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

Архив научных статейиз журнала «Радиационная биология. Радиоэкология»

  • ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ФОЛЛИКУЛЯРНОМ ЭПИТЕЛИИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КРЫС ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ -ИЗЛУЧЕНИЯ В МАЛЫХ ДОЗАХ

    ЕРМАКОВА О.В., КОРАБЛЕВА Т.В., ПАВЛОВ А.В. — 2008 г.

    Исследовано влияние длительного воздействия низкоинтенсивного -излучения в дозах 5 и 50 сГр (мощность дозы – 25 и 400 мкГр/ч, продолжительность облучения – 55 и 80 сут) на процессы формирования фолликулярных тироцитов с микроядрами в щитовидной железе крыс репродуктивного возраста линии Вистар. Хроническое воздействие низкоинтенсивного -излучения в обеих использованных дозах вызывает 3-кратное увеличение частоты микронуклеированных тироцитов. В связи с отчетливым преобладанием в опыте размерных классов мелких микроядер их средние площади оказались в 1.4–2 раза меньше, чем у контрольных животных. Данный феномен может быть воспроизведен в модельных экспериментах по однократному облучению гемитироидэктомированных животных в дозах 2–4 Гр. Полученные результаты свидетельствуют о высокой информативности микроядерного теста для раннего выявления лучевых поражений генетического аппарата фолликулярного эпителия щитовидной железы.

  • ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА К ДЕЙСТВИЮ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ И ПЕСТИЦИДОВ

    РОСЛАВЦЕВА С.А., УЛЬЯНЕНКО Л.Н., ФИЛИПАС А.С., ЯКОВЛЕВА И.Н. — 2008 г.

    Изучали действие острого -облучения на колорадских жуков (Leptinotarsa decemlineata Say), длительное время находившихся на территориях, загрязненных радионуклидами, и их чувствительность к инсектицидам. Показано, что величина ЛД50 для колорадского жука в онтогенезе возрастала и составляла 8–48 Гр. Отмечены различия в темпах развития природной популяции жуков, собранных на полях с разной плотностью загрязнения 137Cs (0.05–1.2 МБк/м2), при сохранении одинаковой чувствительности к инсектицидам.

  • BIOPHYSICAL MODELLING OF DNA DSB REPAIR FOLLOWING HIGH LET IRRADIATION

    ANDREEV S.G., EIDELMAN YU. A., SALNIKOV I.V. — 2007 г.

    One of the quantitative methods used in DNA repair research is a measurement of the size-distribution of DNA fragments at different times following cell irradiation. The aim of the present study was to evaluate the relationship between the experimentally observed size-distributions of DNA fragments and the parameters of doublestrand break (DSB) repair. A biophysical model of DNA DSB repair in chromosomal DNA including DSB clusters repair was proposed. Complex shapes of (1) DNA fragments distribution at different repair times, (2) rejoining kinetics for DNA fragments in different length intervals, (3) total fragments rejoining kinetics were simultaneously described with rates of DSB repair different for active/inactive chromatin compartments.

  • DEVELOPMENT OF GENETIC INSTABILITY IN MICE IN RESPONSE TO CHRONIC IRRADIATION SIMULATING HIGH-ALTITUDE FLIGHT CONDITIONS

    KUZNETSOVA E.A., PELESHKO V.N., SIROTA N.P. — 2007 г.

