Effects of long-term low-level radiation exposure after the Chernobyl catastrophe on immunoglobulins in children residing in contaminated areas: prospective and cross-sectional studies

Abstract

BackgroundAfter the Chernobyl nuclear incident in 1986, children in the Narodichesky region, located 80 km west of the Chernobyl Power Plant, were exposed to 137Cesium (137Cs). Little is known about the effects of chronic low-level radiation on humoral immune responses in children residing in contaminated areas.MethodsIn four different approaches we investigated the effect of residential 137Cs exposure on immunoglobulins A, G, M, and specific immunoglobulin E in children. In a dynamic cohort (1993–1998) we included 617 children providing 2,407 repeated measurements; 421 and 523 children in two cross-sectional samples (1997–1998 and 2008–2010, respectively); and 25 participants in a small longitudinal cohort (1997–2010). All medical exams, blood collections, and analyses were conducted by the same team. We used mixed linear models to analyze repeated measurements in cohorts and general linear regression models for cross-sectional studies.ResultsResidential soil contamination in 2008 was highly correlated with the individual body burden of 137Cs. Serum IgG and IgM concentrations increased between 1993 and 1998. Children with higher 137Cs soil exposure had lower serum IgG levels, which, however, increased in the small cohort assessed between 1997 and 2010. Children within the fourth quintile of 137Cs soil exposure (266–310 kBq/m2) had higher IgM serum concentrations between 1993 and 1998 but these declined between 1997 and 2010. IgA remained stable with median 137Cs exposures related to higher IgA levels, which was corroborated in the cross-sectional study of 2008–2010. Specific IgE against indoor allergens was detected less often in children with higher 137Cs exposure.ConclusionsOur findings show radiation-related alterations of immunoglobulins which by themselves do not constitute adverse health effects. Further investigations are necessary to understand how these changes affect health status.

Influence of moderate physical load on parameters of the immune system among residents of contaminated areas

“…IgM вважається одним із перших бар'єрів на шляху інфекції, виконуючи, у той же час, функцію типового антигенспецифічного рецептора В-лімфоцитів. Оскільки у стимуляції синтезу IgM не беруть участі Т-лімфоцити, він вважається резистентним до дії імунодепресантів, у тому числі опромінення (Drannik, 1999;Paul, 2013;McMahon, 2014).…”

The State of Humoral Part Indicators of Immune System in Individuals from the Territories of Intensified Radioecological Control of the Sumy Region

“…Особливої уваги заслуговує імун-ний статус осіб, що проживають на радіаційно за-бруднених територіях та піддаються довгостроко-вим ефектам впливу малих доз опромінення 137 Cs, оскільки імунна система людини є однією з найчут-ливіших до впливу екзогенних та ендогенних факто-рів середовища [6]. Робота імунної системи є інтег-ративною, і будь-які дисфункції у роботі однієї ланки можуть відобразитися на роботі системи в цілому.Як свідчать дані наукових досліджень, імуноло-гічні ефекти, пов'язані зі змінами кількості чи функ-ціональних можливостей імунокомпетентних клітин периферійної крові, рівня концентрації сироватко-вих імуноглобулінів у осіб з територій посиленого радіоекологічного контролю, виникли саме у ре-зультаті наслідків аварії на ЧАЕС [4,[6][7].Переважна більшість наукових праць, що сто-суються наслідків впливу Чорнобильської катаст-рофи, висвітлюють імунологічні показники перифе-рійної крові, отримані у клінічних умовах, у ліквіда-торів аварії на ЧАЕС [2]. Стан гуморальної ланки імунітету у осіб, що народилися і проживають на контамінованих територіях, вивчений недостатньо.…”

“…Стан здоров'я постчорнобильських поколінь населення України є одним із найгостріших питань сьогодення [4,7]. Особливої уваги заслуговує імун-ний статус осіб, що проживають на радіаційно за-бруднених територіях та піддаються довгостроко-вим ефектам впливу малих доз опромінення 137 Cs, оскільки імунна система людини є однією з найчут-ливіших до впливу екзогенних та ендогенних факто-рів середовища [6].…”

“…Як свідчать дані наукових досліджень, імуноло-гічні ефекти, пов'язані зі змінами кількості чи функ-ціональних можливостей імунокомпетентних клітин периферійної крові, рівня концентрації сироватко-вих імуноглобулінів у осіб з територій посиленого радіоекологічного контролю, виникли саме у ре-зультаті наслідків аварії на ЧАЕС [4,[6][7].…”

Radionuclide activity and the immune system functioning in residents of radiation contaminated areas

“…Проте статистика медичних закладів області свідчить про незадовільний стан здоров'я та тенденцію до зростання відсотка онкологічної та тиреоїдної патологій у мешканців територій, забруднених радіонуклідами. При цьому слід враховувати те, що навіть у межах одного району можна виділити населені пункти з досить високою різницею ґрунтової активності радіонуклідів, забруднення радіонуклідами певних продуктів харчування (Hoshi, 2000;Morita, 2005;McMahon, 2014).…”