научный журнал по биологии Радиационная биология. Радиоэкология ISSN: 0869-8031

ЗАМУЛАЕВА И.А., САЕНКО А.С., СЕЛИВАНОВА Е.И. — 2014 г.

Цель исследования – изучение эффектов хронического действия ионизирующего излучения на показатели клеточного иммунитета сотрудников атомной промышленности. С помощью проточной цитометрии исследованы образцы периферической крови 195 сотрудников Физико-энергетического института (ФЭИ), профессионально контактирующих с источниками ионизирующей радиации и находящихся под индивидуальным дозиметрическим контролем. Медиана величины накопленной дозы составляла 61.2 мЗв, средний стаж работы на предприятии – 27 ± 5 лет. Контрольная группа включала 57 практически здоровых лиц соответствующего возраста и пола, не имевших контакта с источниками излучений. Сравнение показателей клеточного иммунитета проводили отдельно в двух возрастных группах (20–40 и 41–70 лет). У сотрудников ФЭИ обнаружено статистически значимое снижение относительного содержания CD4+CD8- Т-хелперов и увеличение доли CD3-CD16, CD56+ NK-клеток в обеих возрастных группах по сравнению с соответствующими контрольными группами (p < 0.05). Отдельный анализ результатов в низкодозовой группе (до 50 мЗв) продемонстрировал уменьшение относительного содержания Т-хелперов и повышение доли NK-клеток (как и при анализе без учета накопленной дозы), а также уменьшение доли СD8+CD25+ активированных лимфоцитов у сотрудников ФЭИ по сравнению с долей в возрастном контроле. При множественном регрессионном анализе зависимости иммунологических показателей от возраста и дозы облучения установлена значимая корреляция относительного содержания CD3-CD19+ В-лимфоцитов и CD19+CD5+ В1-лимфоцитов с величиной дозы облучения (r = –0.284, р = 2.9 ? 10-4) и (r = –0.241, р = 0.002) независимо от возраста работника, что свидетельствует о связи обнаруженных изменений В-клеточного звена иммунитета с действием радиационного фактора.

БЕНЕДИЧУК Ю.В., ЛИНЧАК О.В., МАРИНИЧ А.В., ПОЛЬКА Е.А., ПРОЦЮК О.В., ТИМЧЕНКО О.И. — 2014 г.

В дескриптивном исследовании при анализе исходов 147318 беременностей (Житомирская обл., 2000–2010 гг.) оценивали частоту врожденных пороков развития при живо-, мертворождении, аборте (при наличии врожденных пороков развития у плода). Частота всех врожденных пороков развития у живорожденных на загрязненной и “чистой” территории составила (26.10 ± 0.80 и 24.23 ± 0.47 соответственно (р < 0.05); у живо- и мертворожденных (в сумме) – 26.54 ± 0.81 и 24.78 ± 0.48 соответственно (р < 0.06). Частоты врожденных пороков развития нервной системы на загрязненной и “чистой территории” составили: у живорожденных – 1.09 ± 0.17 и 0.75 ± 0.08 , р < 0.05; среди живо- и мертворожденных (в сумме) – 1.22 ± 0.18 и 0.81 ± 0.09 , р < 0.05; в группе живо-, мертворожденные и аборты (при наличии врожденных пороков развития) – 2.76 ± 0.26 и 2.34 ± 0.15 , р = 0.096 соответственно. Оценка по критерию 2 подтверждает значимость различий рассматриваемых частот на загрязненной и чистой территории. Однако оценка по Байесу противоречит гипотезе о различии частот врожденных пороков развития на загрязненной и чистой территории. Показано, что заболевания щитовидной железы – один из существенных факторов, влияющих на возникновение врожденных пороков развития. Это имеет весомое значение при планировании беременности как на загрязненных, так и на “чистых” территориях.

MARKO MARKOV — 2014 г.

АКОПЯН Ж.И., ГАЗАРЯНЦ М.Г., МЕЛИКСЕТЯН Г.О., МКРТЧЯН З.С., НЕРСЕСОВА Л.С., ПЕТРОСЯН М.С., ПОГОСЯН Л.Г. — 2014 г.

