04-9-1077-2009/2020
 
Приоритет: 1
   
Статус: Завершаемая


Исследования биологического действия тяжелых заряженных частиц различных энергий
  
Руководители темы:    Красавин Е.А.
Тимошенко Г.Н.

Участвующие страны и международные организации:
Армения, Болгария, Вьетнам, Италия, Монголия, Польша, Россия, Румыния, Словакия, Чехия.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Теоретические и экспериментальные исследования биологического действия тяжелых заряженных частиц различных энергий на базовых установках ОИЯИ.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
  1. Исследование закономерностей и механизмов возникновения молекулярных нарушений структуры ДНК и их репарации в клетках млекопитающих и человека при действии излучений с разной ЛПЭ in vivo и in vitro.

  2. Получение сравнительных данных о закономерностях индукции генных и структурных мутаций в клетках млекопитающих и низших эукариот при действии редко и плотно ионизирующих излучений с разными ЛПЭ.

  3. Исследование механизмов повреждения и восстановления сетчатки глаза после воздействия ТЗЧ.

  4. Исследование характера повреждений и закономерностей гибели клеток центральной нервной системы. Выявление функциональных и морфологических нарушений в ЦНС в результате действия ТЗЧ.

  5. Математическое моделирование радиационно-индуцированных эффектов ионизирующих излучений с разной ЛПЭ на молекулярном и клеточном уровне. Разработка и анализ математических моделей молекулярных механизмов нарушений структуры и функций центральной нервной системы в результате действия ионизирующих излучений.

  6. Расчет защит новых ядерно-физических установок, оценка радиационной обстановки и разработка систем радиационной безопасности.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
  1. Продолжить изучение закономерностей индукции, формирования и кинетики репарации кластерных ДР ДНК при действии ТЗЧ в клетках фибробластов кожи человека и нейронах ЦНС млекопитающих in vivo и in vitro.

  2. Продолжить изучение вклада различных путей репарации ДР ДНК в фибробластах человека при действии излучений разного качества методом иммуноцитохимического окрашивания белков репарации RAD51 (HR) и Кu70, DNA PKcs (NHEJ).

  3. Исследовать влияние ингибиторов синтеза ДНК на формирование и репарацию кластерных повреждений ДНК в фибробластах кожи человека и нейронах ЦНС млекопитающих in vivo и in vitro.

  4. Продолжить изучение закономерностей формирования и элиминации ДР ДНК в нейронах головного мозга грызунов при облучении in vivo и in vitro при действии излучений разного качества c использованием первичной культуры гиппокампа.

  5. Изучить закономерности формирования и репарации кластерных ДР ДНК при действии ионизирующих излучений разного качества в радиорезистентных опухолевых клетках U87 глиобластомы человека in vitro.

  6. Исследовать радиационные эффекты в глиальных клетках мозга лабораторных животных возникающих при действии ионизирующих излучений разного качества.

  7. Продолжить исследование действия ?-квантов, протонов на лимфоциты периферической крови человека методом multicolor FISH.

  8. Продолжить изучение закономерностей индукции структурных мутаций в клетках дрожжей при действии излучений с разными ЛПЭ.

  9. Сопоставить данные молекулярного и цитогенетического анализа HPRT-мутантных субклонов в клетках млекопитающих в отдаленные сроки после действия ионизирующих излучений с разными ЛПЭ.

  10. Продолжить исследование механизмов, лежащих в основе нарушений и восстановления клеточных элементов сетчатки после радиационного воздействия.

  11. Провести исследование модификации поведенческих реакций мелких лабораторных животных после воздействия ТЗЧ. Выявить специфику патологических изменений в различных клеточных популяциях головного мозга и оценить возможность купирования подобных нарушений различными фармакологическими агентами.

  12. Провести исследование патогенеза в различных тканях и органах млекопитающих после воздействия ТЗЧ.

  13. Продолжить моделирование процессов индукции и репарации ключевых типов повреждений ДНК после облучения ТЗЧ.

  14. Продолжить компьютерное моделирование процессов формирования радиационно-индуцированных повреждений в белковых структурах синаптических рецепторов и их функциональной активности.

  15. Провести разработку моделей нарушения функциональной активности нейронных сетей различных отделов головного мозга после радиационного поражения.

  16. Продолжить проектирование, тестирование и калибровку приборов ядерной планетологии с генераторами быстрых нейтронов на стенде ЛРБ.