    The purpose of this work was to study the chronic influence of the high-energy radiation field formed in the atmosphere at an altitude of 10 to 30 km on the level of DNA damage in leukocytes of peripheral blood in mice. The external radiation field (behind the concrete shield) of the U-70 accelerator (Serpukhov, Russia) was used for these studies. This radiation field simulates the components and spectral composition of the high-energy radiation field formed in the atmosphere at an altitude of 10 to 30 km. Two groups of SHK line mice were chronically irradiated with a total dose equivalent to 21.5 and 31.5 cGy. The state of the genome of nucleated blood cells was assessed by the Comet assay (alkaline version) 72 h after completion of chronic irradiation. The level of genome damage in individual peripheral blood leukocytes of irradiated animals was compared with the basal level of DNA lesions in peripheral blood leukocytes of unirradiated control mice. The damage was expressed in %TDNA (the amount of DNA found in the “comet tail” in percent of total DNA in the “comet”). It was found that in mice exposed to the radiation field of the accelerator, the mean value of DNA damage was: %TDNA = 3.88 ± 0.35% for a dose of 21.5 cGy and % TDNA = 6.00 ± 0.82% for a dose of 31.5 cGy. In mice irradiated at an X-ray therapeutic device with a dose of 150 cGy 24 h before the examination, %TDNA was 2.27 ± 0.34% and this did not differ from %TDNA in unirradiated mice, 2.68 ± 0.56%. We suggest that the increased level of DNA damage observed in mice irradiated with 31.5 cGy from the mixed radiation field at the Serpukhov accelerator points to the development of genetic instability in their leukocytes as a result of chronic exposure of animals to this particular radiation field.

  • EFFECTS OF HEAVY IONS AND ENERGETIC PROTONS ON NORMAL HUMAN FIBROBLASTS

    ANZENBERG V., HELD K.D., YANG H. — 2007 г.

    At the low particle fluences of radiation to which astronauts are exposed in space, “non-targeted” effects such as the bystander response may have increased significance. The radiation-induced bystander effect is the occurrence of biological responses in unirradiated cells near to or sharing medium with cells traversed by radiation. The objectives of this study were to establish the responses of AG01522 diploid human fibroblasts after exposure to several heavy ions and energetic protons, as compared to X-rays, and to obtain initial information on the bystander effect in terms of cell clonogenic survival after Fe ion irradiation. Using a clonogenic survival assay, relative biological effectiveness (RBE) values at 10% survival were 2.5, 2.3, 1.0 and 1.2 for 1 GeV/amu Fe, 1 GeV/amu Ti, 290 MeV/amu C and 1 GeV/amu protons, respectively, compared to 250 kVp X-rays. For induction of micronuclei (MN), compared to the low LET protons, Fe and Ti are very effective inducers of damage, although C ions are similar to protons. Using a transwell insert system in which irradiated and unirradiated bystander cells share medium but are not touching each other, it was found that clonogenic survival in unirradiated bystander cells was decreased when irradiated cells were exposed to Fe ions or X-rays. The magnitude of the decrease in bystander survival was similar with both radiation types, reaching a plateau of about 80% survival at doses of about 0.5 Gy or larger.

  • I.M. GUDKOV, M.M. VINICHUK. RADIOBIOLOGY AND RADIOECOLOGY. KYIV: NATIONAL AGRICULTURAL UNIVERSITY OF UKRAINE, 2006, 295 P

    2007

  • MECHANISMS OF ACTION FOR AN ANTI-RADIATION VACCINE IN REDUCING THE BIOLOGICAL IMPACT OF HIGH DOSE AND DOSE-RATE, LOW-LINEAR ENERGY TRANSFER RADIATION EXPOSURE

    CASEY R.C., JONES J.A., MALIEV V., POPOV D. — 2007 г.