Сравнительный анализ изменений уровней активности креатинкиназы, аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, щелочной фосфатазы и пуриннуклеозидфосфорилазы печени и сыворотки крови крыс в разные сроки после общего 2-часового однократного и фракционного воздействий на животных низкоинтенсивного электромагнитного излучения с частотой 900 МГц показал, что при обоих режимах воздействия наиболее заметными являются изменения активности ферментов: в печени – креатинкиназы, в сыворотке крови – креатинкиназы и щелочной фосфатазы. Согласно анализу динамики пострадиационных изменений активности изученных здесь ферментов как однократное, так и фракционное облучение существенно не влияет на проницаемость клеточных мембран гепатоцитов, но вызывает изменения в энергетическом метаболизме их; при этом имеют место адаптационные изменения активности креатинкиназы гепатоцитов, которые компенсируют последствия этого воздействия. Корреляционный анализ пострадиационных изменений уровней активности исследованных ферментов не выявил взаимосвязи между ними. Сравнение пострадиационных эффектов использованных режимов облучения на активность ферментов в изученные сроки значимых рaзличий между ними не выявило.

2014

ЖУРАКОВСКАЯ Г.П., ПЕТИН В.Г. — 2014 г.

Изучены синергические закономерности взаимодействия различных физических и химических факторов окружающей среды на клетках различного происхождения. Обсуждаются некоторые общие закономерности проявления синергизма. Показано, что синергические взаимодействия регистрируются лишь в пределах определенного диапазона изменения значений воздействующих факторов, причем внутри этого диапазона имеется оптимальное значение, при котором наблюдается максимальный эффект. Обсуждаются возможные механизмы описанных эффектов и пути их практического использования.

ГОРБУНОВА Н.В., ГРИГОРЬЕВ Ю.Г., ХОРСЕВА Н.И. — 2014 г.

Представлены материалы лонгитюдного наблюдения за изменением параметров простой зрительно-моторной реакции, остроты зрения и скорости зрительного различения детей-пользователей мобильной связью. Полученные результаты указывают на мультивариантность возможного воздействия излучения мобильных телефонов на зрительную систему детей.

КУЗЬМИНА Н.С., ЛАПТЕВА Н.Ш., МЯЗИН А.Е., РУБАНОВИЧ А.В. — 2014 г.

С помощью метилчувствительной рестриктазы AciI и последующей ПЦР проведено изучение аберрантного гиперметилирования СpG-островков промоторов генов клеточного цикла (р16/CDKN2A, р14/ARF, RASSF1A) и детоксикации (GSTP1) в лейкоцитах 83 ликвидаторов аварии на ЧАЭС (38–76 лет) и лиц двух контрольных групп (48 чел., возраст 35 лет, и 65 чел., возраст > 35 лет). Общее количество АсiI-сайтов в исследованных фрагментах составляло от 2 до 7 для разных локусов. Только у 1 человека (2.1 %) из контрольной группы молодых людей (35 лет) выявлено метилирование изученных СрG-динуклеотидов гена RASSF1A. Как у ликвидаторов аварии на ЧАЭС, так и у лиц одновозрастной контрольной группы (>35 лет) выявлены случаи аберрантного метилирования промоторов всех генов. Доля лиц с выявленным аберрантным метилированием хотя бы одного гена в группе ликвидаторов составила 28.92% и достоверно превышала (р = 0.016) этот показатель в контрольной группе (12.31%). Выявлена существенно повышенная частота облученных лиц с аномальным метилированием СрG-островка гена GSTP1 (р = 0.023). С возрастом встречаемость метилирования промотора гена RASSF1A статистически значимо возрастала как в контрольной группе (r = 0.214; р = 0.023), так и у ликвидаторов аварии на ЧАЭС (r = 0.230; р = 0.036). В отношении остальных генов подобной тенденции не обнаружено. Множественный регрессионный анализ показал, что рост числа метилированных локусов из совокупности генов p16, p14 и GSTP1 обусловлен исключительно фактом экспонирования (OR = 7.32, 95%-ный ДИ = 2.49–25.83, р-value = 2.7 ? 10-5). Таким образом, впервые показана реальность радиационно-индуцированного аберрантного метилирования СpG-островков промоторов генов, участвующих в основных защитных функциях клетки, в организме человека в отдаленный период после облучения.

ЕРШОВА И.Л., ЖАВОРОНКОВ Л.П., ИЗМЕСТЬЕВА О.С., ЛУЗЯНИНА А.А. — 2014 г.

Низкоинтенсивное -излучение с мощностью поглощенной дозы (МПД) 4 мкГр/мин является стрессогенным фактором средней силы. При накопленной дозе 4.8 мГр у самцов-крыс линии Вистар в системе красной крови возникают выраженные и длительно сохраняющиеся реакции. Функциональный дефицит циркулирующих клеток оценивали по устойчивости эритроцитов к кислотному гемолитику и активности основных ферментов антиоксидантной системы – супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы (КАТ). В работе делается вывод, что минимальные “пороговые” дозы облучения, вызывающие системные реакции, находятся в диапазоне единиц миллигрей.

