А. І. Липська
Л. К. Бездробна
ВІДДІЛ РАДІОБІОЛОГІЇ ТА РАДІОЕКОЛОГІЇ
|
А. І. Липська |
|
|
Л. К. Бездробна |
Відділ радіобіології та радіоекології було створено у 2009 р. на базі ЦЕПАЕ з метою консолідації наукових кадрів з радіобіології та радіоекології. З 2009 р. і до цього часу відділом керує д.б.н. Алла Іванівна Липська.
На даний час у відділі працює 17 співробітників, з них 3 доктори і 7 кандидатів наук.
До складу відділу входить лабораторія радіаційної цитогенетики та доклінічного випробування радіофармпрепаратів, яку очолює к.б.н. Лариса Костянтинівна Бездробна.
Унікальні ядерно-фізичні установки ІЯД (ВВР-М, циклотрони У?120 та У-240) були базою для проведення спільних радіобіологічних досліджень науковцями багатьох НДІ України (Інституту фізіології імені О. О. Богомольця НАН України, Інституту мікробіології та вірусології НАН України, Інституту проблем онкології ім. Р. Є. Кавецького НАН України) та колишнього СРСР (Інституту біофізики АМН СРСР).
Серед них відомі вчені, засновники радіобіологічної наукової школи України – д.м.н., проф., заслужений діяч науки і техніки України Євген Юхимович Чеботарьов із своїм учнем д.б.н., проф. Ярославом Івановичем Серкізом.
Дослідники-радіобіологи вивчали особливості дії нейтронів різних енергій на біологічні об’єкти з метою встановлення основних фундаментальних радіобіологічних закономірностей, визначення відносної біологічної ефективності, подальшої розробки методів нейтронної терапії злоякісних пухлин та захисту людини від дії іонізуючих випромінювань.
Під керівництвом завідувача відділу радіаційної безпеки, д.б.н., заслуженого діяча науки і техніки України Григорія Миколайовича Коваля дослідження з фізико-дозиметричних і радіобіологічних аспектів нейтронної терапії набули нового розвитку. Разом з радіобіологами інституту та лікарями-онкологами експериментально доведено можливість використання пучка швидких нейтронів (Еср = 6 МеВ) циклотрона У-120 та створено на його основі перший у Радянському Союзі медико-біологічний комплекс для дистанційної нейтронної терапії онкологічних хворих.
|
|
|
|
|
|
Я. І. Серкіз |
Г. М. Коваль |
І. П. Дрозд |
Новий поштовх розвитку радіобіології в інституті надала Чорнобильська катастрофа. За ініціативи Г. М. Коваля у 1992 р. у структурі відділу радіаційної безпеки було створено лабораторію радіобіології, яку очолив Іван Петрович Дрозд (зараз д.б.н., провідн.н.с. відділу).
Основним напрямком досліджень лабораторії було вивчення особливостей внутрішнього опромінення, ретроспективна оцінка дозових навантажень на населення радіаційно забруднених територій.
У 1993 р Г. М. Коваль очолив ЦЕПАЕ, в який було структурно переведено лабораторію радіобіології, згодом керівником ЦЕПАЕ став заступник директора ІЯД В. В. Тришин.
У 1994 р. завідувачем лабораторії було призначено Л. К. Бездробну. Під її керівництвом було створено спеціалізовану лабораторну базу для доклінічного тестування радіофармацевтичних препаратів, виробництво яких планується на базі реакторних нейтронів інституту.
Значний внесок у розвиток радіаційної гематології в інституті зробила Л. Б. Пінчук, яка тривалий час очолювала секцію радіоекології та радіобіології вченої ради ІЯД.
У відділі виконуються дослідження: ранніх та віддалених наслідків впливу різних видів та режимів іонізуючого опромінення на тварин і людину; кінетики та процесів дозоутворення за надходження до організму радіонуклідів різної тропності; процесів міграції техногенних радіонуклідів та їхніх фізико-хімічних форм на територіях з різним рівнем радіаційного забруднення; ядерно-фізичних характеристик паливних частинок із зони відчуження ЧАЕС; динаміки накопичення аварійних радіонуклідів та біологічних ефектів в окремих представників водних та наземних екосистем зони відчуження ЧАЕС; цитогенетичної біодозиметрії/біоіндикації променевого ураження людини; впливу малих доз іонізуючого випромінювання на генетичний матеріал (на рівні хромосом) соматичних клітин людини за умов професійної діяльності та проживання на радіаційно-забруднених територіях; проводиться розробка методичних засад оцінки та прогнозу індивідуальної радіаційної чутливості людини та доклінічне дослідження радіофармацевтичних препаратів.
