.С.425-431.

18.Бычковская И.Б. Проблема отдаленной радиационной гибели клеток. М.: Энерго-атомиздат, 1986. 160 с.

19.Вапник В.Н., Глазкова Т.Г., Кощеев В. А. и др. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей. М.: Наука, 1984. 816 с.

20.Васильев Д.В., Дикарев В.Г., Дикарева Н.С. и др. Исследование интенсивности репарационных процессов и выхода цитогенетических повреждений в диапазоне малых и близких к ним доз//Третий съезд по радиационным исследованиям.Пущи-но. 1997.Т.2.С.96-97.

21.Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1988. 552 с.

22.Васильева JI.A., Ратнер В. А., Бубенщикова Е.В. Стрессовая индукция транспозиций ретротранспозонов дрозофилы: реальность явления, характерные особенности и возможная роль в быстрой эволюции//Генетика.1997.Т.ЗЗ.К 8.С.1083-1093.

23.Ваулина Э.Н., Аникеева И.Д., Коган И.Г. Влияние ионов кадмия на деление клеток корневой меристемы Crépis capillaris L.Wallr. //Цитология и генетика. 1978. T.12.N 6.С.497-503.

24.Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1991. 384 с.

25.Виленчик М.М. Нестабильность ДНК и отдаленные последствия воздействия излучений. М.: Энергоатомиздат, 1987. 192 с.

26.Виленчик М.М. Радиобиологические эффекты и окружающая среда. М.: Энергоатомиздат, 1991. 160 с.

27.Витвицкий В.Н., Бахитова Л.М., Соболева Л.С., Шевченко В.А. Модификация мутагенных эффектов гамма-излучений солями тяжелых металлов//Известия РАН. Серия биологическая. 1996.N 4.С.495-498.

28.Газиев А.И., Жестяников В.Д., Коноплянников А.Г. и др. Открытие и изучение явления восстановления клеток и их генетических структур от повреждений, вызываемых ионизирующей радиацией. Пущино: НЦБИ АН СССР, 1987. 40 с.

29.Гвоздев В.А., Кайданов Л.З. Геномная изменчивость, обусловленная транспозициями мобильных элементов, и приспособленность особей Drosophila гпе1апо§а81ег//Журнал общей биологии. 1986.T.47.N 1. С.51-63.

30.Генетика рака/Под ред. Л. Стронга. М.: Иностранная литература, 1961. 512 с.

31.Гераськин С.А. Критический анализ современных концепций и подходов к оценке биологического действия малых доз ионизирующего излучения//Радиационная биология.Радиоэкология. 1995.Т.35.Вып.5.С.563 -571.

32.Гераськин С.А., Гайворонский Э.В., Сарапульцев Б.И. Концепция структурной минимизации риска в анализе радиационного и биохимического полиморфизма гекса-плоидной пшеницы//Генетика. 1991.Т.27. N 10.С.1860-1871.

33.Гераськин С.А., Дикарев В.Г., Дикарева Н.С. и др. Индукция аберраций хромосом в листовой меристеме при комбинированном воздействии облучения и тяжелых металлов. Исследование поверхности отклика многофакторного эксперимента // Радиационная биология. Радиоэкология. 1993. Т.ЗЗ. Вып. 3(6). С.890-899.

34.Гераськин С.А., Дикарев В.Г., Удалова A.A., Дикарева Н.С. Закономерности индукции малыми дозами ионизирующего излучения цитогенетических повреждений в корневой меристеме проростков ячменя//Радиационная биология.Радиоэколо-гия.1998.Т.38.Вып.6, в печати.

35.Гераськин С.А., Дикарев В.Г., Зяблицкая Е.Я., Шевченко A.C. Генетические последствия комбинированного действия малых доз факторов радиационной и нерадиационной природы/ В кн.: Радиобиологический съезд. Тезисы докл. Т.1. Пущино, 1993. С. 226-227.

36.Гераськин С.А., Зяблицкая Е.Я., Удалова A.A. Статистический анализ мутагенной эффективности хронического облучения в малых дозах на фоне техногенного загрязнения среды//Генетика. 1993. Т.29. N 11.С.1901-1913.

37.Гераськин С.А., Зяблицкая Е.Я., Удалова A.A. Закономерности индукции у-излуче-нием структурных мутаций в корневой меристеме проростков семян гексаплоидной пшеницы//Радиационная биология. Радиоэкология. 1995. Т. 35. Вып.2. С. 137-149.

38.Гераськин С.А., Зяблицкая Е.Я., Удалова A.A. Закономерности выхода структурных мутаций в корневой меристеме облученных ионизирующим излучением семян ячме-ня//Радиационная биология.Радиоэкология. 1997.Т.37.Вып. 1.С.82-90.

39.Гераськин С.А., Козьмин Г.В. Оценка последствий воздействия физических факторов на природные и аграрные экологические системы//Экология. 1995.N 6. С.419-423.