    The development of an anti-radiation vaccine could be very useful in reducing acute radiation syndromes. Existing principles for the treatment of acute radiation syndromes are based on the amelioration of progressive pathophysiological changes, using the concept of replacement therapy. Active immunization by small quantities of the essential radiation-induced systemic toxins of what we call the Specific Radiation Determinant (SRD) before irradiation increased duration of life among animals that were irradiated by lethal or sub-lethal doses of -radiation. The SRD toxins possess antigenic properties that are specific to different forms of acute radiation sickness. Intramuscular injection of larger quantities of the SRD toxins induce signs and symptoms in irradiated naive animals similar to those observed in acute radiation syndromes, including death. Providing passive immunization, at variable periods of time following radiation, with preparations of immune-globulins directed at the SRD molecules, can confer some protection in the development of clinical sequelae in irradiated animals. Improved survival rates and times were observed in animals that received lower, sublethal doses of the same SRDs prior to irradiation. Therefore, active immunization can be induced by SRD molecules as a prophylaxis. The protective effects of the immunization begin to manifest 15–35 days after an injection of a biologically active SDR preparation. The SRD molecules are a group of radiation toxins with antigenic properties that correlate specifically with different forms of radiation disease. The SRD molecules are composed of glycoproteins and lipoproteins that accumulate in the lymphatic system of mammals in the first hours after irradiation, and preliminary analysis suggests that they may originate from cellular membrane components. The molecular weight of the SRD group ranges from 200–250 kDa. The SRD molecules were isolated from the lymphatic systems of laboratory animals that were irradiated with doses known to induce the development of cerebral (SRD-1), non-specific toxic effects (SRD-2), gastrointestinal (SRD-3) and hematological (bone marrow) (SRD-4) syndromes. Our results suggest that an anti-radiation vaccine can be developed for prophylactic use against radiation damage induced by acute exposure to significant doses of low Linear Energy Transfer (LET) radiation for humans, including nuclear power workers, commercial and military pilots, cosmonauts/astronauts, nuclear-powered engine vessel operators and possibly even the civilian population in the case of a nuclear terrorism event.

  • PROBLEMS IN ASSESSMENT OF RISKS FROM EXPOSURES TO MICROWAVES OF MOBILE COMMUNICATION

    BELYAEV I. YA., GRIGORIEV YU. G. — 2007 г.

    Since pioneering investigations published in the beginning of 1970th, various biological responses to non-thermal (NT) microwaves (MW), including adverse health effects, have been described by many research groups all over the world. There is strong evidence that the NT MW biological effects depend on several physical parameters and biological variables, which must be controlled in replication studies. Apart from the fundamental importance, the development of comprehensive mechanisms for the NT MW effects is socially important. The effects of MW of mobile communications are of major concern because of the increased exposure in many countries. It has been shown that adverse effects of NT MW from GSM/UMTS mobile phones on human lymphocytes from healthy and hypersensitive to EMF persons depend on carrier frequency and modulation. Further investigations with human primary cells, animals and volunteers are needed to elucidate possible adverse effects of MW signals that are used in wireless communication. Identification of those types and frequency channels/bands for mobile communication, which do not affect human cells, is urgently needed as the high priority task for the development of safe mobile communication. Numerous data on the NT MW effects clearly indicate that the SAR-concept alone cannot underlie the safety guidelines for chronic exposures to MW from mobile communication and other approaches are needed. However, there is not enough research information to set exposure MW standards. Various genetic and epigenetic effects of signals used in mobile communication should be studied. It has been shown that NT MW affect cells of various types including stem cells and reproductive organs. Stem cells represent especially important cellular model because recent data suggest that different cancer types, including leukemia, have a fundamentally common basis that is grounded on epigenetic changes in stem cells.

  • SHARED OXIDATIVE PATHWAYS IN RESPONSE TO GRAVITY-DEPENDENT LOADING AND -IRRADIATION OF BONE MARROW-DERIVED SKELETAL CELL PROGENITORS

    ALMEIDA E.A.C., GIEDZINSKI E., GLOBUS R.K., HILTON D., KONDO H., LIMOLI C., LOFTUS D.J., MOJARRAB R., MOREY-HOLTON E., SEARBY N.D., VERCOUTERE W. — 2007 г.

