WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

3. Эффективность репарации радационно-индуцированых двунитевых разрывов ДНК лимфоцитов периферической крови летчиков, космонавтов и онкологических больных Для оценки клеточной радиочувствительности необходимо исследовать не только степень радиоповреждаемости наиболее критических для жизнедеятельности клеток молекулярных структур, но и эффективность репарации радиационно-индуцированных повреждений. Нами было изучена репарация двунитевых разрывов ДНК после облучения в дозе 10 Гр и инкубации клеток в полной среде при 37C в течение 1 ч. За это время проходит быстрая фаза репарации путем негомологичной рекомбинации (Sansar, 2004). Для количественной оценки эффективности репарации рассчитывали процент остаточных, неотрепарированных к окончанию времени инкубации двунитевых разрывов ДНК.

Результаты исследований представлены на рис. 4 как среднее для групп ± стандартная ошибка и стандартное отклонение. Как видно из рис. в облученных лимфоцитах контрольных доноров после 1 ч инкубации остается примерно 45 % двунитевых разрывов ДНК. Полученные данные хорошо согласуются с данными литературы (Wojewodzka et. al., 2002).

Рис. 4. Доля неотрепарированных двунитевых разрывов ДНК в лимфоцитах после облучения в дозе 10 Гр и инкубации клеток в полной среде при 37C в течение 1 ч. Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка.

В группе летчиков эффективность репарации двунитевых разрывов ДНК была несколько ниже, чем в контрольной группе, однако распределения статистически достоверно различаются только по двустороннему tкритерию (р=0.029), что является отражением очень высокой вариабельности в когорте летчиков. Дисперсии распределений % неотрепарированных двунитевых разрывов ДНК в группе летчиков и контроле также статистически достоверно различались по F критерию Фишера (p<0.05).

В отличие от летчиков, эффективность репарации двунитевых разрывов ДНК у космонавтов статистически достоверно не отличалась от контроля.

Наиболее выраженное увеличение вариабельности эффективности репарации двунитевых разрывов ДНК отмечалось в когорте онкологических больных до лечения (F критерий Фишера = 9.15, p<0.01).

В группе онкологических больных во время лечения вариабельность была ниже и статистически достоверных отличий от контроля не отмечалось.

4. Апоптотическая гибель лимфоцитов периферической крови летчиков, космонавтов и онкологических больных Для изучения сравнительной динамики гибели контрольных (необлученных) и облученных в дозе 1 Гр лимфоцитов при инкубации в полной среде in vitro использовали метод проточной цитофлуорометрии с анализом фосфатидилсерин-позитивных клеток и клеток с поврежденной мембраной. Анализ полученных данных свидетельствует о высокой вариабельности динамики гибели по механизмам апоптоза и некроза необлученных и облученных in vitro лимфоцитов периферической крови разных доноров при инкубации течение 24 ч (37С).

Обращает на себя внимание тот факт, что процент клеток гибнущих без облучения и после облучения по механизму некроза практически не отличается, в то время как облучение приводит к статистически достоверному увеличению частоты апоптотических клеток после 4 ч инкубации (рис. 5.1). Причем, как показывает анализ данных, это увеличение обеспечивается в основном за счет клеток находящихся в стадии позднего апоптоза. Процент облученных клеток находящихся в стадии раннего апоптоза увеличивается лишь на 24 ч.

Рис. 5. Изменение относительного количества лифоцитов, гибнущих по механизмам апоптоза и некроза при инкубации in vitro в течение 0, 2, 4 и 24 ч без дополнительного облучения (A) и после облучение в дозе 1 Гр (Б).

Группы: 1 –контрольные доноры; 2 – летчики; 3 – онкобольные до лечения;

4 - онкобольные во время лечения.

В группе исследованных летчиков отмечалось значимое увеличение как спонтанной апоптотической гибели клеток при инкубации, так и частоты радиоиндуцированного апоптоза (рис. 5.2). Так через 24 ч инкубации без дополнительного облучения, суммарная частота клеток в стадии позднего и раннего апоптоза составляла для летчиков 13.89±5.18 % по сравнению с 4.57±0.82 % в контроле (р<0.01). После облучения в дозе 1 Гр и инкубации в течение 24 ч частота апоптотических лимфоцитов крови летчиков составила 17.61±5.62 % против 6.13±0.68 % в контроле (р<0.01).

Дисперсии процента апоптотической гибели лимфоцитов для группы летчиков и контроля также статистически достоверно различались по F критерию Фишера.

Для группы онкологических больных до лечения (рис. 5.3) отмечали статистически достоверное (р<0.01) увеличение частоты апоптотической гибели лимфоцитов при инкубации и увеличение дисперсии распределения (p<0.05).

Наиболее высокая частота апоптотической гибели лимфоцитов была зарегистрирована для онкобольных во время лечения (рис. 5.4). Процент апоптотических лимфоцитов составил 16.79±4.88 % (р<0.01), а после облучения и 24 ч инкубации 19.43±6.03 % (р<0.01). Характерно, что после облучения лимфоцитов онкобольных во время лечения отмечалась весьма высокая клеточная гибель по пути некроза (рис. 5.4).

Интересно, что лимфоциты крови людей, чувствительных к воздействию ионизирующего излучения, также более чувствительны к условиям инкубации in vitro, о чем свидетельствует наличие статистически достоверной (р<0.05) корреляционной связи между уровнем радиационноиндуцированных двунитевых разрывов ДНК и частотой спонтанного апоптоза на 24 ч инкубации.

ВЫВОДЫ 1. Показано, что в лимфоцитах летчиков по сравнению с контрольными донорами отмечается статистически достоверное увеличение индивидуальной вариабельности уровня разрывов ДНК (p<0.001), уровня двунитевых разрывов ДНК при облучении in vitro в дозе 1 Гр (p<0.05), увеличение индивидуальной вариабельности эффективности репарации двунитевых разрывов ДНК (p<0.05).