40.Гераськин С.А., Сарапульцев Б.И. Автоматическая классификация биологических объектов по уровню радиационной устойчивости//Автоматика и телемеханика. 1993. N2. С. 182-189.

41.Гераськин С. А., Фесенко C.B., Черняева Л.Г., Санжарова Н.И. Статистические методы анализа эмпирических распределений коэффициентов накопления радионуклидов растениями//Сельскохозяйственная биология. 1994.N 1.С.130-137.

42.Гершензон С.М. "Вспышки" мутаций некоторых генов в природных популяциях Drosophila melanogaster//TeHeraKa.l997.T.33.N 4.С. 421-430.

43.Глазер В.М., Солдатов С.П., Глазунов A.B. и др. Генетическая нестабильность по признаку морфологии колоний у дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Влияние мутаций радиочувствительности//Генетика. 1991.T.27.N 8.С. 1342-1349.

44.Гофман Д. Рак, вызываемый облучением в малых дозах: независимый анализ проблемы. Т.1. М.: Социально-экологический союз, 1994. 282 с.

45.Гудков И.Н. Влияние АЭТ и МЭА на возникновение аберраций хромосом в клетках корневых меристем при гамма-облучении растений в широком диапазоне доз от стимулирующих до сверхлетальных//В кн: Труды Рабочего совещания по исследованию механизма радиационно-индуцированного мутагенеза и репарации ДНК. Дубна: ОИЯИ, 1990. С.230-235.

46.Гудков И.Н., Гигинейшвили К.А., Гродзинский Д.М. Защита растений от лучевого поражения в условиях хронического и острого у-облучения. Эффективность солей свинца, железа и марганцаУ/Радиобиология. 1990.Т.ЗО.Вып.2.С. 166-169.

47.Девятков Н.Д., Бецкий О.В., Гельвич Э.А. и др. Воздействие электромагнитных колебаний миллиметрового диапазона длин волн на биологические системы// Радиобиология. 1981.Т.26.Вып.2.С. 163-171.

48.Динева С.Б., Абрамов В.И., Шевченко В. А. Генетические последствия действия нитрата свинца на семена хронически облучаемых популяций Arabidopsis thaliana//TeHe-тика. 1993.T.29.N 11.С. 1914-1919.

49.Докинз Р. Эгоистичный ген. М.: Мир, 1993. 318 с.

50.Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Т.1. М.: Финансы и статистика, 1986. 366 с.

51.Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Т.2.М.: Финансы и статистика, 1987. 351 с.

52.Дубинин Н.П. Потенциальные изменения в ДНК и мутации. М.: Наука, 1978. 247с.

53.Дубинин Н.П., Немцова Л.С. Хромосомные и хроматидные перестройки как результат воздействия радиации на фазу Gl клеток семян Allium сера//Цитология и генетика. 1972.T.6.N 2.С.99-102.

54.Дубинин Н.П., Пашин Ю.В. Мутагенез и окружающая среда. М.: Наука, 1978. 130 с.

55.Жестяников В.Д Репарация ДНК и ее биологическое значение. Л.: Наука, 1979. 286 с.

56.Жестяников В.Д. Генетика репарационных процессов у микроорганизмов/В кн.: Итоги науки и техники.Микробиология.Т.15.М.: ВИНИТИ, 1985. С.5-149.

57.Жлоба А.А., Севанькаев А.В. Идентификация аберраций хромосом, отражающих нестабильность генома потомков облученных клеток// Доклады АН СССР. 1991. Т.316. N5. С. 1239-1244.

58.3аичкина С.И., Аптикаева Г.Ф., Ахмадиева А.Х. и др. Особенности реализации ци-тогенетического повреждения при воздействии малыми дозами облучения на клетки млекопитающих и растений//Радиобиология.1992.Т.32.Вып.1.С.38-41.

59.3аичкина С.И., Клоков Д.Ю., Розанова О.М. и др. Действие малых доз у-радиации на цитогенетическое повреждение в полихроматофильных эритроцитах костного мозга мышей//Генетика. 1998.T.34.N 7. С. 1013-1016.

бО.Зайнуллин В.Г. Генетические эффекты хронического облучения малыми дозами ионизирующего излучения. Дисс. на соиск. уч. ст. докт. биол. наук в форме научн. докл. М.,1997. 48с.

61.3акс JI. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. 598 с.

62.3яблицкая Е.Я., Кальченко В.А., Алексахин Р.М., Зуев Н.Д. Кинетика формирования поглощенных доз и влияние хронического Р-излучения на цитогенетические показатели и урожай ячменя//Радиобиология. 1984.Т.24.Вып.6.С.774-778.

63.ИберлаК. Факторный анализ. М.: Статистика, 1980. 400 с.

64.Иванов В.И., Лысцов В.Н., Губин А.Т. Справочное руководство по микродозиметрии. М.: Энергоатомиздат, 1986. 184 с.