ЧИЖЕНКОВА Р.А. — 2014 г.

На бодрствующих не обездвиженных кроликах исследованы импульсные потоки популяций нейронов сенсомоторной коры до, во время и после одноминутного СВЧ-облучения (длина волны 37.5 см, ППЭ 0.5–1.0 мВт/см2) при непрерывном режиме и импульсно-модулированном с частотой модуляции 5, 20 и 100 Гц. В результате данных воздействий происходили изменения со стороны межспайковых интервалов. Направленность и интенсивность сдвигов, а также их динамика определялись использованным режимом облучения. При непрерывном режиме облучения эффект заключался в увеличении значений средних величин межспайковых интервалов во время воздействия и после его прекращения. При импульсной модуляции исследованные показатели приближались к таковым при непрерывном облучении, если частота модуляции составляла 20 Гц. При импульсной модуляции с частотой 5 и 100 Гц возникали отклонения преимущественно в виде уменьшения значений средних величин межспайковых интервалов: в первом случае во время воздействия, во втором – после его прекращения.

АНОСОВ А.К., ГОРБАЧ М.М. — 2014 г.

Установлено, что в среде инкубации изолированных лейкоцитов крови кролика, подвергнутых воздействию УФ-излучения, накапливаются соединения, индуцирующие агрегацию нативных тромбоцитов в составе обогащенной тромбоцитами плазмы. Нагревание среды инкубации фотомодифицированных лейкоцитов до 100°С не вызывает разрушения этих соединений. В спектре поглощения среды инкубации фотомодифицированных лейкоцитов выявляется максимум, характерный для АДФ. Обработка обогащенной тромбоцитами плазмы средой инкубации лейкоцитов в условиях, исключающих агрегацию, вызывает у тромбоцитов развитие рефрактерности к АДФ. Обработка же тромбоцитарных клеток АДФ в аналогичных условиях вызывает появление рефрактерности к среде инкубации фотомодифицированных лейкоцитов. Можно полагать, что УФ-излучение вызывает высвобождение АДФ из облученных лейкоцитов в ходе их инкубации после облучения, который, накапливаясь в среде инкубации, и является причиной появления у этой среды проагрегационной активности в отношении нативных тромбоцитов.

АБДУЛЛАЕВ С.А., АПТИКАЕВА Г.Ф., ЗАИЧКИНА С.И., КУЗНЕЦОВА Е.А., РОЗАНОВА О.М., РОМАНЧЕНКО С.П., СИРОТА Н.П., СМИРНОВА Е.Н., СОРОКИНА С.С. — 2014 г.

Цель настоящей работы заключалась в исследовании реакции кроветворной системы в разные сроки после воздействия редко- и плотноионизирующего излучений у мышей и их необлученных потомков на молекулярном и клеточном уровнях. Повреждение генома после воздействия острого рентгеновского излучения оценивали на молекулярном уровне с помощью комета-теста в лейкоцитах крови, а после воздействия низкоинтенсивного плотноионизирующего излучения (НПИ) как на молекулярном, так и клеточном уровне – микроядерным тестом в клетках костного мозга. Для оценки уровня повреждений ДНК в лейкоцитах крови кроме количества ДНК в хвосте “кометы” использовали дополнительные параметры – доли лейкоцитов с неповрежденной и высокофрагментированной ДНК, которые позволяют обнаружить изменения, характеризующие динамику популяции лейкоцитов в разные сроки после воздействия. Было обнаружено: увеличение повреждений ДНК в зависимости от дозы НПИ, отсутствие различий в уровнях повреждений ДНК у потомков облученных (НПИ) и необлученных животных как на молекулярном, так и на цитогенетическом уровнях; уменьшение радиочувствительности потомков мышей, подвергшихся воздействию НПИ в дозе 0.35 Гр, что выявлено только на молекулярном уровне и может свидетельствовать о возможности трансгенерационной передачи повреждений генома.

ВАСЮКЕВИЧ Т.А., НИТИЕВСКАЯ Л.С. — 2014 г.

