Медико-генетические последствия многолетних ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне Святова, Гульнара Салаватовна

Введение к работе

Актуальность подобных исследований диктуется необходимостью принятия медико-социальных научно-обоснованных мер по широкомасштабному внедрению региональной скрининговой программы профилактики медико-генетических последствий в популяциях, пострадавших в результате деятельности Семипалатинского испытательного ядерного полигона. 1.2. Цель и задачи исследования:

Цель исследования: изучить медико-генетические последствия длительного воздействия ионизирующей радиации в условиях региона влияния Семи-

палатннского ядерного полигона и разработать региональную систему мер по снижению неблагоприятного воздействия радиации на генетическое здоровье населения.

Задачи исслелования:

1. Разработать систему популяционной оценки генотоксического влияния экологических факторов и создать математическую модель расчета генетической отягощенное популяций на основе информативной значимости биологических маркеров хронического радиационного воздействия.

2. Выявить особенности основных генетико-демографических и популя-ционных параметров, влияющих на величину и спектр генетического груза в сельских популяциях, прилегающих к Семипалатинскому ядерному полигону.

3. Определить частоту, динамику и структуру врожденных пороков развития в тестируемых популяциях, как маркеров генотоксического состояния окружающей среды.

4. Изучить возможные мутагенные и тератогенные эффекты ионизирующего излучения в пострадавших популяциях на основе анализа вновь возникших хромосомных мутаций и частоты "индикаторных" форм врожденных пороков развития.

5. Описать частоту и структуру радиационно-индуцированных хромосомных аберраций, провести сравнительный анализ показателей нестабильности хромосомного аппарата человека в популяциях сразличиым уровнем загрязненности радионуклидами.

6. Разработать и внедрить телематическую информационную ссстему "Национальный Генетический Регистр Республики Казахстан" для осуществления общенационального мониторинга врожденных пороков развития, как объективных индикаторов генотоксического влияния экологических факторов.

7. Разработать принципы управления профилактикой перинатальной заболеваемости и смертности, связанных с генетическими нарушениями у ннселения, пострадавшего от многолетних ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне.

1.3. Научная новизна и практическая значимость: Научная новизна: Созданная рациональная система оценки генотоксичности окружающей

среды и использование надежных биологических радиационно-индуцирован-ных маркеров позволили оценить генетические эффекты длительного воздействия больших и малых доз ионизирующего излучения. Показано повреждающее влияние многолетней деятельности СИП на генетическое здоровье населения районов чрезвычайного и максимального радиационного риска, ,ыявлены мутагенные и тератогенные эффекты длительного воздействия ионизирующего излучения ,проявляющиеся в высокой частоте радиационно-ин-дуцированных хромосомных аберраций и увеличении частоты «индикаторных» форм ВПР, а именно: синдрома Дауна, МВПР, РГ±Н.

Выявлены линейные временные тренды роста частоты врожденных пороков развития «строгого учета» (ВПР СУ) в двух последующих поколениях облученных лиц после наземных ядерных испытаний в 1949-1963 гг. Установлена высокая корреляционная связь их частоты с величиной эффективной популяционной дозы облучения и менеезначимоевлияниееснноных хопуляцион-но-генетических параметров (коэффициентинбридинга, индексэндогамии и т.д.). - Впервые методами популяционной генетики описана генетико-демогра-фическая структура и ее динамика сельских популяций Республики Казахстан. Наибольшая генетическая изолированность обнаружена в популяции Абайского района, о чем свидетельствуют высокие показатели индекса эндо-гамии,коэффициентаинбридинга,положительнойбрачнойассортат_}шнос_Ти и низкие показатели миграций, что способствует увеличению генетического груза населения, и в первую очередь, аутосомно-рецессивной патологии.

Проведен анализ нестабильности хромосомного аппарата человека в популяциях, испытывающих длительное дополнительное воздействие ионизирующей радиации, обнаружена высокая частота и характерный спектр ради-ационно-индуцированных хромосомных аберраций,. являющихся объективными биологическими маркерами радиационного мутагенного воздействия.

Оценена информативная значимость ряда генетических маркеров, на базе которых создана математическая модель расчета бальных оценок для анализа генетической отягощенное популяций с различным воздействием факторов окружающей среды.

Научно-практическая значимость:

На модели нескольких сельских популяций, прилегающих к СИП, разра-

ботан и использован комплексный подход популяционной генетики для получения характеристики медико-генетической и экологической ситуации в исследуемых регионах, определена значимость отдельных факторов популяционной динамики в формировании генетического груза.

Научно-практическая значимость работы состоит в усовершенствовании методологических подходов и методических приемов анализа и оценки медико-генетических последствий путем использования собственной методики тестирования экологически неблагоприятных сельских популяций и метода "активного выявления пробандов с ВПР", а такжев использовании надежных генетических маркеров мутагенного и тератогенного эффектов хронического радиационного облучения.

Впервые получена информация о динамике, частоте и структуре ВПР и хромосомных болезней в двух поколениях населения Семипалатинскогоде-

гнона, явившаяся основой для составления генетических регистров исследуемых районов, что обеспечит джпансееизауию отягощенных семеюишмо^_ жет разработать необходимые мероприятия по снижению частоты экопатоло-гин в тестируемых популяциях.