65.Измайлов Д.М., Обухова Л.К., Окладнова О.В. и др. Новый тип радиационного последействия: исследование продолжительности жизни в ряду потомков облученных дрозофил/В кн.: Труды рабочего совещания по исследованию механизма радиацион-но-индуцированного мутагенеза и репарации ДНК. Дубна: ОИЯИ, 1990. С. 175-187.

66.Инге-Вечтомов С.Г. Принцип поливариантности матричных процессов//Исследова-ния по генетике.Л.: Изд-во ЛГУ, 1976.Вып.7.С. 3-19.

67.Инге-Вечтомов С.Г., Миронова Л.Н., Тер-Аванесян М.Д. Неоднозначность трансляции: версия эукариот?//Генетика. 1994.Т.30.N 8.С 1022-1035.

68.Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. Научный комитет ООН по действию атомной радиации. Доклад за 1982 год Генеральной Ассамблее. Нью-Йорк: ООН, 1982.Т.2. 780 с.

69.Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. Новосибирск: Наука, 1985. 182 с.

70.Калашников Н.В. Синергическое действие УФ-облучения и некоторых химических мутагенов на жизнеспособность бактерий: изучение механизма. Автореферат диссертации на соискание уч.степени к.б.н. Пущино. 1984. 26 с.

71.Кальченко В.А. Зависимость генетических эффектов у Hordeum distichum L. от дозы (З-излучения при радиоактивном загрязнении//Генетика.1996.Т.32.К 6.С. 842-850.

72.Кальченко В.А., Рубанович А.В., Шевченко В.А. Генетические процесы в хронически облучаемых природных популяциях Centaurea scccabiosa L., произрастающих на Восточно-Уральском радиоактивном следе//Радиационная биология.Радиоэкология. 1995. Т.35. Вып.5. С.676-689.

73.Кальченко В.А., Шевченко В.А., Рубанович А.В. и др. Генетический эффект в популяциях Pinus sylvestriis L. из Восточно-Уральского радиоактивного следа, зоны контроля аварии на Чернобыльской АЭС и района испытаний ядерных устройств на Семипалатинском полигоне//Радиационная биология. Радиоэкология. 1995. Т.35 Вып.5. С.702-707.

74.Кальченко В. А., Шевченко В. А., Федотов И.С. Изменение радиорезистентности растений ячменя при хроническом воздействии радиации//Генетика. 1981 .Т. 17.N 1.С.137-141.

75.Капитонов В.В., Колчанов H.A. Эволюционная значимость наличия в мобильных генетических элементах регуляторных сайтов, реагирующих на среду. Регуляторный сайт как триггер//Генетика. 1988.Т. 24. N 9.С. 1696-1703.

76.Кеирим-Маркус И.Б. Новые сведения о действии на людей малой дозы ионизирующего излучения - кризис господствующей концепции регламентации облучения?//Атомная энергия. 1995.Т.79.Вып.4.С.279-285.

77.Кендалл М.Дж., Стюарт А. Статистические выводы и связи. М.: Наука, 1973. 899 с.

78.Клейнен Дж. Статистические методы в имитационном моделировании. Т.1. М.: Статистика, 1978. 221 с.

79.Коггл Дж. Биологические эффекты радиации. М.: Энергоатомиздат, 1986. 184.

80.Козубов Г.М., Таскаев А.И. Радиобиологические и радиоэкологические исследования древесных растений. СПб.: Наука, 1994.256 с.

81.Козьмин Г.В., Ипатова А.Г. Оценка экологической значимости электромагнитных излучений/В кн.: Материалы радиобиологического съезда. Пущино, 1993. С.473-474.

82.Кокс Д.Р., Оукс Д. Анализ данных типа времени жизни. М.: Финансы и статистика, 1988. 191 с.

83.Коневега JI.B., Калинин B.JI. Летальное и мутагенное действие трития, инкорпорированного в 8-е положение пуринов в ДНК фага лямбда, и роль белка Fpg/ZTeHeTHKa. 1998.Т.34.№ 7.С.897-902.

84.Кордюм В.А. Эволюция и биосфера. Киев: Наукова думка, 1982. 264 с.

85.Корогодин В.И. Проблемы пострадиационного восстановления. М.: Атомиздат, 1966. 391 с.

86.Корогодин В.И Информация и феномен жизни. Пущино: НЦБИ АН СССР, 1991. 203 с.

87.Корогодин В.И., Близник K.M. Закономерности формирования радиорас у дрожжевых организмов. Сообщение 1. Радиорасы диплоидных дрожжей Saccharomyces ellipsoidens (viniy/Радиобиология. 1972.Т.12. Вып.2.С.163-170.

88.Корогодин В.И., Близник K.M., Капульцевич Ю.Г. Закономерности формирования радиорас у дрожжевых организмов. Сообщение 2. Пути расообразования// Радиобиология. 1972.Т.12.Вып.З.С.416-424.

