сотрудник
Россия
ГРНТИ 76.33 Гигиена и эпидемиология
ГРНТИ 76.03 Медико-биологические дисциплины
ОКСО 31.06.2001 Клиническая медицина
ОКСО 31.08.08 Радиология
ОКСО 32.08.12 Эпидемиология
ОКСО 14.04.02 Ядерные физика и технологии
ББК 534 Общая диагностика
ББК 51 Социальная гигиена и организация здравоохранения. Гигиена. Эпидемиология
ТБК 5712 Медицинская биология. Гистология
ТБК 5734 Медицинская радиология и рентгенология
ТБК 6212 Радиоактивные элементы и изотопы. Радиохимия
ТБК 5708 Гигиена и санитария. Эпидемиология. Медицинская экология
Цель: Исследование радиационно-индуцированных изменений содержания нуклеиновых кислот в нейронах головного мозга после воздействия ионизирующего излучения в дозах 0,1 – 1,0 Гр. Материал и методы. Исследование с соблюдением правил биоэтики выполнено на 240 белых беспородных крысах-самцах в возрасте 4 мес к началу эксперимента, подвергшихся однократному воздействию γ-квантами 60Со в дозах 0,1–1,0 Гр. Нейроморфологическими методиками оценивали морфометрические и тинкториальные показатели нервных клеток, а также динамику изменения содержания нуклеиновых кислот в нейронах в течение всей продолжительности жизни животных. Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакетов программ Statistica 6.1 и с использованием параметрических критериев. Результаты: У контрольных и облученных животных на протяжении всей жизни происходят волнообразные изменения содержания нуклеиновых кислот в нейронах головного мозга с постепенным снижением показателей к окончанию эксперимента. При этом изменения уровня ДНК в ядрах и РНК в ядрышках, как правило, связаны с изменениями размеров структур их локализации, а содержание РНК в цитоплазме, видимо, связано с изменениями физиологического состояния нейронов (покой, возбуждение, торможение) и соответствующей структурно-функциональной перестройкой нервных клеток. Изменения нуклеиновых кислот не имеют линейной дозовой и временной зависимости от исследованных факторов. В конце эксперимента, когда наблюдается гибель как облученных, так и контрольных животных, содержание нуклеиновых кислот в нейронах статистически значимо снижается во всех группах причем в большей степени у облученных животных. Заключение: Не выявлено функционально-значимых радиационно-индуцированных изменений содержания и топохимии продуктов гистохимических реакций с нуклеиновыми кислотами в структурах нейронов головного мозга. Однако в отдельные сроки наблюдения содержание нуклеиновых кислот в нейронах у облученных животных изменяется в большей степени, чем у животных возрастного контроля.
радиация, малые и средние дозы, головной мозг, нейроны, морфометрические показатели РНК, ДНК
1. Даренская НГ. Реакция кроветворной системы. В кн.: Радиационная медицина. Под общ. ред. Л.А. Ильина. Т.1. Теоретические основы радиационной медицины. М.: Изд. АТ. 2004. 295-308. [Darenskaja NG. Reaction of the hematopoietic system. In: Radiation Medicine. Edited by Ilyin LA. Vol. 1. Theoretical foundations of radiation medicine. Moscow. 2004. 295-308. (In Russian)].
2. Жижина ГП. Влияние малых доз низкоинтенсивной ионизирующей радиации на структуру и функции ДНК. Радиационная биология. Радиоэкология. 2011; 51(2):218-28. [Zhizhina G P Influence of small doses of low-intensity ionizing radiation on the structure and functions of DNA. Radiation Biology. Radioecology. 2011; 51(2): 218-28. (In Russian)].
3. Котеров А.Н. Малые дозы ионизирующей радиации: подходы к определению диапазона и основные радиобиологические эффекты. В кн.: Радиационная медицина. Под общ. ред. Л.А. Ильина. Т.1. Теоретические основы радиационной медицины. М.: Изд. АТ. 2004. 871-92. [Koterov A N. Small doses of ionizing radiation: approaches to determining the range and main radiobiological effects. In: Radiation Medicine. Edited by L.A. Ilyin. Vol. 1. Theoretical foundations of radiation medicine. Moscow. 2004. 871-92. (In Russian)].
4. Guidaa MS., et al. Thymoquinone Rescues T. Lymphocytes from Gamma Irradiation-Induced Apoptosis and Exhaustion by Modulating Pro-Inflammatory Cytokine Levels and PD-1, Bax, and Bcl-2 Signaling. Cell Physiol Biochem. 2016; 38(2): 786-800.
5. Sankaranarayanan K., Chakraborty R. Ionizing radiation and genetic risks. XIII. Summary and synthesis of papers VI to XII and estimates of genetic risks in the year 2000. Mutat. Res. 2000; 453(2): 183-97.
6. United Nations. UNSCEAR 2006. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Annex A. Epidemiological studies of radiation and cancer. United Nations. New York. 2008. 17-322.
