WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Результаты исследования изменений поврежденности ДНК, обусловленной образованием ДР ДНК (фрагментации ДНК) в клетках системы крови мышей, подвергающихся хроническому облучению, показали, что на 40-е сутки от его начала (доза 14,4 сГр) происходит некоторое ее увеличение в лейкоцитах крови (рис. 4) и в клетках селезенки (рис. 5) по сравнению с контролем. Однако, уже к 80-м суткам облучения (28,8 сГр) отмечается статистически достоверное (p<0.01) уменьшение поврежденности ДНК, обусловленной образованием ДР, как в лейкоцитах, так и в клетках селезенки (рис. 4 и рис. 5, соответственно). К 120-м суткам облучения (43,сГр) выраженность поврежденности ДНК исследуемого рода в названных выше клетках мышей остается практически такой же, что и на 80-е сутки.

Исследования изменений уровня поврежденности ДНК, обусловленной образованием ДР у мышей при хроническом облучении, ранее никем не проводились.

Однако, в опытах на мышах линии С57Bl/6, подвергавшихся воздействию низкоинтенсивного -излучения, показано, что у животных отмечается достоверное уменьшение количества однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки, регистрируемое методом контролируемой щелочной денатурации ДНК (Осипов и др., 2000).

Одновременно в тех же клетках у тех же животных отмечалось увеличение количества ДНК-белковых сшивок. Предполагалось, что увеличение количества прочных связей ДНК-белок препятствует щелочной денатурации ДНК и тем самым уменьшает регистрируемое количество однонитевых разрывов ДНК (Осипов и др., 2000).

Однако, природа увеличения количества прочных связей ДНК-белок при воздействии ионизирующих излучений в малых дозах до сих пор не ясна. Не исключено, что увеличение количества прочных связей ДНК-белок одновременно с уменьшением количества разрывов ДНК является отражением компактизации хроматина исследуемых клеток. Известно, что степень компактизации хроматина является одним из основных факторов, определяющих клеточную радиочувствительность (Roos et al., 2002). Белки хроматина лимитируют доступ свободных радикалов к ДНК, уменьшая тем самым количество индуцируемых свободными радикалами повреждений ДНК. В работе Алипова и др. (2004) было показано, что радиорезистентные потомки облученных фибробластов джунгарского хомячка линии DH-TK характеризуются более компактной структурой хроматина по сравнению с материнскими клетками.

Рис. 4. Изменения степени фрагментации ДНК лейкоцитов крови мышей в разные сроки от начала хронического облучения с мощностью дозы 0,36 сГр/сут.

** - различия по отношению к контролю достоверны, p <0.01.

Рис.5. Изменения степени фрагментации ДНК клеток селезенки мышей в разные сроки от начала хронического облучения с мощностью дозы 0,36 сГр/сут. Различия по отношению к контролю достоверны: * - p <0.05, ** – p <0.01.

В качестве альтернативной гипотезы можно предположить, что хроническое облучение приводит к изменению качественного соотношения клеток в исследуемых клеточных системах в сторону увеличения доли клеток с меньшим количеством ДР ДНК. Возможно, что именно изменения структуры клеточной популяции являются основой изменения радиочувствительности тканей и органов.

Результаты исследования изменений выхода индуцированных острым облучением в дозе 4 Гр in vitro ДР ДНК (инкремент момента хвоста, усл. ед.) в лейкоцитах крови (рис. 6) и клетках селезенки (рис. 7) контрольных мышей и мышей, подвергавшихся хроническому облучению, показали, что у хронически облученных мышей наблюдается статистически достоверное снижение радиоповреждаемости ДНК клеток системы крови. Поскольку мы исследовали этот процесс по показателю, отражающему количество ДР ДНК в условиях ингибирования систем их репарации (боратный буфер и 4 oC), то снижение значений этого показателя при облучении in vitro, по всей видимости, обусловлено механизмами, предотвращающими образование ДР ДНК. Причем, если на 40-е сутки (доза облучения 14,4 сГр) клеточная защита не обеспечивает снижение количества ДР ДНК в клетках системы крови хронически облучаемых мышей, то начиная с 80-х суток (28,8 сГр) увеличению клеточной резистентности к острому облучению сопутствует снижение уровня ДР ДНК в этих клетках.

Рис. 6. Изменения инкремента хвоста ДНК-комет (усл. ед.), отражающего выход индуцированных острым облучением в дозе 4 Гр in vitro двунитевых разрывов ДНК в лейкоцитах крови контрольных мышей и мышей, подвергавшихся хроническому облучению в дозе 0,36 сГр/сут. * – отличие от контроля достоверно, p <0.05.

Рис. 7. Изменения инкремента хвоста ДНК-комет (усл. ед.), отражающего выход индуцированных острым облучением в дозе 4 Гр in vitro двунитевых разрывов ДНК в клетках селезенки контрольных мышей и мышей, подвергавшихся хроническому облучению в дозе 0,36 сГр/сут. * – отличие от контроля достоверно, p <0.05.

