РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2007, том 47, № 1, с. 17-21
^ ОБЩАЯ
РАДИОБИОЛОГИЯ
УДК 599.539.1.047:612.018
ВЛИЯНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ НА ОБОНЯТЕЛЬНУЮ СПОСОБНОСТЬ МЫШЕЙ-САМЦОВ РАЗЛИЧАТЬ ХЕМОСИГНАЛЫ ИНТАКТНЫХ ОСОБЕЙ
© 2007 г. Б. П. Суринов*, Д. В. Шпагин
Медицинский радиологический научный центр РАМН, Обнинск
Показано, что в ранние сроки после облучения в сублетальной дозе (4 Гр) мыши-самцы линий СВА и С57В1/6 в реакции предпочтения-избегания утрачивают обонятельную способность различать генотип летучих выделений самок и отличать летучие выделения самок от выделений самцов. После облучения самцы не только сохраняют, но и повышают свою аттрактивность к хемосигналам син-генных интактных самцов.
Мыши, обонятельное поведение, пострадиационные нарушения, аттрактивность самцов к самцам и самкам, сингенность и аллогенность.
Известно, что обонятельная (ольфакторная) система участвует в регуляции жизнедеятельности млекопитающих. С помощью хемосигналов животные не только метят территорию, сигнализируют об иерархическом и репродуктивном статусе, регулируют интенсивность размножения и т.д. [1-3]. Установлено, что после облучения мыши и крысы выделяют с мочой летучие компоненты (ЛК), влияющие на поведение [4, 5] и иммунитет интактных особей [6]. Исследования влияния ионизирующей радиации на обонятельные реакции носят отрывочный характер. В ряде работ описаны такие нарушения обоняния, как ги-поосмия, дисосмия, обонятельные галлюцинации и другие, возникнувшие в результате действия радиации даже в низких дозах: в условиях лучевой терапии, у персонала бетатронов, у ликвидаторов аварии на ЧАЭС [7, 8]. Механизмы указанных выше нарушений не установлены.
В данной работе представлены результаты исследований влияния облучения на ольфакторную способность мышей распознавать хемосигналы интактных особей своего вида.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Эксперименты выполнены на мышах-самцах линий СВА и С57В1/6 (В6) массой 22-24 г., полученных из питомника "Столбовая" и содержавшихся в условиях вивария на стандартном пищевом и водном рационе при обычном световом режиме. Мышей по 10 особей выдерживали в течение 2 нед до начала эксперимента в стандарт-
*Адресат для корреспонденции: 249039 Обнинск, Калужская обл., ул. Королева, 4, МРНЦ РАМН; e-mail: surinov@mrrc.obninsk.ru.
ных пластиковых боксах. Животных подвергали тотальному воздействию у-излучения 60Co в дозе 4 Гр на установке "Гамма-Целл-220" ("Atomic Energy Canada Limited", Канада) с мощностью 0.7 сГр/с.
Источником ЛК служили образцы мочи, впитавшейся в течение суток в бумажную подстилку (лист фильтровальной бумаги), помещенную в бокс к интактным животным под сетчатое дно из нержавеющей стали.
