Forældrebestråling af ukrainske oprydningsarbejdere og evakuerede og kimlinjemutationer i deres afkom (Trio-undersøgelse)

Data om transgenerationelle virkninger efter nukleare ulykker er vigtige for fuldt ud at forstå konsekvenserne af forældres eksponering for ioniserende stråling. Få undersøgelser til dato har haft tilstrækkelig statistisk kraft til at påvise virkninger af den forventede størrelse baseret på dyredata, og de fleste har ikke været lavdosis, langvarig eksponering forbundet med nukleare ulykker og deres eftervirkninger. Selvom der til dato kun er blevet gjort ringe brug af de nye genomiske teknologier, er der i Tjernobyl-udsatte områder i Ukraine og Hviderusland set overskydende minisatellitmutationer hos børn født efter ulykken. Vi foreslår en undersøgelse af forældre-barn-trioer, hvor mindst én forælder blev udsat for Tjernobyl-stråling som oprydningsarbejder (gennemsnitlig dosis >=100 mGy) og/eller evakueret fra et forurenet område (gennemsnit >= 50mGy). De specifikke mål er at undersøge de transgenerationelle og de novo-mutationshastigheder af spektret af genetiske varianter i trioer, især at se på virkninger hos børn og kortlægge dem til krosomets mulige forældreoprindelse. Sammen med langvarige samarbejdspartnere ved Research Center for Radiation Medicine (RCRM) i Kiev, vil epidemiologiske data blive indsamlet for op til 450 trioer af forældre med prækonceptionelle doser og deres ueksponerede afkom. Vi vil bruge state-of-the-art genomiske teknologier til at karakterisere landskabet af trioernes genomer for at bestemme, om forældrenes strålingseksponering er forbundet med genetiske mutationer, der overføres til afkommet, ved at undersøge de novo mutationshastigheder, minisatellitmutationer, kopiantal ændringer og variationer i telomerlængde. Analysen vil blive udført i perifert blod og/eller mundprøver (når blod ikke er tilgængeligt) fra komplette far-mor-barn-trioer. Doser til kønskirtlerne fra ulykkestidspunktet til undfangelsestidspunktet vil blive rekonstrueret for alle forældre ved hjælp af eksisterende optegnelser suppleret med interviewdata.

Trio-emner vil blive udvalgt fra repræsentative populationer udsat for stråling fra Tjernobyl, som er under aktiv opfølgning i Clinico-Epidemiologic Registry hos RCRM. For at hjælpe med at identificere specifikke effekter af faderlig og maternel strålingseksponering, vil vi indledningsvis vælge sæt af trio-emner i fem kategorier: (1) eksponeret far, ueksponeret mor; (2) ueksponeret far, udsat mor; (3) begge forældre udsat; (4) begge forældre ueksponeret; og (5) en gruppe højdosis nødhjælpsarbejdere med akut strålingssyndrom. Alle triomedlemmer vil blive inviteret til RCRM ambulatoriet for indsamling af en 20 ml blodprøve (eller bukkale celler for dem, der nægter flebotomi). Begge forældre vil blive bedt om at udfylde et generelt spørgeskema for at få demografiske data og livsstilsdata. Derefter vil den ene eller begge udfylde detaljerede dosimetriske spørgeskemaer, baseret på formularer brugt i tidligere samarbejder med RCRM og administreret af specialuddannede interviewere. Når 50 trioer er blevet rekrutteret (10 fra hver af de 5 eksponeringskategorier), vil vi foretage en foreløbig evaluering af deltagelsesrater, prøveindsamling og kvalitet og dosisrekonstruktion for at ændre protokollen efter behov. Den analytiske tilgang vil være at korrelere omfanget, især for de novo begivenheder af genetiske ændringer i afkommet med forældrenes prækonceptionelle strålingsdosis samlet og efter forældrenes oprindelse. Den statistiske styrke i forhold til de novo mutationer er meget høj, over 90%, men noget lavere for tendenser i minisatellitmutationer. Undersøgelsesresultater vil bidrage væsentligt til viden om de arvelige effekter af moderat- og lavdosis strålingseksponering hos mennesker og til projektion af strålingsrisiko. Til sidst kan data fra Trio-undersøgelsen blive delt med det internationale samfund gennem dbGap.