    Astronauts are exposed to radiation during space travel under conditions of dramatically reduced weightbearing activity. However, we know little about how gravity-dependent loading affects tissue sensitivity to radiation. We hypothesize gravity-dependent loading and irradiation share common molecular signaling pathways in bone cell progenitors that are sensitive to stress-induced reactive oxygen species (ROS), species capable of impacting skeletal health. To address this, progenitor cells with potential to differentiate into bone-forming osteoblasts were extracted from bone marrow, then cells were centrifuged (from 5-gravity (g) to 50-g for 5–180 min) on day 2 in culture, or were exposed to a single dose (1–5 Gy) of irradiation (137Cs 1 Gy/min) on day 3 or 4. Production of ROS was measured via fluorescence-activated cell sorting (FACS) using an oxidation-sensitive dye. Cell numbers were assessed by measurement of DNA content (CyQUANT). Osteoblastogenesis was estimated by measurement of alkaline phosphatase (ALP) activity and production of mineralized matrix (Alizarin Red staining). Transient centrifugation was a potent stimulus to bone marrow stromal cells, increasing production of ROS (1.2-fold), cell number (1.5-fold to 2.2–fold), and ALP activity (2.7-fold). Radiation also caused dose- and time-dependent increases in ROS production (1.1-fold to 1.4-fold) by bone marrow stromal cells, but inhibited subsequent osteoblast differentiation. In summary, gravity-dependent loading by centrifugation stimulated ROS production and increased numbers of osteoblasts. Although radiation increased production of ROS by bone marrow stromal cells, cell number and differentiation of osteoprogenitors appeared reduced. We conclude gravity-dependent loading and radiation both stimulate production of ROS and affect critical bone cell functions including growth and differentiation.

  • XXXV РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ

    2007

  • АГРЕССИВНОЕ ПОВЕДЕНИЕ И РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КРЫС

    ИОРДАНИШВИЛИ Г.С., КАЗАХАШВИЛИ М.Р., МЕЛИТАУРИ Н.Н., НАДАРЕИШВИЛИ Д.К., НАДАРЕИШВИЛИ К.Ш., НИКОЛАИШВИЛИ М.М., ОРМОЦАДЗЕ Г.Л., ТОДУА Ф.Т. — 2007 г.

    Цель работы – изучение зависимости индивидуальной радиочувствительности крыс от их индивидуальной агрессивности. При общем облучении в сублетальных дозах (1.0, 1.5 и 3.5 Гр) и в дозах, близких к ЛД50/30, (6, 7 и 8 Гр) была изучена сравнительная радиочувствительность неагрессивных и агрессивных крыс линии Вистар, а также неагрессивных особей при провоцированной агрессивности путем блокирования синтеза серотонина в/б введением 400 мг/кг парахлорфенилаланина(пХФА). Критерием агрессивности служила мурицидность, а радиочувcтвительности – кумулятивные функции выживаемости, спектр изменений ряда этологических параметров, содержание серотонина и катехоламинов в различных структурах мозга и дозовая зависимость радиационной модификации мурицидности. Обнаружено, что после облучения в дозе 1 Гр крысы не теряют агрессивности, тем не менее значительно изменяются этологические параметры. При дозах 1.5 и 3.5 Гр мурицидность элиминируется через 15–18 и 5–9 сут соответственно. Введение пХФА после элиминации агрессивности провоцирует преходящую мурицидность в те же сроки и той же продолжительности, что и у неагрессивных крыс. Элиминация мурицидности сопряжена с изменениями содержания и распределения биогенных аминов в различных структурах мозга, а также с уменьшением локомоторной и ориентировочно-исследовательской активности, с одной стороны, и увеличением эмоциональности и стереотипной активности – с другой. После облучения в дозе 6, 7 и 8 Гр коэффициенты регрессии зависимости вида функций выживания от дозы облучения у агрессивных крыс достоверно выше как по сравнению с неагрессивными крысами, так и по сравнению с животными с провоцированной агрессивностью. Изменение интенсивности смертности на единицу изменения дозы облучения не зависит от блокирования синтеза серотонина, дефицит которого является одним из детерминантов агрессивности, с одной стороны, и более высокой радиочувствительности – с другой. Полученные данные позволяют предположить, что элиминация мурицидности после облучения крыс в сублетальных дозах обусловлена не только последствиями лучевого поражения нейробиологических структур, ответственных за организацию агрессивного поведения, но и активацией серотонинэргической системы в процессе реституции после лучевой травмы. С другой стороны, более высокая радиочувствительность агрессивных крыс по сравнению с неагрессивными сопряжена с низким содержанием серотонина, тиолов и некоторых других биологически активных веществ, которые являются эндогенными радиопротекторами, определяющими индивидуальную радиорезистентность.

