الخصائص الهندسية للنواة واختلاط الكروموسومات قد تكون من المعايير الرئيسية لتشكل الشذوذات الكروموسومية

تتسبب الإشعاعات المؤينة في حدوث شذوذات كروموسومية، والتي تُعتبر علامات حيوية محتملة لتقييم مخاطر سرطان إشعاعات الفضاء. باستخدام رموز مونت كارلو لتحليل مسارات الأيونات النسبية (RITRACKS) والمسارات الناتجة عن الإشعاعات، الشذوذات الكروموسومية، وإصلاح الأضرار (RITCARD)، قمنا بدراسة كيفية تأثير الخصائص الهندسية لنواة الخلية، التي تعرضت لأشعة الأيونات ذات نقل الطاقة الخطية (LET) التي تتراوح بين 0.22 keV/μm إلى 195 keV/μm، على كمية التبادلات البسيطة والمعقدة. ركزنا على تأثير (1) حجم النواة من خلال اعتبار نوى كروية بمحيطات متغيرة؛ (2) شكل النواة من خلال اعتبار نوى إهليلجية بسمك متغير؛ (3) اتجاه الشعاع؛ و (4) اختلاط الكروموسومات من خلال تقيد أو عدم تقيد الكروموسومات في مجالات غير متداخلة. بشكل عام، تنتج الأحجام النووية الصغيرة عددًا أكبر من التبادلات المعقدة مقارنة بالأحجام النووية الأكبر، وعددًا أكبر من التبادلات البسيطة ل LET < 40 keV/μm. يقلل تسطيح النواة من التبادلات المعقدة للأشعة ذات LET العالية عندما تتعرض على طول المحور المسطح. يؤثر أيضًا اتجاه الشعاع على الكميات بالنسبة للنوى الإهليلجية. يقلل تقليل اختلاط الكروموسومات من كل من التبادلات البسيطة والمعقدة. تشير نتائجنا إلى أن اتجاه الشعاع، وهندسة نواة الخلية، وتنظيم الكروموسومات داخلها هي معلمات مهمة لتشكل الشذوذات التي يجب أخذها بعين الاعتبار لتصميم وترجمة النتائج المختبرية إلى مخاطر حقيقية.