  17. Обеспечить проведение радиобиологических экспериментов на ускорителе У400М ЛЯР и медицинском пучке фазотрона ЛЯП.

Проекты по теме:
  Название проекта Руководитель проекта Приоритет проекта
(сроки реализации)
1. Исследования биологического
действия тяжелых заряженных
частиц различных энергий		 Красавин Е.А.
Тимошенко Г.Н.		 1   (2015-2020)

Основные этапы темы:
  Этап темы или эксперимент Руководители Статус проекта или эксперимента
  Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ		 Основные исполнители
1. Радиобиологические
исследования на пучках
заряженных частиц		 Красавин Е.А.
Набор данных
Реализация
Моделирование
  ЛРБ
 		 Аксенова С.В.,  Богданова Ю.В.,  Борейко А.В.,  Бугай А.Н.,  Буденная Н.Н.,  Буланова Т.С.,  Васильева М.А.,  Виноградова Ю.В.,  Ву Т.Х.,  Душанов Э.Б.,  Жучкина Н.И.,  Заднепрянец М.Г.,  Иванов А.А.,  Ильина Е.В.,  Коваленко М.А.,  Кожина Р.А.,  Кокорева А.Н.,  Колтовая Н.А.,  Колесникова Е.А.,  Комова О.В.,  Корогодина В.Л.,  Кошлань И.В.,  Кошлань Н.А.,  Круглякова Е.А.,  Кузьмина Е.А.,  Куцало П.В.,  Лисы В.Н.,  Ляхова К.Н.,  Лхагваа Б.,  Мунхбаатар Б.,  Насонова Е.А.,  Островский М.А.,  Панина М.С.,  Пархоменко А.Ю.,  Петрова Д.В.,  Северюхин Ю.С.,  Смирнова Е.В.,  Тиунчик С.И.,  Утина Д.М.,  Чаусов В.Н.,  Шванева Н.В., 
4 инженера,  7 рабочих
2. Радиационные исследования Тимошенко Г.Н.
Изготовление
Набор данных
Моделирование
  ЛРБ
 		 Алейников В.Е.,  Бескровная Л.Г.,  Комочков М.М.,  Крылов В.А.,  Лесовая Е.Н.,  10 инженеров, 
2 рабочих
3. Подготовка специалистов по
радиационной безопасности
и радиобиологии		 Красавин Е.А.
Пакуляк С.З. (УНЦ)		  
  ЛРБ
 		 Алейников В.Е.,  Бакерин О.А.,  Борейко А.В.,  Бугай А.Н.,  Буденая Н.Н.,  Иванов А.А.,  Колтовая Н.А.,  Комова О.В.,  Комочков М.М.,  Кошлань И.В.,  Островский М.А.,  Пархоменко А.Ю.,  Тимошенко Г.Н.

 

Сотрудничество по теме:  
Страна или
международная
организация		 Город Институт или
лаборатория		 Участники Статус
Армения Ереван ЕГУ Арутюнян Р.М. Совместные работы
Болгария София IE BAS Аврамов Л. Совместные работы
    NCRRP Ботева Р.
Хаджидекова В. + 2 чел.		 Протокол
Вьетнам Ханой INPC VAST Ву Тхи Ха Протокол
Монголия Улан-Батор NUM Лхагва О. + 2 чел. Протокол
Польша Щецин US Черски К. Протокол
Россия Москва ИМБП РАН Орлов О.И.
Труханов К.А.
Штемберг А.С.
+ 2 чел.		 Совместные работы
    ИТЭФ Марков Н.В. Совместные работы
    МГУ Козлова Е.К.
Латанов А.В.
Фельдман Т.Б.		 Совместные работы
    НИИ фармакологии Кудрин В.С. Совместные работы
  Астрахань АГУ Байгушева И.А. Протокол
  Сочи НИИ МП Лапин Б.А. Совместные работы
Румыния Бухарест UMF Верга Н. + 2 чел. Совместные работы
  Яссы IBR Вокица Г. + 4 чел.
Гергел Д.		 Протокол
    UAIC Лука Д. + 3 чел. Совместные работы
Словакия Братислава CU Дубничкова М.
+ 3 чел.		 Совместные работы
Чехия Прага CTU Мучка В.
Екс И.		 Совместные работы
  Брно IBP CAS Козубек С.
+ 3 чел.		 Совместные работы
  Ржеж NPI CAS Турек К. + 2 чел. Совместные работы
    UJV Штефаник М. Совместные работы
Италия Удине Uniud Амбеси Ф. Совместные работы