  • АГРОНОМИЧЕСКАЯ И РАДИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ И ДОЗ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ ПРИ УЛУЧШЕНИИ СУХОДОЛЬНЫХ ЛУГОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ 137CS И 90SR

    БОГДЕВИЧ И.М., ГРЕБЕНЩИКОВА Н.В., ПОДОЛЯК А.Г., ТИМОФЕЕВ С.Ф. — 2007 г.

    На основании агрономической, экономической и радиологической оценок результатов многолетних исследований по применению органических удобрений (торф, сапропель, навоз, торфонавозный компост) установлено, что наиболее эффективно при улучшении загрязненных радионуклидами суходольных лугов на дерново-подзолистых песчаных почвах вносить 40–60 т/га торфонавозного компоста или подстилочного навоза на фоне известковых и минеральных удобрений (уровень рентабельности – 4.8–8.7%), обеспечивающих получение максимальной прибавки урожая (60–75 ц/га сена) и снижение до 10 раз величины коэффициентов перехода 137Cs и в 3 раза 90Sr в урожай многолетних злаковых трав (величина предотвращенной коллективной дозы, D – 0.0060–0.0065 чел.-Зв в год; стоимость предотвращенной коллективной дозы, – 11 500–13 000 $ США чел.-Зв в год). Применение 40 и 60 т/га торфа и сапропелей в чистом виде на фоне известковых и минеральных удобрений не целесообразно, поскольку стоимость дополнительной продукции не покрывает суммарные затраты на их внесение (уровень рентабельности – –20.0–32.0%), а стоимость предотвращенной коллективной дозы превышает 20 000 $ США чел.-Зв в год.

  • АДАПТИВНЫЙ ОТВЕТ У ПОТОМКОВ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ, РОДИТЕЛИ КОТОРЫХ ПОДВЕРГЛИСЬ ХРОНИЧЕСКОМУ ОБЛУЧЕНИЮ

    АКЛЕЕВ А.В., АЛЕЩЕНКО А.В., ГОТЛИБ В.Я., КУДРЯШОВА О.В., ПЕЛЕВИНА И.И., СЕМЕНОВА Л.П., СЕРЕБРЯНЫЙ А.М., ХУДЯКОВА О.И. — 2007 г.

    У потомков первого поколения облученных жителей прибрежных сел р. Теча (отцов, матерей и обоих родителей) с помощью микроядерного теста изучали спонтанный уровень частоты поврежденных лимфоцитов крови, чувствительность лимфоцитов к дополнительному острому облучению в дозе 1.0 Гр in vitro и способность к радиационно-идуцированному адаптивному ответу после облучения в малой (адаптирующей) дозе 5 сГр и при последующем облучении в высокой (проявляющей) дозе 1.0 Гр 5 ч спустя. Показано, что потомки облученных родителей отличаются от контрольной группы. У потомков облученных либо отцов, либо матерей не обнаружено ни одного индивидуума с достоверным адаптивным ответом, у потомков обоих облученных родителей доля лиц с достоверным адаптивным ответом снижена с 19.5% в контроле до 6.8%. Распределения потомков по характеру ответа на адаптирующее облучение достоверно отличаются как от распределения в контроле, так и друг от друга. Наблюдается тенденция к повышению радиочувствительности клеток после адаптирующего облучения. В то же время чувствительность лимфоцитов к дополнительному острому облучению во всех группах потомков не отличается от контроля. В объединенной группе всех потомков достоверно снижена средняя спонтанная частота клеток с микроядрами. Результаты работы позволяют предположить, что у человека может происходить трансгенерационная передача радиационно-индуцированной нестабильности генома.

  • БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ У РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ, ОБИТАЮЩИХ НА СЕВЕРЕ РОССИИ, В РАЙОНАХ С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАДИОАКТИВНОСТИ

    ГЕРАСЬКИН С.А., ЕВСЕЕВА Т.И., МАЙСТРЕНКО Т.А., МИХАЛИК Б., ТАСКАЕВ А.И. — 2007 г.

    Обобщены результаты многолетних радиоэкологических исследований в районах севера России с повышенным уровнем естественной радиоактивности. В Республике Коми зафиксированы негативные изменения у животных и растений, населяющих территории с повышенным уровнем естественной радиоактивности, выражающиеся в повышенной частоте хромосомных и геномных мутаций, деструктивных процессах в тканях жизненно важных органов животных, нарушении репродуктивных функций, снижении жизнеспособности потомства. Наблюдались также компенсаторные процессы, позволяющие животным и растениям выживать в крайне неблагоприятных условиях радиевых и урано-радиевых загрязнений среды обитания, однако явных признаков адаптации не зафиксировано. В таежной зоне Республики Саха выявлена иная реакция растений на повышенный фон естественной радиоактивности. Обнаружены эффекты стимуляции ростовых процессов, фотосинтеза, синтеза эндогенных низкомолекулярных антиоксидантов, адаптивный ответ. Представленные в обзоре данные отражают сложную картину микроэволюционных изменений, происходящих в популяциях растений и животных, обитающих на территориях с повышенным уровнем естественной радиоактивности.

  • БЛОКИРОВАНИЕ ПРОЛИФЕРАЦИИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В КУЛЬТУРЕ - И -ИЗЛУЧЕНИЕМ ОТ ИНКОРПОРИРОВАННЫХ И ВНЕШНИХ ИСТОЧНИКОВ. G2-БЛОК, ИНДУЦИРОВАННЫЙ -ЧАСТИЦАМИ 3Н-ТИМИДИНА И -КВАНТАМИ 137CS

    ГИЛЬЯНО Н.Я., КОНЕВЕГА Л.В., НОСКИН Л.А., СЕМЕНОВА Е.Г., СТЕПАНОВ С.И. — 2007 г.

    Показано, что -частицы, испускаемые в низких дозах (0.12–0.46 Гр) при распаде 3Н-тимидина, инкорпорированного в ДНК эндотелиоцитов человека (линия ECV-304), индуцировали аккумуляцию клеток в G2-фазе клеточного цикла. Облучение клеток -квантами 137Cs в дозах на порядок выше (1–6 Гр) было менее эффективным в индукции G2-блока. Кроме того, на клетках, облученных -частицами, фиксировался довольно высокий уровень нестабильных хромосомных аберраций. Очевидно, что повреждения наследственных структур клетки в значительной степени и определяют блокирование прогрессии эндотелиоцитов в G2-фазе. Процент аберрантных анафаз (мосты и ацентрические фрагменты) при облучении в дозе 0.005 Гр был равен 25.3 ± 1.3%. Такой же уровень аберрантных анафаз наблюдается и при воздействии на эти клетки -излучения 137Cs в дозе 1 Гр. Предполагается, что высокая генотоксичность -частиц обусловлена в первую очередь тем, что 3Н-тимидин инкорпорируется в ДНК клеток, и -частицы, испускаемые при распаде трития, возникают непосредственно в чувствительной мишени (ДНК), в отличие от того, как воздействуют -кванты 137Сsпри внешнем облучении.

  • БЛОКИРОВАНИЕ ПРОЛИФЕРАЦИИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В КУЛЬТУРЕ γ-ИЗЛУЧЕНИЕМ ОТ ИНКОРПОРИРОВАННЫХ И ВНЕШНИХ ИСТОЧНИКОВ. S-БЛОК, ИНДУЦИРОВАННЫЙ γ-ЧАСТИЦАМИ 3Н2O

    ГИЛЬЯНО Н.Я., КОНЕВЕГА Л.В., НОСКИН Л.А., СЕМЕНОВА Е.Г., СТЕПАНОВ С.И. — 2007 г.

    Ранее нами было показано, что (0.12–0.46 Гр) γ-частицы, испускаемые при распаде 3Н-тимидина, инкорпорированного в ДНК эндотелиоцитов человека (линия ECV-304), индуцируют аккумуляцию клеток в G2-фазе клеточного цикла. Облучение клеток -квантами 137Cs в дозах на порядок выше (1–6 Гр) было менее эффективным как в индукции G2-блока, так и выходе хромосомных аберраций. В данной работе сравнивали эффективность γ-частиц, испускаемых при распаде трития в составе 3Н2О и в составе 3Н-тимидина по ряду клеточных параметров. Показано, что при равных условиях инкубирование клеток в среде с 3Н2О приводило к аккумуляции клеток в S-фазе без снижения митотической активности и повышения уровня хромосомных повреждений, а с 3Н-тимидином к блокированию клеток в G2/M фазе, к зависимому от дозы излучения ингибированию митотической активности и повышению уровня хромосомных повреждений. Обработка клеток кофеином снимала аккумуляцию клеток как в G2/M, так и в S-фазе, что свидетельствует об ATM-зависимом пути блокирования пролиферации эндотелиоцитов γ-частицами, испускаемыми при распаде трития. Обсуждаются факторы, влияющие на эффективность источников внешнего и “внутреннего” облучения в зависимости от их положения относительно главной чувствительной мишени – ДНК.Ключевые слова: ECV-304, 3H2O, 3H- тимидин, S-фаза, G2/M-блок, кофеин, радиометрия, проточная цитометрия, хромосомные аберрации.

  • В КЛЕТКАХ КРОВИ ОБЛУЧЕННЫХ МЫШЕЙ НАБЛЮДАЕТСЯ ИЗМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА КОПИЙ И ТРАНСКРИПЦИЯ МТДНК, А В СЫВОРОТКЕ ПОЯВЛЯЮТСЯ ЕЕ ФРАГМЕНТЫ

    ГАЗИЕВ А.И., ЕВДОКИМОВСКИЙ Э.В., ПАТРУШЕВ М.В., УШАКОВА Т.Е. — 2007 г.

    Исследовали количество копий митохондриальной ДНК (мтДНК), ее транскрипцию в клетках крови, а также появление внеклеточных фрагментов мтДНК в сыворотке крови у мышей после общего рентгеновского облучения. Методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) показано, что через 1 ч после воздействия рентгеновского излучения в дозе 1 Гр в клетках крови у мышей происходит резкое увеличение числа копий мтДНК. Наблюдаемое увеличение рассматривается как результат развития компенсаторной реакции на радиационное повреждение части молекул мтДНК, необходимых для биогенеза энергии. Воздействие рентгеновского излучения в дозе 10 Гр приводит к блокировке репликации мтДНК в клетках крови в течение 3 ч пострадиационного времени. При анализе продуктов обратной транскрипции ПЦР-РВ показано, что при этой же дозе облучения у животных происходит увеличение количества копий мРНК митохондриального гена nd6 относительно аналогичного показателя мРНК ядерного гена gapdh. Это свидетельствует о том, что, хотя мтДНК больше повреждается по сравнению с яДНК, процесс транскрипции продолжает функционировать в митохондриях клеток крови мышей после облучения, тогда как он блокирован на поврежденной яДНК. При облучении мышей в дозе 10 Гр в сыворотке крови обнаружено появление фрагментов мтДНК длиной 1841 п.н. (пар нуклеотидов). Таким образом, после рентгеновского облучения в клетках крови мышей резко изменяется количество копий мтДНК и ее транскрипция, а в сыворотке появляются большие фрагменты мтДНК.