Разработан и внедрен Национальный Генетический Регистр РК(НГР РК) (Приказ Министерства здравоохранения № 390 от 7 августа 1997 г.), который представляет собой информационную технологию, реализованную на современных компьютерных программах сбора, обработки, хранения и анализа информации и является первой телематической общенациональной информационной базой данных в области здравоохранения в Республике Казахстан. Система долговременного проспективного мониторинга ВПР позволяет не только своевременно оценить генотоксическое влияние окружающей среды, определить величину и структуру перинатальной заболеваемости и смертности, но и будет способствовать снижению величины генетического груза и разработке основ национальной демографической политики по улучшению репродуктивного и генетического здоровья населения Казахстана.

Научно обоснована и практически подтверждена необходимость внедрения региональных скрининговых программ профилактики и пренатальной диагностики генетических нарушений плода не только у женщин, подвергшихся радиационному облучению, но и их потомков, проживающих на при-

легающих к СИП территориях. Разработана организационная модель регионального управления профилактикой перинатальной заболеваемости и смертности, связанных с генетическими нарушениями, включающая дифференцированный объем проводимых мероприятий, этапы контроля качества и критерии оценки эффективности их выполнения. Реализация предлагаемой модели позволит снизить частоту рождения детей с врожденными и наследственными заболеваниями не менее, чем на 30-40% и даст значимый социально-экономический эффект.

Результаты исследований и основные рекомендации, вытекающие из зних легли в основу итогового документа для 53 Генеральной Ассамблеи ООН по оценке медицинских последствий деятельности СИП, вошли в Государственную программу "Здоровье народа", Правительственную программу "Женщины и дети Казахстана" (1998 г.).

1.4. Положения, выносимые на защиту:

8. Рациональная система популяционной оценки генотоксического влияния экологических факторов, основанная на степени информативной значимости биологических маркеров хронического радиационного воздействия, позволила создать математическую модель оценки генетической отягощенное популяций сразличным уровнем: загрязнения радионуклидами.

9. Повреждающее влияние многолетней деятельности СИП на генетическое здоровье населения районов чрезвычайного и максимального радиационного риска проявляется в высокой частоте радиационно-индуцированных хромосомных аберраций и увеличении частоты некоторых «индикаторных» форм ВПР, а именно синдрома Дауна, МВПР, РГ+Н.

10. Линейные временные тренды роста частоты ВПР СУ и высокая корреляционная связь их частоты с величиной эффективной популяционной дозы облучения и менее значимое влияние основных популяционно-генетических параметров.

11. Нестабильность хромосомного аппарата человека в популяциях, испытывающих длительное мутагенное воздействие ионизирующей радиации, проявляющаяся высокой частотой и характерным спектром радиационно-индуцированных хромосомных аберраций.

12. Созданная и внедренная телематическая система «Национальный Гене-

тический Регистр РК», позволяющая получить «базовые» частоты ВПР, определить их структуру и вклад в показатели перинатальной заболеваемости и смертности и осуществить проспективный мониторинг ВПР для контроля генотоксического состояния окружающей среды.

6. Разработанная организационная модель регионального управления профилактикой перинатальной заболеваемости и смертности от генетических нарушений, включающая дифференцированный объем проводимых мероприятий, определенные этапы контроля качества м критерии оценки эффективности их выполнения, что позволит снизить частоту рождения детей с ВПР не менее чем на 30-40% и даст тзнчимый ссциально--кономический эффект.

1.5. Апробация работы:

Результаты диссертационных исследований были доложены на 11 Центрально-азиатских и республиканских научно-практических конференциях и 9 Международных Конгрессах, в том числе на:

13. Первом Российском съезде медицинских генетиков (г.Москва, 1994).

14. Республиканских научно-практических конференциях акушеров-гинекологов (г.Алматы, 1997;г.Шымкент, 1997; г.Павлодар 1997).

15. Республиканских научно-практических конференциях генетиков «Генетические последствия влияния многолетних ядерных испытаний на СИП на организм человека и окружающую среду» (г.Алматы, 1997); «Профилактика врожденных и наследственных заболеваний в экологически неблагоприятных регионах» (г,Алматы, 1998),

16. V Республиканском съезде акушеров-гинекологов (г.Кзылорда, 1997).

17. III Международном Конгрессе педиатров тюрко-язычных стран (г.Алматы, 1997).

18. 1-ой Международной конференции «Роль и место профилактической медицины в охране здоровья народа» (г.Алматы, 1997).

7.1-ом Международном экологическом Конгрессе «Выживание человека и планеты Земля» (г.Алматы, 1997).

8. Первой Центрально-азиатской научно-практической конференции «Медико-генетическая информация и современные информационные технологии» (г.Алматы, 1998).

9. Международной конференции Европейского Союза "Евразия Онлайн-

98"(г.Алматы, 1998).

10. Международном Конгрессе акушеров-гинекологов "Актуальные проблемы репродуктологии" (г.Алматы, 1999).

11.14-ом Международном Конгрессе Ассоциации генетиков (г.Нюрнберг, 1999).

12. 2-ом Международном Конгрессе Европейской Ассоциации цитогене-тиков (г.Вена, 1999).

1.6. Публикации результатов исследования:

Разработанные методические подходы и полученные результаты используются в преподавании на республиканских курсах тематического усовершенствования врачей акушеров-гинекологов и медицинских генетиков. Научные результаты проведенных исследований изложены в 56 печатных работах, 2 информационных листках. По материалам исследования подготовлены и изданы 3 методические рекомендации и 2 практических руководства, которые широко используются акушерами-гинекологами и врачами-генетиками республики.

Разработан и внедрен во всех регионах Республики Казахстан «Национальный Генетический Регистр РК» (Приказ Министерства здравоохранения РК № 390 от 7 августа 1997 г.), являющийся первой телематической общенациональной информационной базой данных в области здравоохранения в Республике Казахстан.

1.7. Объем и структура диссертации: