Содержание гаммааминомасляной кислоты и активность фермента ее синтеза в плазме крови детей, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС

Реакция детского организма на воздействие ионизирующего излучения не ограничивается поражением радиочувствительных тканей,а представляет собой сложную цепь событий, последовательно развивающихся в структурах функциональных систем, в первую очередь нервной и эндокринной. Клинические данные о реакции гипоталамических центров детей на облучение практически отсутствуют. Известно, что стойкие нарушения этой системы могут наблюдаться при сравнительно низких дозах облучения— в среднем 0,5 Гр на все тело [3].

В этой связи важнейшими в изучении проблемы влияния радиации на организм являются исследования центральных и периферических механизмов, лежащих в основе немедленных и отдаленных эндокринных эффектов повреждающего действия радиации.

Реальная возможность значительного возрастания различной эндокринной патологии у детей и подростков, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, указывает на необходимость углубленного изучения нейроэндокринного звена регуляторных процессов, центральное место в котором отводят нейромедиаторам, участвующим в контроле секреции практически всех известных гипоталамических рилизинг-факторов и соответствующих гипофизарных гормонов [6, Ю].

В этом плане значительный интерес представляет гаммааминомасляная кислота (ГАМК) — основной тормозной медиатор ЦНС, принимающий участие в регуляции многих эндокринных функций [7].

Целью настоящего исследования явилось изучение состояния ГАМК-ергической системы у детей, подвергшихся воздействию ионизирующего облучения, и выяснение возможной роли этой системы в возникновении отдаленных последствий облучения со стороны эндокринной системы.

Материалы и методы

Под наблюдением находились 21 мальчик и 30 девочек, проживавших в Припяти на момент аварии на Чернобыльской АЭС.

а

Рис. 1. Распределение детей, находившихся под наблюдением по возрасту (а) и по полу (б).

Распределение детей по полу и возрасту представлено на рис. 1.

На момент аварии дети были дошкольного или младшего школьного возраста (3 детей были в возрасте 4 лет, 17 — в возрасте 5 — 6 лет, остальные — в возрасте 7 — 9 лет). Доза облучения на щитовидную железу (по данным Украинского дозового регистра) составила 128—628 рад.

Следует отметить, что обследованные дети, подвергшиеся облучению, не имели клинических признаков нарушений со стороны эндокринных органов, в том числе щитовидной железы.

Контрольную группу составили 22 здоровых ребенка (13 девочек и 9 мальчиков) аналогичного возраста, проживающих на территории, не подвергшейся радиационному загрязнению.

Доступными критериями оценки функционального состояния центральной ГАМК-ергической системы является уровень самого медиатора (ГАМК) или активность фермента его синтеза— глутаматдекарбоксилазы (ГДК) в крови [5, 9].

Содержание ГАМК определяли радиологическим методом [8 ], используя синаптические мембраны, выделенные из мозга кроликов, и ^С-ГАМК («АтегвЬаш», Англия, удельная радиоактивность 200 Ки/моль). Количество ГАМК выражали в нанограммах в 1 мл плазмы. Активность ГДК определяли флуоримстрическим методом [4], выражали в микромолях ГАМК, образовавшейся за время инкубации в 1 мл плазмы. Полученные данные обработаны статистически с применением критериев Стьюдента и Вилкоксона — Манна — Уитни.

Результаты и их обсуждение

Изучение содержания ГАМК в крови детей, подвергшихся воздействию ионизирующего облучения, и у детей контрольной группы не выявило достоверных различий (34,3 + 5,9 и 24,1 ±2,4 нг/мл соответственно). Однако при анализе индивидуальных значений этого показателя выявлены большие индивидуальные колебания уровня ГАМК в группе облученных детей (рис. 2,- а). Данные о содержании ГАМК в плазме крови у детей контрольной группы представлены на рис. 2, Ь [10].

У 7 из 35 детей, подвергшихся облучению, уровень ГАМК в 2 раза или более превышал средний уровень по группе и составлял 152,3, 76,4, 81,8, 81,8, 66,11 99.11 Ю7,9 нг/мл, а у 10 ддтей содержание медиатора было сниженным (2,30, 4,81, 4,39, 9,61, 6,50, 9,61, 8,18, 9,17, 3,33, 6,06 нг/мл). Таким образом, у 17 детей из 35 обследованных на содержание ГАМК, т. е. у 50%, имеются значительные изменения этого показателя в сторону либо повышения, либо снижения (в 2 раза и более).

Это возможно свидетельствует о наличии разбалансированности ГАМК-ергических механизмов в организме у детей, подвергшихся радиационному воздействию, что в свою очередь может в дальнейшем привести к нарушениям гипотала- мо-гипофизарной регуляции репродуктивной системы, функции щитовидной железы, надпочечников, нарушениям роста и физического развития. Следует отметить, что косвенным подтверждением дисбаланса в ГАМК-ергической системы у обследованных детей может служить и тот факт, как нами ранее было показано [2], что содержание ГАМК в крови здоровых взрослых является довольно стабильным показателем и мало различается в зависимости от пола и возраста. Изменения в ГАМК-ергической системе могут предшествовать развитию разнообразной эндокринной патологии у детей и подростков.

Среди детей, имевших очень высокие значения ГАМК, были 4 мальчика и 3 девочки, сниженный уровень ГАМК в крови был у 4 мальчиков и 6 девочек, т. е. изменения содержания медиатора встречались одинаково часто у детей обоего пола.

Активность ГДК в плазме крови детей, подвергшихся облучению, достоверно не отличалась от уровня его активности у здоровых. Однако и по этому показателю нами выявлены существенные индивидуальные колебания. Так, у 11 (из них 7 мальчиков) из 51 обследованного ребенка активность ГДК была 5=55,0, а у 7 активность фермента находилась на низком уровне (1,82— 2,67), т. е. у 35% обследованных выявлено изменение активности ГДК.

Ранее было показано [1], что активность ГДК в плазме крови детей допубертатного возраста не зависит от пола ребенка, тогда как у взрослых она выше в крови женщин.

Величина активности фермента в крови женщин зависит от фазы менструального цикла, а у девочек с преждевременным ■ половым развитием— от наличия менструации. Учитывая это, мы провели анализ активности фермента в крови облученных девочек в зависимости от наличия

J

Рис. 2. Содержание ГАМК в плазме крови детей, подвергшихся облучению (индивидуальные колебания (а), и детей контрольной группы (б).

4 Проблемы эндокринологии № 5

25

менструации. Установлено, что активность ГДК в крови девочек, находящихся на различной стадии пубертации, не различалась (4,15 ±0,17 и 3,98 + 0,16 соответственно у девочек с менструацией и без нее), что также может косвенно указывать на определенные нарушения ГАМК-ерги- ческих механизмов, связанных с регуляцией менструального цикла.

Выводы

1. Выявленные существенные индивидуальные колебания содержания ГАМК и ГДК в крови, имеющие место у части подростков (35—50%), подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в дошкольном и младшем школьном возрасте, свидетельствуют о наличии дисбаланса в ГАМК-ергической системе.

Облученные дети с выявленными нарушениями в ГАМК-ергической системе представляют группу риска по развитию отдаленных последствий радиационного воздействия (нарушение темпов и сроков полового созревания, роста, тиреоидная и надпочечниковая патология) и должны находиться под динамическим наблюдением.