Бияшева З.М., Тлеубергенова М.Ж., Шайзадинова А.М. Генетические эффекты радона и его дочерних продуктов распада в краткосрочных тест-системах Drоsорhilа melаnоgаster

Казахский национальный университет им. аль-Фараби; Казахстан, г. Алматы

Аннотация

Высокий радиационный фон территории Казахстана обусловлен крупными залежами
урановых руд и их добычей, накоплением отходов горнодобывающего и ураноперерабатывающего
производства, последствием испытаний атомного оружия и другими природными и техногенными
факторами. Все это приводит к загрязнению окружающей среды радионуклидами, а также
выделению и накоплению радона, образующегося при распаде радиоактивных элементов.
Радионуклиды радона обусловливают более половины всей дозы радиации, которую в среднем
получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды.
Доказано, что радон является второй по частоте причиной возникновения рака легких. Это связано
с выделением при его распаде крупных положительно заряженных частиц – α-частиц. Поэтому
целью настоящей работы являлась оценка генетических эффектов радона в краткосрочной
тест-системе со сцепленными Х-хромосомами и сцепленными Х-Y-хромосомами Drosophila melanogaster. Краткосрочные тест-системы на мушках дрозофилы позволяют определить
мутагенные и канцерогенные эффекты компонентов окружающей среды и «примерить» или
перенести результаты на человека. Преимуществом мушки Drоsорhilа melаnоgаster как тестобъекта является хорошо изученная генетика, минимальные ограничения на использование
в лаборатории, относительная дешевизна, а также отсутствие сложных манипуляций при
содержании. Чтобы определить генотоксические эффекты радона мы использовали самок
линии ЭП-2 со сцепленными Х-хромосомами и Х-Y-хромосомами и облученных самцов линии
Oregon дикого типа. В качестве источников α-излучения были использованы изотопы плутония и
урана. Линия ЭП-2 содержит хромосомные перестройки с эффектом положения гена. Появление
условных мутаций является следствием эффекта положения гена, они возникают при нарушении
структуры регуляторных генов, ответственных за запасные пути развития и образование
внутривидовых признаков организма. Проявление их на уровне организма зависит (целиком
или частично) от структуры других районов генома. Одним из ярких свойств условных мутаций
является образование морфозов – ненаследуемых морфологических нарушений, образующихся
при воздействии на организм стрессовых факторов окружающей среды. В результате анализа
мух первого поколения были выявлены следующие морфозы: черные пятна или меланомы на
брюшке, тораксе, крыльях; закрученные, изогнутые, нерасправленные крылья или их отсутствие;
нарушение жилкования крыльев, деформация головы, глаза, торакса; образование пузырей на
крыльях и на брюшке и др. Все нарушения имели нессиметричное проявление и выглядели как
уродства. Наблюдаемые морфологические изменения и результаты статистического анализа
указывают на генотоксическую активность α-излучения, источником которого в природе часто
является радон и его дочерние продукты распада (ДПР).
Ключевые слова: морфозы, радон, α-излучение, дрозофила, генотоксичность