Изучена возможность и эффективность использования селективных сорбентов для производства рыбных кормов в аквакультуре на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению. Проведены исследования дезактивирующих свойств рыбных кормов с добавками ферроцина и альгинатов калия и магния на мальках-сеголетках и годовиках сига. Результаты эксперимента показали, что эффективность работы ферроцина, независимо от возраста рыбы, составляет более 99%. Внесение в корма 1% ферроцина позволяет увеличить в 20 раз допустимое содержание загрязненных выше нормы радиоцезием компонентов корма. Добавка в корма альгинатов обеспечивает почти двукратное снижение активности тканей рыб. Оптимально эффективная доза альгината должна в 4 раза превышать содержание в кормах кальция. Установлено, что при производстве комбинированных кормов для аквакультуры возможно использование сырья (рыбной муки, зерновых и бобовых, шротов и жмыхов), загрязненного радиоактивными веществами. Введение в корма сорбентов позволит увеличить допустимое к использованию количество загрязненных выше нормы компонентов корма, обеспечит получение безопасных в радиационном отношении кормов и, в конечном счете, защиту водных биологических ресурсов от радиоактивного заражения. Показано, что добавка в корма сорбентов оправдана также в случае выращивания рыбы в замкнутых водоемах, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Кормление комбикормами с добавками сорбентов предотвращает поступление в организм рыб радионуклидов из природных источников питания.

АНДРЕЕВ С.Г., СЛАНИНА С.В., ЭЙДЕЛЬМАН Ю.А. — 2014 г.

Эксперименты с использованием FISH-окрашивания нескольких хромосом и окрашивания всех хромосом (mFISH) показали, что комплексных хромосомных аберраций (ХА) образуется неожиданно много. Соотношение комплексных и простых аберраций, наблюдаемых в первом пострадиационном митозе, сложным образом зависит от типа клеток, ЛПЭ излучения и времени детектирования аберраций. Согласно одному из общепринятых на сегодняшний день представлений, межхромосомные обмены образуются в результате взаимодействия контактирующих повреждений либо пришедших в контакт на поверхности хромосомных “территорий”. Однако теоретический анализ данных показал, что механизм образования ХА по местам контактов поврежденных локусов от разных хромосом на поверхности хромосомных “территорий” не объясняет наблюдаемое высокое соотношение комплексных/простых аберраций, индуцированных -излучением в лимфоцитах человека. Проводится исследование причин высокой частоты комплексных ХА методами биофизического моделирования. Показано, что предположение об образовании ХА на ядерных центрах позволяет количественно объяснить дозовые зависимости для простых и комплексных ХА, полученные методом mFISH для редкоионизирующего излучения.

АРТЮХОВ В.Г., БАХМЕТЬЕВА О.И., ДУБОВА С.М., КОСТЕНКО С.М., ПУТИНЦЕВА О.В. — 2014 г.

Исследованы изменения выраженности экспрессии мембранного CD95-рецептора, структурного состояния ДНК, параметров биохемилюминесценции лимфоцитов крови человека в условиях воздействия монооксида углерода (60-90 мин) и УФ-света (240-390 нм) в дозах 151, 453 и 755 Дж/м2. Выявлено падение уровня экспрессии Fas-маркеров на поверхности иммуноцитов после инкубации в атмосфере СО (60-90 мин), отсутствие изменений в структуре ДНК и уменьшение интенсивности протекания процессов пероксидного окисления липидов в изучаемых клетках. Установлено, что УФ-свет (151-755 Дж/м2) проявляет проапоптотическое действие, о чем свидетельствует повышение выраженности экспрессии CD95-рецепторов на поверхности лимфоцитов периферической крови человека, снижение электрофоретической подвижности ДНК УФ-облученных клеток. Однако процесс программируемой клеточной гибели не протекает (“апоптозная лестница” на электрофореграммах в условиях эксперимента отсутствует). Показано, что сочетанное действие монооксида углерода и УФ-света на лимфоциты крови человека приводит к снижению чувствительности мембранных CD95-рецепторов к воздействию УФ-излучения. Выявлено, что монооксид углерода может вносить вклад в блокирование процессов пероксидного окисления липидов (ПОЛ) и, как следствие, активировать антиоксидантные свойства клетки. Сделано заключение, что молекула СО в физиологических концентрациях, вероятно, оказывает антиапоптотический эффект по отношению к лимфоцитарным клеткам.

АНДРЕЕВ В.М., ГУСЕВА М.А., ЕПРЕМЯН А.С., КУДЫКИНА Ю.К., КУЗНЕЦОВА Н.В., КУЗЬМИН В.А., ЛИСИЦЫНА Е.С., ШЕВЕЛЕВ А.Б. — 2014 г.