89.Корогодин В.И., Близник K.M., Капульцевич Ю.Г. Закономерности формирования радиорас у дрожжевых организмов. Сообщение 3. Количественные закономерности лучевого расообразования у диплоидных дрожжей//Радиобиология. 1972. Т.12.Вып.6.С.857-863.

90.Корогодин В.И., Близник K.M., Капульцевич Ю.Г. Закономерности формирования радиорас у дрожжевых организмов. Сообщение 11. Факты и гипотезы//Радиобиоло-гия. 1977.Т. 17.Вып.4. С.681-685.

91.Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975. 648 с.

92.Красилов В.А. Нерешенные проблемы теории эволюции. Владивосток: Из-во ДВНЦ АН СССР,1986. 140 с.

93.Кузин A.M. Стимулирующее действие ионизирующего излучения на биологические процессы. М.: Атомиздат, 1977. 133 с.

94.Кузин A.M. Природный радиоактивный фон и его значение для биосферы Земли. М.: Наука, 1991. 117 с.

95.Лебедева Л.И., Ахмаметьева Е.М. Сравнительная динамика освобождения клеток костного мозга мыши от потенциальных повреждений хромосом при малых и умеренных дозах радиации//Генетика.1997.Т.ЗЗ.К 10.С. 1362-1366.

96.Левонтин Р. Генетические основы эволюции. М.: Мир, 1978. 351 с.

97.Леонард А. Зависимость цитогенетического эффекта от дозы радиационного и химического мутагенного воздействия на соматические клетки in vivo: влияние длительности экспозиции и клеточной селекции//Цитология и генетика. 1986. T.20.N 2.С.115-121.

98.Ли Д.Е. Действие радиации на живые клетки. М.: Госатомиздат, 1963. 288 с.

99.Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора. Автоэволюция формы и функции. М.: Мир, 1991.455 с.

ЮО.Литтл Р.Дж.А., Рубин Д.Б. Статистический анализ данных с пропусками. М.: Финансы и статистика, 1991. 336 с.

101.Литтл Т., Хиллз Ф. Сельскохозяйственное опытное дело. Планирование и анализ. М.: Колос, 1981. 320 с.

102.Лучник Н.В. Биофизика цитогенетических поражений и генетический код. Л.: Медицина, 1968. 296 с.

103.Лучник Н.В., Порядкова H.A., Кондрашова Т.В. Явление псевдомутагенеза при спонтанном и радиационном мутагенезе/В кн.: Радиобиологический съезд. Т.П. Пу-щино, 1993. С.615-616.

Ю4.Лысцов В.Н. Оценка риска действия ионизирующих излучений и их сочетаний с другими агентами окружающей среды. Дисс. на соискание ученой степени доктора физ-мат. наук в форме научного доклада. М., 1993. 72с.

105.Льюин Б. Гены. М.: Мир, 1987. 544с.

Юб.Машкович В.П. Защита от ионизирующих излучений. Справочник. М.: Энерго-атомиздат,1982. 296 с.

Ю7.Межжерин C.B. Градуализм или пунктуализм: данные по генной дифференциации мелких млекопитающих Голарктики//Генетика.1997.Т. 33.N 4.С.518-523.

108.Митрофанов Ю.А. Индуцированная изменчивость хромосом эукариот. М.: Наука, 1994. 140с.

Ю9.Москалев Ю.И. Отдаленные последствия воздействия ионизирующих излучений. М. : Медицина, 1991. 464 с.

ПО.Надсон Г.А., Филлипов Г.С. Действие рентгеновских лучей на плесневые гриб-ки//Вестн. рентгенол., радиол. 1925.T.3.N 6.С.305-309.

Ш.Нугис В.Ю. Методология оценки доз по аберрациям хромосом в лимфоцитах периферической крови при хроническом радиационном воздействии/УМедицинская радиология и радиационная безопасность. 1996.T. 41.N 3.С.63-67.

112.Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Г.В. Химическое загрязнение почв и их охрана. М.: Агропромиздат, 1991. 303 с.

113.Пелевина И.И., Готлиб В.Я., Кудряшова О.В. и др. Нестабильность генома после воздействия радиации в малых дозах (в 10-километровой зоне аварии на ЧАЭС и в лабораторных условиях)//Радиационная биология. Радиоэкология. 1996. Т.36. Вып.4.С.546-560.

114.Пелевина И.И., Николаев В.А., Готлиб В.Я. и др. Адаптивная реакция лимфоцитов крови людей, подвергшихся хроническому воздействию радиации в малых до-зах//Радиационная биология.Радиоэкология. 1994.Т.34.Вып.6.С.805-817.

115.Пелевина И. А., Рябов И.Н., Рябцев И.А. и др. Итоги экспериментальных радиобиологических исследований в 10-кило метро вой зоне аварии на ЧАЭС//Радиобиоло-гия.1991.Т.31.Вып.4.С. 467-480.