Основні наукові досягнення:
експериментально досліджено специфічні просторово-часові характеристики процесів дозоутворення та радіобіологічні ефекти у лабораторних щурів за різних режимів надходження 137Cs, 90Sr та 131І до організму;
розроблено методику оцінки доз опромінення клітин крові та розраховано дозові коефіцієнти за надходження ізотопу до організму;
установлено, що одноразове часткове блокування щитоподібної залози стабільним йодом не має суттєвого радіозахисного та профілактичного ефекту: доза на щитоподібній залозі при цьому не знижується, зменшується лише потужність дози. Для ефективного захисту органу від переопромінення необхідний тривалий прийом стабільного йоду;
розроблено програмно-математичний комплекс ідентифікації параметрів кінетики радіонуклідів 137Cs та 90Sr за різних режимів надходження їх до організму ссавців;
досліджено динаміку розвитку та інтенсивність вільнорадикальних процесів в організмі лабораторних щурів за внутрішнього, зовнішнього та комбінованого опромінення. Обґрунтовано можливість оцінки окисного метаболізму у кістковому мозку на основі дослідження периферичної крові хемілюмінесцентним методом;
експериментально досліджено динаміку вмісту 131І у плоді на різних стадіях ембріогенезу за введення ізотопу вагітним самкам лабораторних щурів, запропоновано спосіб розрахунку поглиненої дози від інкорпорованого131І на щитоподібну залозу плоду;
виявлено трансгенераційні цито- та генотоксичні ефекти інкорпорованого 131І у нащадків опромінених лабораторних щурів;
досліджено радіобіологічні ефекти та дозові навантаження в ряді поколінь мишоподібних гризунів з природних біотопів зони відчуження ЧАЕС, виявлено істотні порушення в критичних системах організму;
проведено багаторічні дослідження ізотопного складу та процесів міграції техногенних радіонуклідів аварійного викиду в ґрунтах зони відчуження ЧАЕС;
досліджено забруднення лісових екосистем радіонуклідами після аварій на АЕС (ЧАЕС, Україна, Фукусіма Даічі, Японія); сезонні зміни питомої активності 137Cs у різних лісових об’єктах;
розроблено нерадіохімічну методику одночасного вимірювання вмісту 137Cs і 90Sr в зразках навколишнього середовища та біологічних об’єктах;
виявлено явище радіотропізму у мікроміцетів із зони відчуження ЧАЕС та експериментально доведено їхній вплив на процеси трансформації паливних частинок;
проведено багаторічні дослідження розподілу техногенних радіонуклідів по органах і тканинах риб з водойм зони відчуження ЧАЕС із різним рівнем радіоактивного забруднення, виявлено видові особливості та закономірності накопичення їх;
досліджено залежність фізико-хімічних параметрів плазматичних мембран лімфоцитів крові від дози постійного низькоінтенсивного зовнішнього гамма-опромінення щурів. Виявлено зміни спектральних характеристик мембран, що не мали монотонного характеру в діапазоні доз 1,5 - 100 сГр та індивідуальні особливості розвитку радіаційної відповіді при дозах до 30 сГр;
досліджено динаміку частоти радіаційно-індукованих мікроядер, аберацій хромосом у лімфоцитах крові самопоселенців зони відчуження ЧАЕС упродовж 1998 - 2010 рр. Виявлено достовірне перевищення показників порівняно з жителями контрольного регіону. Показано більшу радіочутливість осіб молодшого та середнього віку. Виявлено цитогенетичні маркери присутності альфа-випромінюючих трансуранових елементів в організмі;
досліджено цитогенетичні ефекти у постійного персоналу підприємств зони відчуження ЧАЕС. Виявлено збільшення частоти мікроядер, аберацій хромосом у лімфоцитах крові порівняно з особами, які не мають професійних контактів з джерелами іонізуючого випромінювання;
проведено цитогенетичний моніторинг груп підрядного персоналу ДСП ЧАЕС, який виконував роботи зі спорудження нового конфайнмента. За частотою маркерів радіаційного впливу виявлено випадки неврахованого методами фізичної дозиметрії наднормативного опромінення деяких осіб. Розраховано біологічні дози їхнього опромінення;