Целью работы было исследование перспектив использования 3,3-диэтилтиакарбоцианина (3,3-ДЭТКЦ) в качестве фотосенсибилизатора для лечения вирусных инфекций методом фотодинамической терапии. Модельным объектом для изучения фотоинактивации служил фаг PM-2 Pseudoalteromonas espejiana, содержащий липидный компонент в составе капсида. Испытания проводили на установке, моделирующей условия освещения при проведении фотодинамической терапии (ФДТ) с помощью неочищенного фагового лизата. Показано, что 3,3-ДЭТКЦ в составе фаголизата, но не в воде, при освещении деградирует со значительной скоростью. При концентрации красителя от 0.5 мкмоль/л до 9.0 м моль/л начальная скорость фотоинактивации пропорциональна квадрату концентрации красителя, что подтверждает гипотезу о том, что фотохимически активной формой красителя в этих условиях является димер. Показана повышенная способность красителя к димеризации в фаговом лизате: константа диссоциации димеров в нем оказалась на порядок ниже, чем в воде. Показано также образование аддукта красителя с материалом фаголизата, имеющего max = 594 нм и представляющего собой высокополимер, осаждаемый низкоскоростным центрифугированием.

СТОЛБОВА В.В., ЦВЕТНОВА О.Б., ЩЕГЛОВ А.И. — 2014 г.

Проанализированы возможности методов биодиагностики (биоиндикации и биотестирования) в условиях радиоактивного загрязнения компонентов природных экосистем. Показаны перспективы использования данных методов для решения ряда практических задач в области радиоэкологии. Рассматривается многолетняя динамика биоиндикационных показателей в природных экосистемах, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Сформулирован ряд положений, касающихся аккумулятивных биоиндикаторов для основных компонентов лесных экосистем (древесный и травяно-кустарничковый ярусы, мохово-лишайниковый покров, высшие грибы).

ЛУШНИКОВА Г.А., МАКАРЧУК В.М., ТРОФИМОВА Т.П., ФИЛИМОНОВА М.В., ШЕВЧЕНКО Л.И., ШЕВЧУК А.С. — 2014 г.

Проведено изучение влияния на гемодинамику и проявления противолучевой активности двух ингибиторов NO-синтаз (NOS) из класса производных изотиомочевины, различающихся селективностью к изоформам фермента: соединения Т1023 – селективного ингибитора эндотелиальной и индуцибельной NOS; и соединения NTT2 – высокоселективного ингибитора нейрональной NOS. Оба соединения в дозе 1/7 ЛД50/15, оказывая вазопрессорное действие, вызывали у нормотонических крыс Вистар резкую барорефлекторную реакцию. Однако характер изменений гемодинамики качественно различался. При воздействии Т1023 высокий тонус сосудов сохранялся длительно, и рефлекторный сдвиг приводил к значительному и продолжительному снижению системного кровотока (на 35–45%), создающего условия для развития циркуляторной гипоксии. Под влиянием NTT2 рефлекторное изменение гемодинамики сопровождалось вазодилятацией, и системный кровоток сохранялся на исходном уровне. В дозах 1/4–1/3 ЛД50/15 Т1023 эффективно защищал мышей-гибридов F1 при воздействии -излучения в дозе 10 Гр и стволовые клетки их костного мозга при облучении в дозе 6 Гр, не уступая в противолучевом действии цистамину. Соединение NTT2 в этих дозах радиозащитного действия не проявляло. Полученные результаты свидетельствуют в пользу того, что ведущим механизмом радиозащитного действия ингибиторов NOS является развитие гемоциркуляторных изменений, сопровождающихся тканевой гипоксией. При таком механизме действия значимую противолучевую активность можно ожидать у ингибиторов, эффективно подавляющих прежде всего эндотелиальную NOS.

БЫЧКОВСКАЯ И.Б., КИРИК О.В., ФЕДОРЦЕВА Р.Ф. — 2014 г.

Облучение крыс -квантами в малой и более высокой дозах (0.25 и 1.5 Гр) индуцирует в эпителиоцитах канальцев почки устойчивое не зависимое от дозы повышение выхода очаговых и летальных цитоплазматических нарушений, сопровождающееся устойчивыми, также не зависимыми от дозы излучения субклеточными компенсаторно-восстановительными процессами. На протяжении срока исследования (6 мес.) эти процессы не приводят к оздоровлению популяции. Обнаруженные изменения отнесены к категории немишенных немутагенных эффектов. Они представляют интерес в связи с проблемой радиочувствительности малообновляющихся тканей.

2014