2. В группе летчиков по сравнению с контролем отмечалось значимое увеличение как апоптотической гибели лимфоцитов крови при инкубации in vitro (р<0.01), так и частоты апоптоза индуцированного дополнительным облучением в дозе 1Гр (р<0.01).

3. Исследования лимфоцитов крови космонавтов не выявили статистически достоверных изменений от контроля по всем исследованным показателям.

4. У больных раком простаты до лучевого лечения отмечается высокий уровень разрывов ДНК в лимфоцитах крови (в среднем более чем в раза, по сравнению с контролем, р<0.001). Лучевая терапия опухоли приводит к достоверному увеличению уровня разрывов ДНК в лимфоцитах крови (р<0.05) по сравнению их уровнями у больных до лечения.

5. Показано, что уровень радиационно-индуцированных двунитевых разрывов ДНК и его индивидуальная вариабельность при облучении лимфоцитов крови больных раком простаты in vitro статистически достоверно выше, чем у контрольных доноров (р<0.01 и р<0.05, соответственно). Вариабельность эффективности репарации двунитевых разрывов ДНК в группе онкологических больных до лечения статистически выше, чем у контрольных доноров (p<0.01). Во время проведения лучевой терапии рака простаты уровни радиационно-индуцированных двунитевых разрывов ДНК и эффективность их репарации не отличались от контроля.

6. Обнаружено статистически достоверное (р<0.01) увеличение частоты апоптотической гибели лимфоцитов у онкологических больных по сравнению с контрольными донорами.

7. Лучевая терапия рака простаты приводит к статистически достоверному увеличению частоты гибели лимфоцитов по пути апоптоза (р<0.05), и некроза (р<0.05). Дополнительное облучение лимфоцитов крови этих пациентов in vitro приводит к увеличению клеточной гибели в основном по пути некроза.

8. Анализ радиационно-индуцированных двунитевых разрывов ДНК и частоты клеточной гибели показывают, что эти показатели могут быть маркерами индивидуальной радиочувствительности и являются адекватными и информативными тестами для обнаружения индивидуумов с повышенной радиочувствительностью.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Vorobyova N.Yu., Osipov A.N., Serebryanyi A.M., Tsetlin V.V., Pelevina I.I. Influence of cosmic radiation on chromatin structure and DNA radiodamaging of peripheral blood lymphocytes in pilots. // Abstracts of the International conference “Biological effects of low dose ionizing radiation and radioactive pollution on environment” BIORAD-2006 (February 28 – March 3, 2006, Syktyvkar, Russia) - Syktyvkar. - 2006. - P. 72-73.

2. Pelevina I.I., Antoschina М.М., Bondarenko V.А., Vorobyova N.Yu., Voronkov Yu.I., Gotlib V.U., Kudryashova О.V., Osipov А.N., Ryabchenko N.I., Serebryanyi А.М., Tsetlin V.V. The perculiarity of low dose irradiation. The possible late effects on pilots and cosmonauts. //

Abstract

book of 4th International Workshop on Space Radiation Research and 17th Annual NASA Space Radiation Health Investigators’ Workshop (June 5-9, 2006, Moscow - St. Petersburg, Russia). Dubna, Russia – 2006. – P. 95-96.

3. Vorobyova N.Yu., Osipov A.N., Pelevina I.I., Serebryaniy A.M., Tsetlin V.V. Changes of chromatin structure and DNA radiodamaging in pilots peripheral blood lymphocytes. // Abstract book of the 35th Annual Meeting of the European Radiation Research Society and the 4th Annual Meeting of the Ukrainian Society for Radiation Biology (August 22-25, 2006, Kiev, Ukraine).

Kiev, Ukraine. – 2006. - P. 4. Vorobyeva N.Yu, Osipov A.N., Pelevina I.I., Serebryaniy A.M., Tsetlin V.V. Primary radiation-induced DNA damage of blood lymphocytes chromatin in cosmonauts and pilots. // Proc. of the International Free Radical Summer School 2006 (September 30 to October 6, 2006, Spetses Island, Greece). Spetses Island, Greece. – 2006. – P. 114.

5. Пелевина И.И., Антощина М.М., Бондаренко В.А, Воробьева Н.Ю., Воронков Ю.И., Готлиб В.Я., Кудряшова О.В., Осипов А.Н., Рябченко Н.И., Серебряный А.М., Цетлин В.В. Молекулярно-генетические эффекты в лимфоцитах крови пилотов и космонавтов: результаты исследования отдельных индивидуумов. // III Международный симпозиум, посвященный 100-летию со дня рождения академика Н.М. Сисакяна «Проблемы биохимии, радиационной и космической биологии» (24-28 января 2007 г., Москва-Дубна): Аннотации докладов. – Дубна.: ОИЯИ. 2007. – C. 132-133.

6. Пелевина И.И., Антощина М.М., Бондаренко В.А., Воробьева Н.Ю., Воронков Ю.И., Готлиб В.Я., Кудряшова О.В., Осипов А.Н., Рябченко Н.И., Серебряный А.М., Цетлин В.В. Индивидуальные цитогенетические и молекулярно-биологические особенности лимфоцитов крови летчиков и космонавтов. // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2007. - Т. 47. - № 2. - С. 141-150.

7. Воробьева Н.Ю., Осипов А.Н., Пелевина И.И. Чувствительность лимфоцитов периферической крови летчиков и космонавтов к воздействию излучения: индукция двунитевых разрывов ДНК. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2007. - Т. 144. - № 10. - С. 404407.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»