Пб.Петин В.Г., Комаров В.П. Количественное описание модификации радиочувствительности. М.: Энергоатомиздат, 1989. 192с.

117.Петин В.Г., Рябченко Н.И., Суринов Б.П. Концепции синергизма в радиобиологии/Радиационная биология.Радиоэкология.1997.Т.37 Вып.4.С.482-487.

118.Пешева М.Г., Чанкова С.Г., Аврамова Ц.В. и др. Генотоксический эффект хлористого кадмия в различных тест-системах//Генетика. 1997.T.33.N 2.С. 183-188.

119.Позолотина В.Н. Адаптационные процесы у растений в условиях радиационного воздействия//Экология. 1996.N 2.С. 111-116.

120.Поликарпов Г.Г., Цыцугина В.Г. Закономерности распределения аберраций хромосом по клеткам гидробионтов при действии ионизирующего излучения и химических мутагенов среды//Радиобиология.1993. Т.33.вып.2.с.205-213.

121.Поликарпов Г.Г., Цыцугина В.Г. Последствия Кыштымской и Чернобыльской аварий для гидробионтов//Радиационная биология. Радиоэкология. 1995. Т.35. Вып.4. С.536-549.

122.Привезенцев К.В. Повреждение генетических структур клеток тканей мышей после комбинированного воздействия ионов кадмия и у-радиации.Автореф. дисс. канд. биол. наук.М.,1998. 16 с.

123.Привезенцев К.В., Сирота Н.П., Газиев А.И. Влияние сочетанного воздействия Cd и у-радиации на повреждение и репарацию ДНК в лимфоидных тканях мышей/радиационная биология.Радиоэкология. 1996.Т. 36.Вып.2.С.234-239.

124.Пристер Б.С., Шевченко В.А., Кальченко В.А. Генетическое действие радионуклидов на сельскохозяйственные растения//Успехи современной генетики. 1982.Т. 10.С.27-69.

125.Радиационная защита. Публикация МКРЗ N 26. М.: Атомиздат, 1987. 87с.

126.Ратнер В.А., Васильева Л.А. Роль мобильных генетических элементов (МГЭ) в микроэволюции//Генетика. 1992.T.28.N 12.С.5-12.

127.Ратнер В.А., Васильева Л.А. Критические ограничения геномной системы мобильных генетических элементов (МГЭ)//Генетика.1994.Т.30.Ы 5.С.593-599.

128.Репарация ДНК и мутагенез. Научный комитет ООН по действию атомной радиации. Доклад за 1995 год Генеральной ассамблее. 45 с.

129.Реутова Н.В. Мутагенное влияние иодидов и нитратов серебра и свинца//Генети-Ka.l993.T.29.N 6.С.928-934.

130.Реутова Н.В., Шевченко В.А. О мутагенном влиянии двух различных соединений свинцаУ/Генетика. 1991.T.27.N7.C. 1275-1279.

131.Реутова Н.В., Шевченко В.А. Серебро как возможный мутаген//Генетика.1991. T.27.N 7.С. 1280-1284.

132.Реутова Н.В., Шевченко В.А. Мутагенное действие неорганических соединений серебра и свинца на традесканцию//Генетика. 1992.Т. 28.N 9.С.89-96.

133.Рупошев А.Р. Цитогенетический эффект ионов тяжелых металлов на семена Crépis capillaris Ь.//Генетика.1976.Т.12.М 3.C.37-43.

134.Рупошев А.Р., Гарина К.П. Мутагенное действие солей кадмия//Цитология и гене-тика.1976.Т.1(Ш 5.С.437-439.

135.Рупошев А.Р. Мутагенное действие ионов тяжелых металлов и модификация ими цитогенетического эффекта этиленимина. Автореферат диссертации на соискание уч.степени к.б.н. М.: 1986. 25с.

136.Сарапульцев Б.И., Гераськин С.А. Генетические основы радиорезистентности и эволюция. М.: Энергоатомиздат, 1993. 208 с.

137.Сатаева Л.В. Применение статистических методов к решению некоторых вопросов загрязнения почв. Автореф.дисс.канд.ф.-м.наук.Обнинск, 1990. 22 с.

1QQ

138.Севанькаев A.B. Современное состояние вопроса количественной оценки цитоге-нетических эффектов в области низких доз радиации//Радиобиология. 1991. Т.31.Вып.4.С.600-605.

139.Севанькаев A.B., Жлоба A.A., Потетня О.И. и др. Результаты цитогенетического обследования детей и подростков, проживающих в загрязненных радионуклидами районах Брянской области//Радиационная биология. Радиоэкология. 1995. Т.35. Вып.5.С.607-611.

