Objective. To study proliferative potential of peripheral blood lymphocytes of Chornobyl clean-up workers by level of expression of cyclin D1 and quantitative parameters of cell cycle at a remote period after radiation exposure. Materials and methods. The research subject was the peripheral blood lymphocytes (PB) of Chornobyl clean-up workers 30–33 years after radiation exposure. A total of 207 men were surveyed, 164 of them were clean-up workers exposed in the dose range 10.43–3623.31 mSv and 43 persons of the control group. Analysis of proliferation potential (cell cycle initiation) and cyclin D1 expression in PB lymphocytes were performed in vitro by a micro method of whole blood leukocytes culture with phytohemagglutinine-P (PHA). Sample preparation was performed by a standard immunofluorescent assay for intracellular proteins using the FITC labelled Mouse Anti-Human Cyclin D1 Antibody Set. Cell distribution by cell cycle phases studied by propidium iodide DNA staining and analysis on FACSCalibur laser flow cytometer in histogram mode with separation of G0/G1-, S- and G2/M-regions and Sub-G0/G1- region (apoptotic cells). Results and conclusions. An increase in the level of spontaneous сyclin D1 expression and disturbance of сyclin D1-dependent regulation of cell cycle of PB lymphocytes after mitogen activation were determined in a remote period after radiation exposure. An increase in the level of cyclin D1 expression was accompanied by increase in pool of cells in the S- and G2/M-phases of cell cycle which characterizes the high proliferative potential of PB lymphocytes. Mitogen-induced delay of cell cycle of lymphocytes in G1/S check point and reduction of S-phase was revealed. These changes are a manifestation of genomic instability caused by the effect of radiation and depend on the radiation dose. The results confirm the hypothesis about the significance of levels of cyclin D1 expression, as a criterion for manifestations of genome instability and risks of oncogenesis in a remote period after irradiation. Key words: cell cycle, cell proliferation, cyclin D1, genome instability, radiation exposure, Chornobyl clean-up workers.

Мета: оцінити зміни продукції білка Cyclin D1 у лімфоцитах периферичної крові учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС, як віддалені наслідки дії іонізуючого випромінювання. Методи: обстежено 120 учасників ліквідації наслідків аварії (ЛНА) на ЧАЕС у віддаленому періоді після опромінення та 45 осіб контрольної групи. Для оцінки мітоген-індукованих рівнів Cyclin D1 використовували мікрометод культивування лейкоцитів цільної крові. Кількісну оцінку спонтанного та мітогеніндукованого рівнів Cyclin D1 у лімфоцитах периферичної крові (ПК) проводили з використанням реагентів FITC Mouse Anti-Human Cyclin D1 Antibody Set (BD, США) методом проточної цитометрії. Результати досліджень: визначено дозозалежне збільшення спонтанного рівня Cyclin D1 у лімфоцитах ПК учасників ЛНА на ЧАЕС. Найвищі значення показника встановлено у підгрупі учасників ЛНА, опромінених в діапазоні доз 500-1000 мЗв. Максимальні значення рівня Cyclin D1 у лімфоцитах ПК виявлено в учасників ЛНА на ЧАЕС, які перебували у стані загострення бронхо-легеневої патології, мали бронхіальну астму в анамнезі, та у реконвалесцентів гострої променевої хвороби з дозами опромінення D≥500 мЗв. Після мітогенної стимуляції лімфоцитів визначено зниження рівня Cyclin D1 у групі учасників ЛНА та збільшення у осіб контрольної групи. Висновки: дослідження виявило відмінності у продукції Cyclin D1 у лімфоцитах ПК учасників ЛНА на ЧАЕС та осіб контрольної групи. Визначені зміни спонтанного та мітоген-індукованого рівнів Cyclin D1 у лімфоцитах ПК учасників ЛНА на ЧАЕС із соматичною патологією, відображають порушення у процесах регуляції проліферації та клітинного циклу. Отримані дані доповнюють уявлення про механізми радіаційно-індукованого порушення клітинного циклу, які можуть бути проявом нестабільності геному та стати тригерним фактором онкогенезу у віддаленому періоді після опромінення Ключові слова: Cyclin D1, клітинний цикл, нестабільність геному, лімфоцити, іонізуюче випромінювання, аварія на ЧАЕС

Objective: to explore proliferative potential of peripheral blood lymphocytes of Chornobyl clean-up workers and persons with malignant neoplasms of the oral cavity, oropharynx and laryngopharynx by level of expression of cyclin D1 and quantitative parameters of cell cycle. Materials and methods. A total of 294 men aged (58.47 ± 7.32) were surveyed, 215 of them were Chornobyl clean-up workers (1986–1987), exposed at the dose range 10.43–3623.31 mSv; 49 persons of the control group and 30 persons with malignant neoplasms of the oral cavity, oropharynx and laryngopharynx at III, IVА and IVВ stages of the disease. The analysis of parameters of cell cycle and proliferative activity of peripheral blood (PB) lymphocytes was performed using the flow cytometry. The evaluation of distribution of cells by G0/G1, S, G2/M cell cycle phases was done in vivo and in in vitro. Proliferative potential was analyzed by level of expression of cytoplasmic protein of cyclin D1. Results. Proliferative potential of PB lymphocytes of Chornobyl clean-up workers and persons with malignant neoplasms of the oral cavity, oropharynx and laryngopharynx was assessed. An increase in the level of spontaneous сyclin D1 expression and disturbance of сyclin D1-dependent regulation of cell cycle of PB lymphocytes after mitogen activation were determined in the Chornobyl clean-up workers. An increase in pool of cells in the S- and G2/M-phases of cell cycle was detected, which characterizes high proliferative potential of PB lymphocytes. These changes are most pronounced in the subgroup of persons with a radiation dose of D < 500 mSv, and in persons with oncological pathology. Conclusions. A positive linear dependence has been established between the radiation dose and the number of cells in the S-phase of cell cycle in the subgroup of Chornobyl clean-up workers with a radiation dose of D < 500 mSv. The detected changes of cyclin D1-dependent regulation of cell cycle and proliferative status of lymphocytes depend on the radiation dose, can be a manifestation of genome instability and be a cause for risks of oncogenesis, in a remote period after radiation exposure. Key words: cell cycle, cyclin D1, oncological pathology, radiation, Chornobyl.