Аттрактивность (привлекательность) ЛК оценивали при помощи методики выбора облученными мышами-тестерами "укрытий" с подстилками из боксов, сравниваемых групп [4]. Для этого использовали модификацию Т-образного лабиринта, в котором имелось "поле выбора" - открытый пластиковый ящик размером 30 х 35см с высотой стенок 35 см, с внешних противоположных сторон которого находились "укрытия" (светонепроницаемые пластиковые коробки 10 х 10 х 5 см), куда мыши-тестеры могли свободно проникать через отверстия в стенках "поля". Над полем на расстоянии 0.5 м находилась электрическая галогенная лампа мощностью 50 Вт. По 10 особей мышей-самцов, используемых в качестве тестеров, до облучения (несколько серий наблюдений с интервалом 1-2 сут) и в разные сроки после облучения индивидуально помещали по шесть раз на середину поля и наблюдали, какое из укрытий выберет данная особь. В ближайшие 1-3 мин тестеры обходили поле, попеременно посещали оба укрытия, что в большинстве случаев заканчивалось окончательной задержкой (более 0.5 мин) в одном из них. Именно последнее и фиксировалось как предпочтение особью-тестером ЛК, содержащихся в подстилке с определенным образцом
Таблица 1. Относительная частота предпочтения (М ± т, %) облученными (4 Гр) самцами-тестерами СВА и В6 в сравнении летучих выделений интактных сингенных и аллогенных самок
Срок после облучения, сут Тестеры-самцы СВА Тестеры-самцы В6
ЛК самок СВА ЛК самок В6 ЛК самок СВА ЛК самок В6
До облучения 36.00 ± 9.00 64.00 ± 9.00* 64.83 ± 12.50* 35.17 ± 12.50
1 53.33 ± 4.83 46.67 ± 4.83 53.33 ± 4.83 46.67 ± 4.83
2 53.33 ± 4.83 46.67 ± 4.83 55.00 ± 5.50 45.00 ± 5.50
3 41.67 ± 5.67 58.33 ± 5.67 56.67 ± 6.17 43.33 ± 6.17
4 40.00 ± 5.67 60.00 ± 5.67* 55.00 ± 6.67 45.00 ± 6.67
8 38.33 ± 5.00 61.67 ± 5.00* 60.00 ± 4.50 40.00 ± 4.50
9 36.67 ± 4.50 63.33 ± 4.50* 61.67 ± 5.00* 38.33 ± 5.00
* Достоверны различия по критерию Вилкоксона - предпочитаемый одортип.
мочи. Каждая серия наблюдений выполнялась в первой половине светового дня и содержала 60 оценок предпочтения.
Сравнивали реакцию на образцы ЛК, полученные от разных групп мышей: самок СВА относительно самок В6; самцов относительно самок одной из линий (СВА или В6); самцов СВА относительно самцов В6. Результаты выражали в процентном соотношении предпочтения сравниваемых образцов (количество предпочтений одного образца относительно общего количества оценок в серии). Достоверность предпочтения ЛК мочи одной из сравниваемых групп относительно другой в каждый срок наблюдения оценивали с помощью парного критерия Вилкоксона. Достоверность различий частот предпочтения в разные сроки наблюдений оценивали с помощью /-критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Известно, что грызуны способны ольфактор-но различать особей, отличающихся генами главного комплекса гистосовместимости. В нашем эксперименте при выборе интактными самцами между укрытиями, содержащими ЛК самок своей и чужой линий, предпочтение достоверно отдавалось аллогенным ЛК, что соответствовало данным литературы [9]. Так, в случае интактных тестеров-самцов СВА средняя суточная величина (6 серий наблюдений) относительной частоты предпочтений ЛК самок В6 составляла 64.00 ± 9.00% (здесь и далее приведены только достоверные величины) и превышала аттрактивность к ЛК мочи сингенных самок, частота выбора которых тестерами соответственно составляла 36 ± 9.00%. В свою очередь, частота предпочтений интактными самцами-тестерами В6 ЛК самок СВА составила 64.83 ± 12.50 %. Следовательно, в данных экспериментах интактные мыши-самцы, как и
ожидалось, проявляли избирательную аттрактив-ность к самкам с чужим одортипом.
Облучение в дозе 4 Гр существенно изменило ольфакторное поведение самцов-тестеров в реакции предпочтения-избегания укрытий с такими же образцами мочи. При оценке относительных предпочтений облученными мышами-тестерами ЛК мышей-самок разных линий, как у самцов-тестеров СВА, так и у самцов-тестеров В6 в ранние сроки не выявлено существенного предпочтения какого-либо из сравниваемых одортипов (табл. 1). Из этого следует, что непосредственно после облучения самцы-тестеры утрачивают присущую норме способность отличать хемосигналы, продуцируемые интактными аллогенными самками, от хемосигналов сингенных самок. Эта способность восстанавливается, через 4 сут у самцов СВА и через 9 сут у самцов В6 (табл. 1).
При сравнении выбора укрытий с ЛК самцов и ЛК самок самцы-тестеры до облучения устойчиво предпочитали укрытия с ЛК самок (табл. 2). Так, у интактных самцов-тестеров СВА частота относительных предпочтений ЛК сингенных самок составила 65.00 ± 8.00% (средняя суточная величина из шести серий наблюдений). У интактных самцов-тестеров В6 этот же показатель составил 67.17 ± 14.50%.