  • ВЛИЯНИЕ -ИЗЛУЧЕНИЯ В МАЛЫХ ДОЗАХ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ У МУТАНТОВ ДРОЗОФИЛЫ ПО РАСПОЗНАВАНИЮ И РЕПАРАЦИИ ПОВРЕЖДЕНИЙ ДНК

    ЗАЙНУЛЛИН В.Г., МОСКАЛЕВ А.А., ПЛЮСНИНА Е.Н. — 2007 г.

    Показано, что продолжительность жизни линии дикого типа дрозофилы Canton-S увеличивается после воздействия -излучения в малой дозе. Выявлено уменьшение продолжительность жизни у мутантов Drosophila melanogaster по распознаванию и репарации повреждений ДНК (мутанты по генам mei-9 и mei-41) после воздействия радиации. Обнаружено, что у мутантов линии mei-41 самцы живут дольше самок в отличие от остальных линий. Кроме того, продолжительность жизни у них выше, чем у самцов линии дикого типа. Самки mei-41 живут меньше самок линии дикого типа. Самки-гетерозиготы линии y1mei-9a l(1)ESHS261mei-41D5/FM7c имеют необычно высокую продолжительность жизни (в 1.5 раза выше контроля). Это может быть связано с одновременным присутствием генов mei-9 и mei-41, либо с наличием рецессивной летали ESHS261.

  • ВЛИЯНИЕ ВИДОВЫХ И СОРТОВЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР НА АККУМУЛЯЦИЮ РАДИОНУКЛИДОВ 137СS И 90SR

    ЖДАНОВИЧ В.П., ПОДОЛЯК А.Г. — 2007 г.

    Решение проблемы обеспечения животноводства кормовым белком на территориях загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС, невозможно без увеличения посевных площадей зернобобовых культур (гороха, люпина, сои). На основе многолетних (2000–2004 гг.) экспериментальных исследований установлено, что внедрение в сельскохозяйственное производство загрязненных районов республики высокоурожайных сортов с низкими уровнями накопления 137Cs и 90Sr (гороха – Аист, Полесский, Гомельская, Агат; сои – Северная звезда, Магева) позволит получать сельскохозяйственную продукцию (зерно и зеленую массу), отвечающую требованиям “Республиканских допустимых уровней по содержанию 137Сs и 90Sr в сельскохозяйственном сырье и кормах” на пахотных землях с более высокой плотностью радиоактивного загрязнения: 137Cs – 1300–1480 кБк/м2 (35.0–40.0 Ки/км2); 90Sr – 18.55–37.0 кБк/м2 (0.50–1.00 Ки/км2).

  • ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА И НИЗКОДОЗОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА ЧАСТОТУ ХРОМОСОМНЫХ АБЕРРАЦИЙ В ЛИМФОЦИТАХ ЧЕЛОВЕКА

    ВОРОБЦОВА И.Е., ЛЮБИМОВА Н.Е. — 2007 г.

    Исследовали зависимость спонтанного уровня хромосомных аберраций в лимфоцитах от возраста и низкодозового облучения в двух выборках людей – контрольной (128 чел.) и экспонированной, получившей в прошлом неконтролируемое облучение в низких дозах (283 чел.). В выборке экспонированных людей частота хромосомных аберраций всех типов повышена по сравнению с контролем. Для выявления связи уровня ХА и возраста использовали три статистических подхода: корреляционный анализ индивидуальных данных, корреляционный анализ средних при разбиении выборок на 10-летние интервалы и сравнение средних частот ХА у трех возрастных групп. В контрольной выборке достоверное увеличение числа аберраций с возрастом наблюдали лишь при ее разбиении на 10-летние возрастные интервалы. В экспонированной выборке возрастная зависимость общей частоты хромосомных аберраций в основном за счет парных фрагментов обнаружена при всех способах обработки данных. Возможно, облучение людей в малых дозах приводит к функциональной неполноценности репарационных систем, и повреждения интенсивнее накапливаются с возрастом.