проведено доклінічне тестування радіофармпрепаратів натрію йодиду (131І) та елюату натрію пертехнетату 99mTc, напрацьованих в ІЯД. Показано їхню біоеквівалентність референтним препаратам виробництва радіоізотопного центру POLATOM (Польща). Спільно з відділенням ядерної медицини Національного інституту раку МОЗ України розроблено протокол клінічного випробування радіофармпрепаратів натрію йодиду (131І);
проведено обстеження в когортах умовно здорових донорів, онкологічних хворих та підрядного персоналу зони відчуження ЧАЕС з використанням удосконаленої методики цитогенетичної оцінки індивідуальної радіаційної чутливості людини. Визначено критерії ідентифікації осіб з підвищеною радіочутливістю на хромосомному рівні соматичних клітин людини;
розроблено неінвазивну експрес-методику оцінки індивідуальної радіорезистентності людини за загальносистемними показниками та визначено критерії професійного добору для роботи з джерелами іонізуючого випромінювання;
здійснено цитогенетичний супровід променевої терапії онкологічних хворих за різних режимів опромінення (у співпраці з науково-дослідним відділенням радіаційної онкології Національного інституту раку МОЗ України).
|
Співробітники відділу радіобіології та радіоекології, 2019 р. |
Перспективи подальших досліджень:
вивчення віддалених радіоекологічних та біологічних наслідків аварійного радіонуклідного забруднення навколишнього середовища з використанням нових методичних підходів та статистичного аналізу;
дослідження особливостей впливу хронічного опромінення в малих дозах на організм тварин та людини;
удосконалення біологічної дозиметрії/індикації променевої дії на людину з використанням молекулярно-генетичних маркерів пошкодження та репарації ДНК;
розробка методів прогностичної оцінки індивідуальної радіочутливості людини на основі цитогенетичних та молекулярних маркерів;
радіобіологічний супровід розробки та впровадження новітніх технологій радіаційної та ядерної медицини;
проведення доклінічного випробування вітчизняних радіофармпрепаратів, зокрема 99mTc та натрію йодиду (131І);
дослідження та апробація нових засобів профілактики та корекції радіаційних уражень людини на основі біологічно активних речовин, ентеросорбентів тощо.
Державні нагороди.
Відзнака Верховної Ради України «20 років НКРЗУ» (Національна комісія з радіаційного захисту населення України) при Верховній Раді України (Н. М. Рябченко).
Ювілейна почесна грамота на честь 100-річчя Національної академії наук України, 2018 р. (І. П. Дрозд, Л. К. Бездробна, О. А. Сова).
Пам’ятна відзнака Національної академії наук України (А. І. Липська).
Подяка Державної служби експортного контролю України з врученням Пам’ятної відзнаки Держекспортнконтролю (А. І. Липська і Н. М. Рябченко).
Міжнародна співпраця.
У відділі виконувались роботи за грантом УНТЦ (Великобританія) «Виробництво радіоізотопів для медичного використання в Україні (мобільні генератори)» (спільно з ЦЕПАЕ). Проведено доклінічне тестування радіофармпрепаратів натрію йодиду (131І) та елюату натрію пертехнетату (99mTc), напрацьованих в ІЯД. Показано їхню біоеквівалентність референтним препаратам виробництва радіоізотопного центру POLATOM (Польща). Розроблено протокол клінічного випробування радіофармпрепаратів натрію йодиду (131І) та гранту УНТЦ (США) «Моніторинг радіоактивного забруднення лісових екосистем після аварії на ЧАЕС», досліджено особливості переходу 137Cs по ланцюгу «ґрунт - вищі гриби» після аварії на ЧАЕС та АЕС Фукусіма Даічі.
Відділ проводить успішну наукову діяльність з Fukushima University (Японія) в рамках меморандуму про наукове співробітництво.
Монографії.
|
Патенти на корисну модель.