Облучение существенно не повлияло на предпочтение самцами-тестерами СВА ЛК сингенных самок относительно ЛК самцов (табл. 2). Облученные самцы СВА также, как и до облучения, с большей частотой предпочитали одортип самок относительно самцов. В отличие от самцов СВА, облучение самцов В6 достоверно понижало их аттрактивность к ЛК сингенных самок. Ольфактор-ная привлекательность ЛК самок для облученных самцов В6 была понижена во 2-3-и сут наблюдения и не отличалась от предпочтения ЛК самцов той же линии (табл. 2). Позднее, начиная с 4-ых сут после облучения, ольфакторная актив-
Таблица 2. Относительная частота предпочтения (М ± т, %) облученными (4Гр) самцами-тестерами СВА и В6 в сравнении летучих выделений интактных сингенных самок и самцов
Срок после облучения, сут Тестеры-самцы СВА Тестеры-самцы В6
ЛК самок СВА ЛК самцов СВА ЛК самок В6 ЛК самцов В6
До облучения 65.00 ± 8.00* 35.00 ± 8.00 67.17 ± 14.50* 32.83 ± 14.50
2 56.67 ± 3.67* 43.33 ± 3.67 53.33 ± 4.83 46.67 ± 4.83
3 58.33 ± 5.17* 41.67 ± 5.17 55.00 ± 6.17 45.00 ± 6.17
4 61.67 ± 5.00* 38.33 ± 5.00 63.33 ± 4.83* 37.67 ± 4.83
8 61.67 ± 5.00* 38.33 ± 5.00 63.33 ± 4.83* 37.67 ± 4.83
9 60.00 ± 4.83* 40.00 ± 4.83 58.33 ± 5.67 41.67 ± 5.67
* Достоверны различия по критерию Вилкоксона - предпочитаемый одортип.
Таблица 3. Частота предпочтения (М ± т, %) облученными (4 Гр) самцами-тестерами СВА, В6 в сравнении летучих выделений интактных сингенных и аллогенных самцов
Срок после облучения, сут Тестеры-самцы СВА Тестеры-самцы В6
ЛК самцов СВА ЛК самцов В6 ЛК самцов В6 ЛК самцов СВА
До облучения 65.00 ± 9.61* 34.00 ± 9.61 62.38 ± 2.14* 37.62 ± 2.14
1 68.33 ± 4.66* 31.67 ± 4.66 71.67 ± 3.56** 28.33 ± 3.56
2 73.33 ± 3.69*' ** 26.67 ± 3.69 71.67 ± 4.34* 28.33 ± 4.34
3 70.00 ± 4.16* 30.00 ± 4.16 80.00 ± 5.44*' ** 20.00 ± 5.44
4 65.00 ± 4.62* 35.00 ± 4.62 76.67 ± 4.45*, ** 23.33 ± 4.45
7 73.33 ± 5.67* 26.67 ± 5.67 68.33 ± 4.62* 31.67 ± 4.62
8 73.33 ± 4.45* 26.67 ± 4.45 76.67 ± 4.45*, ** 23.33 ± 4.45
10 78.33 ± 5.00* 21.67 ± 5.00* 68.33 ± 5.24* 31.67 ± 5.24
11 73.33 ± 4.45* 26.67 ± 4.45* 73.33 ± 3.69*, ** 26.67 ± 3.69
14 68.33 ± 5.24* 31.67 ± 5.24* 70.00 ± 4.84* 30.00 ± 4.84
17 68.33 ± 3.89* 31.67 ± 3.89* 71.67 ± 4.34* 28.33 ± 4.34
19 66.67 ± 4.30* 33.33 ± 4.30 75.00 ± 3.73*, ** 25.00 ± 3.73
23 60.00 ± 2.72* 40.00 ± 2.72 75.00 ± 2.78*, ** 25.00 ± 2.78
28 61.67 ± 4.34* 38.33 ± 4.34 68.33 ± 2.99* 31.67 ± 2.99
32 61.67 ± 3.56* 38.33 ± 3.56 68.33 ± 3.89* 31.67 ± 3.89
* Различия по критерию Вилькоксона достоверны - предпочитаемый одортип. ** Пострадионные отличия по критерию Стъюдента по сравнению с предпочтениями тестер
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.