140.Севанькаев A.B., Лучник Н.В. Влияние гамма-облучения на хромосомы человека. Сообщение УШ.Цитогенетический эффект низких доз при облучении in vitro //Генетика. 1977.Т. 13.N 3.C.524-532.

141.Севанькаев A.B., Моисеенко В.В., Цыб А.Ф. Возможности применения методов биологической дозиметрии для ретроспективной оценки доз в связи с последствиями аварии на Чернобыльской АЭС. Оценка доз на основе анализа нестабильных хромосомных аберраций//Радиационная биология. Радиоэкология. 1994. Т.34. Вып.6.С. 782-792.

142.Севанькаев A.B., Саенко A.C. Соматический мутагенез как биологический дозиметр радиационного воздействия//Радиационная биология. Радиоэкология. 1997.Т.37.Вып.4.С.560-567.

143.Сидоров В.П. Продленный мутагенез и морфогенез у растений при действии радиации, алкилирующих мутагенов и гербицидов. Дис...докт. биол. наук в форме научного доклада. M.: МГУ, 1992. 53 с.

144.Смоляк С.А., Титоренко Б.П. Устойчивые методы оценивания. М.: Наука, 1980.

145.Сошка И. Сравнительное исследование радиационного и химического мутагенеза/В кн.: Труды рабочего совещания по генетическому действию корпускулярных излучений. Дубна, 1989.С.40-50.

146.Спирин Е.В. Формирование поглощенных доз в критических органах хлебных злаков на загрязненной территории после аварии на Чернобыльской АЭС/Радиационная биология.Радиоэкология.1997.Т.37.Вып З.С.445-452.

147.Спитковский Д.М. Концепция действия малых доз ионизирующих излучений на клетки и ее возможные приложения к трактовке медико-биологических последст-вий//Радиобиология. 1992.Т.32. Вып.З. С.382-400.

148.Спитковский Д.М. Особенности дозовых зависимостей повреждений клеток при единичных проходах ионизирующих частиц через их ядро и проблема rogue-кле-ток//Радиобиологический съезд.Тезисы докладов. Т.З. Пущино, 1993. С.951-953.

149.Спитковский Д.М. Теломерные последовательности ДНК и концепция о клетках онтогенетического резерва//Биохимия.1997.Т.62.Вып. 11.С. 1503-1509.

150.Спитковский Д.М., Ермаков A.B., Горин А.И. и др. Зависимость репарации ДНК, индуцированной генетически опасными воздействиями, от ионной силы среды, в которой находятся клетки//Цитология.1992.Т.34.М 7.С.76-85.

151.Спитковский Д.М., Ермаков A.B., Горин А.И. и др. Особенности внепланового синтеза ДНК и изменений структурных параметров ядер лимфоцитов человека после действия рентгеновского излучения в малых дозах и в сочетании с УФ-облуче-нием//Радиационная биология. Радиоэкология. 1994.Т.34.Вып. 1.С.23-30.

152.Спитковский Д.М., Зайцев C.B., Талызина Т.А. Моделирование особенностей инициации генетических повреждений малыми дозами ионизирующих излучений в клетках эукариот на основе концепции существования клеток эволюционного резерва/Радиационная биология.Радиоэкология. 1994.Т.34.Вып.6.С.739-746.

153.Степанов В.Н. Практикум по основам агрономии. М.: Колос, 1969.С. 119-122.

154.Суходолец B.B. Механизмы вертикальной эволюции//Успехи современной биологии. 1997.Т.117.Вып.5.С.517-533.

155.Талызина Т.А., Спитковский Д.М. Структурные изменения ядер лимфоцитов человека при действии ионизирующих излучений в диапазоне доз, вызывающих адаптивный ответ//Радиобиология. 1991. Т. 31. Вып.4.С.606-611.

156.Талызина Т. А. Особенности изменений ядер лимфоцитов человека под действием ионизирующего излучения в малых дозах. Автореф. канд. биол. наук. Киев, 1991. 24 с.

157.Тапонайнен H Я., Готлиб В.Я., Конрадов A.A. и др. Пролиферативная активность, синтез ДНК и репродуктивная гибель ближайших и отдаленных потомков облученных клеток//Радиобиология. 1987. Т. 27. Вып. 1.С.30-36.

158.Таранов П.С. Анатомия мудрости. 120 философов. Симферополь, 1997. Т.2. 624 с.

159.Тарасов В.А. Молекулярные механизмы репарации и мутагенеза. М.: Наука, 1982. 228 с.

160.Тимофеев-Ресовский Н.В., Иванов В.И., Корогодин В.И. Применение принципа попадания в радиобиологии. М.: Атомиздат, 1968. 228 с.

161.Тихомиров Ф.А., Романов Т.Н. Дозы облучения организмов в условиях радиоактивного загрязнения леса//В кн.: Экологические последствия радиоактивного загрязнения на Южном Урале. М.: Наука, 1993. С.13-20.

162.Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. Т.1. М.: Мир, 1984. 528 с.

