Презентация на тему Генетические последствия действия ионизирующего излучения на человека

г. Герман Меллер
1925 г. Г.А. Надсон и Г.С. Филиппов

(анализ механизмов генетического действия излучений);
генетическое (получение мутантных форм для

анализа явлений наследственности и изменчивости);
селекционное (получение мутантов с ценными для селекции признаками).

стабильные изменения на уровне нуклеотидов ДНК.
Не нарушается целостность

хромосомы и не затрагивается ее белковый компонент.
Формирование точковых мутаций не зависит или слабо зависит от таких факторов, как стадия сперматогенеза или овогенеза, на которой действует ИИ, концентрация кислорода, мощность дозы и т.д.

и репарации хромосом.
Восстановление перво­начальной конфигурации (реституция)
Воссоединение разных

("незаконных") концов с образованием обменных аберраций (неза­конная репарация)
Разрыв может остаться открытым и при­вести к терминальной делеции, т.е. к утрате части хромосомы.

обмены
Нарушение непрерывности или разрывы

А.Г. и Хесин Л.Я.
Конец 1950-х. Возникновение радиационной генетики человека
При

медицинском применении ионизирующих излучений в клетках человека возникают хромосомные перестройки.
Канцерогенное действие радиации
Эксперименты на животных

некоторых ферментов, составляют 1,2-1,7∙10-9 мутаций на локус на 1

Зв.
Оценка относительного риска возникновения мутаций возрастает до 5,0 для первого триместра беременности и остается равной 1,47 для всех последующих периодов развития.
При условии однократного внешнего γ- или рентгеновского облучения в дозе 1 Гр среди 10 000 внутриутробно облученных детей ожидается 25 дополнительных случаев лейкоза и 28 случаев других видов рака с летальным исходом.

генетических эффектов после облучения в первом поколении используют два

метода:
Метод удваивающей дозы базируется на определении дозы, вызывающей такой же генетический эффект, как при естественном мутагенезе.
Прямой метод определяет частоты инду­цированных мутаций отдельных генов и аберраций хромосом

(1 Зв на поколение)

повреждений на одну гамету в расчете на единицу дозы

излучения.
Модель «человек-мышь»
Модель «мышь-мышь»

мыши:
Скорости накопления спонтанных мутаций у мыши и человека с

возрастом значи­тельно расходятся.
Различия при учете мозаиков (мутация не во всех клетках) и кластеров (мутация не у всех потомков) при анализе спонтан­ного мутагенеза

с аутосомными генами, которые включают 135 локусов. Средняя частота

спонтанных мутаций оценивает­ся в (2.93 ± 0.64) ∙10–6 на локус за поколение.
Средняя частота мутирования в 72 локусах у мышей при хроническом облучении низкими дозами - (0.35 ± 0.09) ∙10–5 на 1 Гр.
Величина удваивающей дозы равна отношению ча­стоты спонтанных мутаций у че­ловека (в среднем для 135 локусов) к частоте индуцированных мутаций у мыши (средней по 72 локусам), т.е. 0.84 ± 0.31 Гр

на единицу дозы.
Для аутосомных рецессивных болезней такой риск

считается незначительным, поскольку рецессивные мутации не приводят сразу к болезни.
Для мультифакториальных бо­лезней и для врожденных ано­малий ситуация с оценкой риска намного сложнее, поскольку от­сутствует прямая связь между мутациями и их фенотипическим проявлением (болезнями).

Если при спонтанном мутагенезе 65% изменений ДНК относится к

точковым мутациям, то при радиационном в основном возникают микроделеции

частоты близнецовости