У потомков переживших аварию на ЧАЭС не обнаружено избыточных мутаций
Выжившие после аварии на Чернобыльской АЭС долгое время жили в постоянном страхе: может ли радиационное воздействие привести к мутациям в геномах сперматозоидов и яйцеклеток? Это могло обречь их детей на страдания от генетических заболеваний. По словам иммунолога Дмитрия Базыки, генерального директора Национального исследовательского центра радиационной медицины в Киеве, многие считают, что если человек подвергся облучению, то последствия этого обязательно проявятся у его детей. Но новые доказательства, предоставленные Базыкой с соавт., призваны развеять этот страх. В исследовании приняло участие более 200 выживших в аварии на Чернобыльской АЭС и их детей, и исследователи не нашли доказательств существования у последних трансгенерационного эффекта.
Исследование в значительной степени разрешает серьезную фактологическую неопределенность, связанную с последствиями для здоровья человека самой страшной ядерной катастрофы в мире, со дня которой прошло уже 35 лет. Результаты этого исследования внушают надежду людям, эвакуированным из районов, загрязненных в результате ядерной катастрофы на Фукусиме в 2011 году в Японии. Как отмечает генетик Стивен Чанок, директор отдела эпидемиологии и генетики рака Национального института рака США, в Японии и других странах по-прежнему сохраняется обеспокоенность по причине возможного существования трансгенерационных эффектов.
В результате взрыва четвертого энергоблока реактора Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года и разгоревшегося впоследствии пожара образовался шлейф радиоактивного загрязнения над большой территорией Европы. В результате взрыва погибли двое рабочих завода, 28 пожарных погибли от острого лучевого поражения. Для множества других людей, подвергшихся воздействию радионуклидов, последствия развивались поэтапно. Ионизирующее излучение прямо или опосредованно разрушает ДНК; радиоактивный йод, извергнутый из разрушенного реактора, привел к развитию рака щитовидной железы у детей и подростков примерно через пять лет после аварии. Другие исследования связывают радиационное воздействие с развитием лейкемии, а также сердечно-сосудистых заболеваний.
Долгое время длилось беспокойство о возможной мутагенной активности в половых клетках. Родители обычно передают своим детям от 50 до 100 таких мутаций, которые можно обнаружить в ДНК их сперматозоидов и яйцеклеток. Единственным доказанным фактором риска большего числа этих так называемых мутаций de novo (DNM — от англ. de novo mutations) является возраст отца: чем он больше, тем больше DNM накапливается в сперматозоидах. Хотя DNM не всегда жизненно опасны, зачастую они грозят развитием тяжелых и подчас неизлечимых заболеваний, некоторые из которых связаны с разными формами аутизма и другими нарушениями развития. Исследования на животных привели к большему беспокойству относительно того, что радиационное воздействие нарушает рост, развитие и функции половых клеток. К примеру, у мышей, подвергшихся облучению, обнаружилось большее количество DNM по сравнению с мышами, не подвергавшимся воздействию радиации. Но более ранние исследования не дают четких ответов на вопрос, приводит ли радиация к формированию отдаленных во времени нарушений ДНК в половых клетках человека.
Около восьми лет назад Чанок начал сотрудничество с Базыкой и другими исследователями по поиску DNM у родителей, подвергнутых облучению, и их детей. Команда ученых находила семьи, в которых отец участвовал в операции по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС (к примеру, в очистке тлеющих руин ядерного реактора) или же семьи, в которых один или оба родителя были эвакуированы через несколько часов после аварии из близлежащих населенных пунктов, таких как Припять, где жили работники электростанции и их семьи.
Исследователи полагались на надежные оценки доз ионизирующего излучения. Рабочие-уборщики, известные как ликвидаторы, носили персональные дозиметры, а дозы облучения эвакуированных лиц удалось восстановить, основываясь на оценках загрязнения окружающей среды, а также путем прямого измерения поглощения радиоактивного йода щитовидной железой. Дозы у мужчин колебались от 0 до 4 Грей; у женщин — от 0 до 550 миллиГрей (поглощенная доза в 5 Грей за одну экспозицию является летальной).
Работая с коллегами из института Броуда, исследовательская команда Чанока секвенировала геномы 105 родителей и 130 детей, родившихся в период с 1987 по 2002 годы. Как сообщают исследователи в статье в «Science», количество DNM не превышало общепопуляционного уровня даже при условии самых высоких доз облучения.
По словам Юрия Дубровы, генетика из университета Лестера, авторы проделали отличную работу. Впечатляют размеры выборки и степень охвата генома. Дуброва в 1990-х и начале 2000-х годов сообщал о повышенном уровне мутагенности в коротких повторяющихся последовательностях ДНК, известных как минисателлиты, у мужчин, живущих в загрязненных районах недалеко от Чернобыля. Исследования даже более коротких повторяющихся последовательностей, известных как микросателлитная ДНК, дали неоднозначные результаты. Команда Чанока не нашла доказательств более высокой скорости мутаций в любом из видов ДНК.
Как объясняет Чанок, возможно, исследования на мышах свидетельствовали о трансгенерационном эффекте, потому что, в отличие от чернобыльских ликвидаторов или эвакуированных лиц, мыши, как правило, подвергались единичным интенсивным эпизодам воздействия радиации. Воздействие, развивающееся в течение длительного промежутка времени (часы или дни), может позволить механизмам репарации ДНК устранить возникающие избыточные мутации до того, как они попадут в половые клетки и, соответственно, будут переданы детям. Дуброва считает такое объяснение правдоподобным, так как неизвестно, как долго в геномах половых клеток может храниться «история мутагенного воздействия».
Впоследствии Чанок и Базыка надеются найти больше детей ликвидаторов, родившихся вскоре после аварии (в 1987 и 1988 годах), а также их внуков.
Для Базыки очевидное отсутствие трансгенерационного эффекта дает надежду на более мягкие последствия той долгой и мрачной саги Украины, связанной с Чернобылем. У исследователя имеются и личные мотивы продолжать научный поиск. В момент аварии он находился в Киеве и в качестве медицинского консультанта в МВД оказывал медицинскую помощь сотрудникам милиции, которых он называет «настоящими героями». Их усилиями был установлен периметр безопасности вокруг реактора, но сами они пострадали от радиационных ожогов β-частицами, содержащимися в радиоактивной пыли. С тех пор Базыка подобно «темному рыцарю» наблюдает многих ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС, у которых проявились онкологические и сердечно-сосудистые заболевания, а также когнитивные расстройства. Он считает, что по крайней мере дети ликвидаторов должны быть здоровее, чем они сами.