163.Филиппович И.В. Феномен адаптивного ответа клеток в радиобиологии//Радио-биология. 1991.Т.31.Вып.6.С.803-813.

164.Филюшкин И.В., Брагин Ю.Н. К математическому моделированию радиационной инактивации клеток//Радиобиология.1985.Т.25. Вып.2. С.273-277.

165.Филюшкин И.В., Петоян И.М. Теория канцерогенного риска воздействия ионизирующих излучений. М.: Энергоатомиздат, 1988. 160с.

166.Филюшкин И.В., Петоян ИМ., Брагин Ю.Н. Теоретическое обоснование поправок на нелинейность основополагающей зависимости доза-риск к прогнозу канцерогенного риска воздействия малых уровней излучения по линейной беспороговой концепции. М.: ЦНИИ атоминформ, 1989. 56с.

167.Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека.Т.2. М.: Мир, 1990. 378 с.

168.Чережанова JI.B., Алексахин P.M. О биологическом действии повышенного фона

ионизирующих излучений и процессах радиоадаптации в популяциях травянистых растений//Журнал общей биологии.1975.Т.36.М 2 С.303-311.

169.Шевченко В.А., Абрамов В.И., Кальченко В.А. и др. Генетические последствия для популяций растений радиоактивного загрязнения окружающей среды в связи с Чернобыльской аварией/УРадиационная биология. Радиоэкология. 1996. Т.36. Вып.4. С.531-545.

170.Шевченко В.А., Печкуренков B.JI., Абрамов В.И. Радиационная генетика природных популяций. Генетические последствия Кыштымской аварии. М.: Наука, 1992. 221 с.

171.Шевченко В.В., Гриних Л.И., Шевченко В.А. Цитогенетические эффекты в природных популяциях Crépis tectorum, подвергающихся хроническому облучению в районе Чернобыльской АЭС. Анализ частоты аберраций хромосом и изменений карио-типа в третий и четвертый годы после аварии//Радиационная биология.Радиоэкология. 1995.Т.35.Вып.5.С. 695-701.

172.Шершунова В.И., Виленский Е.Р., Воронин А.И., Кочан И.Г. Генетические эффекты совместного действия хронического у- облучения 63 Со и нитрата свинца на waxy-локус ячменя//Радиобиология.1990.Т.30. Вып.2.С.224-227.

173.Шеффе Г. Дисперсионный анализ. М.: Физматгиз, 1963. 626с.

174.Эйдус Л.Х. О механизме инициации эффектов малых доз//Радиационная биоло-гия.Радиоэкология. 1994.Т.34.Вып.6.С.748-758.

175.Эфрон Б. Нетрадиционные методы многомерного статистического анализа. М.: Финансы и статистика, 1988. 263 с.

176.Яковенко К.Н., Ажаев С.А., Бочков Н.П. Цитогенетический эффект производных этиленимина в культуре лимфоцитов человека. Сообщение II. Математическая модель действия разных концентраций дипина и фотрина//Генетика.1974. T.10.N 11.С.138-146.

177.Blaylock B.G., Theodorakis C.W., Shugart L.R. Biological effects of ionising radiation//In: Intern. Symp. on Ionising Radiation.Proceedings.Stockholm, 1996.V 1.P.39-50.

178.Boothman D.A., Meyers M., Fukunaga N., Lee S.W. Isolation of X-ray-inducible transcripts from radioresistant human melanoma cells//Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1993. V.90.P.7200-7204.

179.Booz J., Feinendegen L.E. A microdosimetric understanding of low dose radiation effects/VInt.J.Radiat.Biol. 1988 .V. 53 .N 1 .P. 13-22.

180.Burkart W., Heusser P., Vijayalaxmi Microdosimetric constraints on specific adaptation mechanisms to reduce DNA damage caused by ionising radiation// Radiat.Protect.Dosim. 1990.V.31. N 1/4. P. 269-274.

181.Dodson M.L., Lloyd R.S. Structure-function studies of the T4 endonuclease V repair enzyme//Mutat.Res.l989.V.218.P.49-65.

182.Feinendegen L.E., Bond V.P., Booz J., Muhlensiepen H. Biochemical and cellular mechanisms of low-dose effects//Int.J.Radiat. Biol.l988.V 53.N l.P.23-37.

183.Gardner M.J., Snee M.P., Hall A.J. e.a. Rezalts of Case-Control Study of Leukaemia and Lymphoma Among Yong People Near Sellafield Nuclear Plant in Cumbria//Brit.Med.J. 1990. V.300. P.423-429.

184.Hartwig A., Schlepegrell R., Beyersman D. Indirect mechanism of lead-induced genotoxicity in cultured mammalian cells//Mutat.Res. 1990. V.241. N 1. P.75-82.

185.1kushima T. A novel chromosomal response to low-level tritium: adaptive response induced by ionizing radiation in cultured Chinese hamster cells//IPPJ Rev.l989.N 3. P. 189199.