7. Евдокимовский ЭВ, Абдуллаев СА, Митрошина ИЮ, Губина НЕ. Облучение головного мозга влияет на число копий мтДНК и ее транскриптов в необлученных тканях мышей. В сб. матер. Российской конференции «Актуальные проблемы радиобиологии и астробиологии. Генетические и эпигенетические эффекты ионизирующих излучений». Дубна, ноябрь 2016 г. 2016: 19-20. [Еvdokimovskij EV, Abdullaev SA, Mitroshina IYu, Gubina NЕ The brain irradiation effect on the number of copies of mtDNA and its transcripts in non-irradiated tissues of mice. In: Current problems of radiobiology and astrobiology. Genetic and epigenetic effects of ionizing radiation. Dubna, 2016. 19-20. (In Russian)].
8. Сгибнева НВ, Федоров ВП, Гундарова О.П, Маслов Н.В. Пластичность нейронов сенсомоторной коры в условиях повышенного радиационного фона. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2017; 61(1): 20-6. [Sgibneva NV, Fyodorov V P, Gundarova OP, Maslov NV. Plasticity of sensorimotor cortex neurons in conditions of high radiation background. Medical Radiology and Radiation Safety. 2017; 61(1): 20-6. (In Russian)].
9. Рева АД. Ионизирующие излучения и нейрохимия. М.: Атомиздат, 1974. 240 c. [Reva AD. Ionizing radiation and Neurochemistry. Moscow. 1974. 240 p. (In Russian)].
10. Давыдов БИ, Ушаков ИБ. Ионизирующие излучения и мозг: поведенческие и структурно-функциональные паттерны. Итоги науки и техники. Радиационная биология. М.: ВИНИТИ. 1987. 336 c. [Davydov BI, Ushakov IB. Ionizing radiation and brain: behavioral and structural-functional patterns. Results of Science and Technology. Radiation Biology. Moscow: VINITI, 1987. 336 p. (In Russian)].
11. Ушаков ИБ, Федоров ВП. Малые радиационные воздействия и мозг. Воронеж: Научная книга, 2015. 536 c. [Ushakov IB, Fyodorov VP. Low radiation impacts and brain. Voronezh. 2015. 536 p. (In Russian)].
12. Ушаков ИБ, Федоров ВП, Сгибнева НВ. Нейроморфологические корреляты мощности дозы радиационного воздействия. Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2019; (4): 59-69. [Ushakov IB., Fyodorov VP., Sgibneva NV. The neuromorphological correlation of radiation dose rate. Medico-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations. 2019; (4): 59-69. (In Russian)].
13. Shea SK. A method for in situ cytophotometric estimation of absolute amount of ribonucleic acid using azure B. J. Histochem. Cytochem. 1970; 18(2): 143 - 52.
14. Федоров ВП, Петров АВ, Степанян НА. Экологическая нейроморфология. Классификация типовых форм морфологической изменчивости ЦНС при действии антропогенных факторов. Журнал теоретической и практической медицины. 2003;(1): 62–6. [Fyodorov VP, Petrov AV, Stepanyan N A. Ecological geomorphology. Classification of typical forms of morphological variability of the Central nervous system under the action of anthropogenic factors. Journal of Theoretical and Practical Medicine. 2003; (1): 62-6. (In Russian)].
15. Карпов ВН, Ушаков ИБ, Давыдов БИ. Эффективная доза как раздражающее воздействие при фракционированном γ-облучения. Радиобиология. 1990; 30(1):107–12. [Karpov V.N., Ushakov IB., Davydov BI. Effective dose as an irritant in fractionated γ- irradiation. Radiobiology. 1990;30(1):107-12. (In Russian)].
16. Бирюков АП., Котеров АН. Роль радиобиологии при оценке радиационного риска. Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2010; (1): 25-30. [Biryukov AP., Koterov AN. The role of radiobiology in the assessment of radiation risk. Medical and Biological Oroblems of Life. 2010;(1):25–30. In Russian)].
17. Котеров АН. Ограничения при распространении закономерностей для клеток in vitro на область радиационной медицины. Медицинская радиология и радиацонная безопасность. 2009; 54(5):5-14. [Koterov AN. Restrictions on the distribution of laws for cells in vitro in the field of radiation medicine. Medical Radiology and Radiation Safety. 2009; 54(5):5-14. (In Russian)].
18. Trott KR, Rosemann M. Molecular mechanisms of radiation carcinogenesis and the linear, nonthreshold dose response model of radiation risk estimation. In: The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health. Еd. by WONUC. Amsterdam – New-York: Elsevier Sicences B.V. 2000: 65-77.
19. Кривицкая ГН и др. Патоморфологические изменения нейронов головного мозга крыс в отдаленном периоде после облучения ионами углерода и гамма-излучением. Радиобиология. 1988; 28(5):681–5. [Krivitskaya GN et al. Pathomorphological changes in rat brain neurons in the long-term period after exposure to carbon ions and gamma radiation. Radiobiology. 1988;28(5): 681–5. (In Russian)].
20. Солдатова ЛП. Морфологические реакции нервных элементов лимбической области коры мозга на общее рентгеновское облучение. Радиобиология. 1986; 26(1):123-27. [Soldatova LP. Morphological reactions of the nerve elements of the limbic region of the cerebral cortex to general X-ray irradiation. Radiobiology. 1986;26(1):123-27 (In Russian)]
