Науки о жизни

Радиобиологические исследования в ОИЯИ в 2004 году были нацелены на решение задач генетического действия ионизирующих излучений, различающихся по величине линейной передачи энергии в широком диапазоне. Основные исследования были проведены на ускорителях тяжелых ионов - нуклотроне и У400М.

В группе кандидата биологических наук А.В.Борейко изучались закономерности образования в клетках крови человека повреждений ДНК при действии ускоренных ионов углерода с энергией 500 МэВ/нуклон. Для этих целей был развит высокочувствительный метод "ДНК-комет", позволяющий оценить состояние генома индивидуальных клеток. Установлено, что ускоренные ионы углерода c энергией 0,5 ГэВ/нуклон обладают более высокой эффективностью в индукции этих повреждений ДНК и кинетика восстановления двунитевых разрывов ДНК при действии ионов углерода отличается от таковой при гамма-облучении.

В группе кандидата биологических наук Н.Л.Шмаковой были проведены исследования на лимфоцитах крови человека. М.Депераз-Каминска (Польша) изучала индивидуальную радиочувствительность генома человека при действии излучений разного качества. При воздействии излучений с линейной передачей энергии до 40 кэВ/мкм наблюдается различие радиочувствительности клеток отдельных доноров по индукции хромосомных аберраций.

Кандидат биологических наук Р.Д.Говорун с выпускниками кафедры биофизики университета "Дубна" провели исследования хромосомных повреждений в лимфоцитах крови человека при облучении протонами с энергией 170 МэВ на разных участках кривой Брэгга. Показана высокая биологическая эффективность протонов в пике Брэгга.

Под руководством академика М.А.Островского начато изучение биологического действия тяжелых заряженных частиц на структуры глаза (хрусталик и сетчатка). Одной из причин развития катаракты может быть радиационное повреждение растворимых белков - кристаллинов цитоплазмы волоконных клеток хрусталика. В свою очередь, скрытые повреждения белковых молекул в дальнейшем проявляются в необратимой агрегации кристаллинов. В нашей работе ультрафиолетовое облучение было использовано для выявления скрытых радиационных повреждений кристаллинов. Показано, что действие ионов углерода с энергией 500 МэВ/нуклон вызывает повреждение как молекул альфа-, так и бета-кристаллина. Также проводится изучение действия ускоренных тяжелых ионов на основной зрительный пигмент родопсин.

Под руководством доктора физико-математических наук Х.Т.Холмуродова проводятся работы по молекулярно-динамическому моделированию конформаций родопсина и прионных белков. Выполнено молекулярное моделирование прионных белков, обусловливающих заболевание Крецфельда-Якоба - коровье бешенство. Эти работы выполнялись с использованием специализированного процессора MDGRAPE-2, предоставленного лабораторией CAL RIKEN (Япония).

Завершены совместные с Институтом биофизики Минздрава РФ разработки нового радиофармпрепарата 131I-метиленовый синий для диагностики и лечения меланомы. Материалы переданы для клинических испытаний и производства препарата.

Специалистами ОРРИ выполнен большой объем работ, связанных с расчетом биологической защиты подкритической сборки, управляемой пучком протонов фазотрона (проект SAD), прогнозированием радиационной обстановки в здании сборки и прилегающих помещениях фазотрона и в окружающей среде. Продолжались работы в рамках сотрудничества ОИЯИ - Институт космических исследований РАН (Москва) по проектированию новых приборов для исследований компонентного состава поверхности планет Солнечной системы.

В связи с важностью и уникальностью проводимых в ОРРИ исследований дирекцией ОИЯИ принято решение о преобразовании Отделения радиационных и радиобиологических исследований в Лабораторию радиационной биологии.

Е. Красавин, начальник ОРРИ