186.International Commission on Radiation Units and Mesurements, Report 36, Microdosimetry. Maryland, 1983.

187.Kellerer A.M./In: 5th Symposium on Microdosimetry, EUR 5452/Ed. by J. Booz, H.G.Ebert, B.G.R.Smith. Luxembourg: Commission of the European Communities, 1976. P. 409-442.

188.Kesavan P.C., Devasagayam T.P.A. Biological effects of low doses of ionizing radiation: conflict between assumptions and observations//In: Low doses of ionizing radiation: biological effects and regulatory control.Contributed papers. Seville. Spain. 1997. P.86-89.

189.Krouglov S.V., Filipas A.S., Alexakhin R.M., Arkhipov N.P. Long-term study on the transfer of 137Cs and 90Sr from Chernobyl-contamiinated soils to grain crops// J.Environ.Radioactivity. 1997.V.34.N 3.P.267-286.

190.Lan R., Reeves P.R.//Molec.Biol.Evol.l996.V 13(1).P.47

191.Lange O.L., Nobel P.S., Osmond C.B., Ziegler H. Physiological Plant Ecology.III.Responses to the chemical and biological environment. Berlin: SpringerVerlag, 1983. 799p.

192.Lefrankois D., Al AchkarW., Aurias A. et al.//Mutat. Res. 1989.V.212.P. 167-172.

193 .Lloyd D.C., Edvards A.A., Leonard A. et al. Frequencies of chromosomal aberrations induced in human blood lymphocytes by low doses of X-rays//Int.J. Radiat.Biol. 1988. V.53 .P.49-53.

194.Lloyd D.C., Edwards A.A., Leonard A. et al. Chromosomal aberrations in human lymphocytes in vitro by very low doses of X-rays//Int.J.Radiat.Biol.l992.V.61.P.335-343.

195.Loewe S. Die quantitativen Probleme der Pharmakologie. Ergebn.Physiol. 1928. V.27.P.47-187.

196.0ftedal P. Low dose radiation effects: a holistic model// Workshop on DNA repair on mutagenesis induced by radiation. Dubna, 1990. P. 11-29.

197.Pohl-Ruling J., Fischer P. The dose-effect relationship of chromosome aberrations to a-and y-irradiation in a population subjected to an increased burden of natural radioactivity/ZRadiation Research. 1979. V. 80.P. 61 -81.

198.Pohl-Ruling J., Fischer P., Haas O. et al. Effect of low dose acute X-irradiation on the frequencies of chromosomal aberrations in peripheral lymphocytes in vitro// Mutat.Res. 1983. V 110. N1. P. 71-82.

199.Reddy T.P., Vaidyanath K. Synergistic interaction of gamma rays and some metallic salts in the induction of chlorophyle mutation in rice//Mutat.Res.l978.V.52.N 3. P.361-365.

200.Reichmayr-Lais A.M., Kirchgessner M. Lead/In: Biochemistry of the essential ultratrace elements. N.Y., L.: Plenum Press, 1984. P.367-387.

201.Roth E. The brittle basis of linearity//In: Low doses of ionizing radiation: biological effects and regulatory control.Contributed papers.Seville.Spain. 1997.P.21-24.

202.Sellins K.S., Cohen J.J. Gene induction by y-irradiation leads to DNA fragmentation in lymphocytes//J.Immunol. 1987. V. 139.N 10.P. 3199-3206.

203.Shadley J.S., Wiencke J.K. Induction of the adaptive response by X-rays is dependent on radiation intensity//Int.J.Radiat. Biol. 1989.V.56.N l.P.107-118.

204.Timofeeff-Ressovsky N.W., Zimmer K.G. Biophysik.I.Das Trefferprinzip in der Biologie. Leipzig: Hirzel, 1947. 421 s.

205.Udom A.O., Brady F.O.//Biochem.J.1980.V.187.N 2.P.329-335

206.Venugopal B., Luckey T.D. Metal toxicity in mammals. 2. Chemical toxicity of metals and metalloids. N.Y.: Plenum Press, 1978.

207. Wei L., Zha Y., Tao Z. et al. Epidemiological investigation of radiological effects in high background areas ofYangjang, China//J.Radiat.Res. 1990.V.3l.P. 119-136.

208.Wolff S., Wiencke J.K., Afzal V. et aI.//Low Dose Radiation Biology: Bases Data on Risk Assessment. London, 1989. P.446-454.

209.Zaichkina S.I., Aptikaeva G.F., Rozanova O.M. et al. Induction of cytogenetic damage by low doses of acute and chronic gamma-radiation in mammalian and plant cells//Numero special de Radioprotection.l996.P. 1-405.

210.Zeng J.,Heuchel R., Schaffner W. et al.//FEBS Lett.l991.V 279.N 2.P.310-312.