Таким образом, результаты изучения радиочувствительности ДНК клеток системы крови мышей свидетельствуют о том, что при хроническом низкоинтенсивном воздействии -излучения в зависимости от длительности облучения и от накопленной дозы реализуются разные механизмы благоприобретенной радиорезистентности (адаптивного ответа). Можно предположить, что в начальный период хронического облучения, когда дозы относительно невелики, в клетках активируется первой система детоксикации свободных радикалов (система антиоксидантной защиты). С накоплением дозы и усилением воздействия включаются новые защитные механизмы. При помощи механизмов апоптоза обеспечивается элиминация неспособных к восстановлению от повреждений радиочувствительных клеток, в результате чего, оставшаяся часть клеток становится относительно резистентной к воздействию излучения в повреждающей острой дозе.

ВЫВОДЫ 1. Облучение культивируемых лимфоцитов в дозе 5 сГр через 24 ч после стимуляции их к делению ФГА приводит к статистически достоверному понижению поврежденности ДНК, регистрируемой методом ДНК-комет и отражающей образование ДР в ее структуре при последующем облучении в дозе 10 Гр через 24, 48 и 72 ч после облучения в указанной выше малой дозе.

2. Адаптивный ответ, выраженный в уменьшении чувствительности клеток к образованию ДР ДНК тестирующим облучением, сохраняется, по крайней мере, в течение 72 ч (время ~ трех митозов) после его индукции.

3. Основную роль в формировании адаптивного ответа в лимфоцитах крови по показателю поврежденности двунитевой структуры ДНК играют процессы, предотвращающие образование радиационно-индуцированных ДР ДНК (активизация систем антиоксидантной защиты, изменение конформации хроматина), но не активизация процессов их быстрой (в течение 1 ч) репарации.

4. Облучение клеток линии СНО в дозе 1 Гр индуцирует у потомков облученных клеток нестабильность генома, проявляющуюся в увеличении на 7-21-е сутки поврежденности генома и чувствительности ДНК к дополнительному облучению.

5. Увеличение радиорезистентности потомков клеток СНО на 23-28-е сутки после облучения в дозе 1 Гр свидетельствует о том, что нестабильность генома создает условия для активации селективного механизма, приводящего к формированию радиорезистентных клеточных популяций.

6. Хроническое облучение мышей (мощность дозы 0,36 сГр/сут) ведет к снижению степени фрагментации ДНК (лейкоцитов крови и клеток селезенки) на 80-е и 120-е сутки от начала облучения.

7. Благоприобретенная клеточная резистентность (адаптивный ответ) клеток системы крови хронически облучаемых мышей к тестирующему облучению по показателю поврежденности ДНК, обусловленной ДР, в ранние (40-е сутки, доза 14,4 сГр) и более поздние (80-е и 120-е сутки, дозы 28,8 и 43,2 сГр соответственно) сроки облучения реализуется с помощью разных механизмов, не связанных и связанных со снижением степени фрагментации ДНК в клеточных популяциях.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Е.Ю. Лизунова, Н.Ю. Воробьева, А.Н. Осипов Влияние хронического воздействия -излучения и Sr в малых дозах на уровень разрывов ДНК и чувствительность клеток селезенки мышей к перекиси водорода. // Известия РАН. Серия биологическая. -2008. -Т.35. - № 4. С. 409-413.

2. А.Н. Осипов, Е.Ю. Лизунова, Н.Ю. Воробьева, И.И. Пелевина Индукция и репарация двунитевых разрывов ДНК в лимфоцитах крови человека, облученных в адаптирующей дозе. // Радиац. биология. Радиоэкология. 2009.

Т. 49. № 1. С. 42-45.

3. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Антощина М.М., Боева О.В., Готлиб В.Я., Кудряшова О.В., Лизунова Е.Ю., Осипов А.Н., Рябченко Н.И., Семенова Л.П., Серебряный А.М. Адаптивный ответ в разных митотических циклах после облучения. // Цитология. 2009. Т. 51. № 1. С. 78-83.

4. Воробьева Н.Ю., Лизунова Е.Ю., Осипов А.Н., Сыпин В.Д. Изменения радиоповреждаемости ДНК лейкоцитов периферической крови мышей, подвергавшихся длительному воздействию низкоинтенсивного гаммаизлучения. // V съезд по радиационным исследованиям (10-14 апреля 2006, Москва): Тез. докл. – Изд. «Фотон-век», Пущино. - 2006. - Т. I. - С. 22.

5. Д.В. Гурьев, А.Н. Осипов, Е.Ю. Лизунова, Н.Ю. Воробьева, О.В. Боева Отдаленные молекулярно-клеточные эффекты в поколениях облученных клеток линии СНО. // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2008 №(23). Приложение 1. С. 124.

6. N. Vorobyeva, E. Lizunova, D. Guryev and A. Osipov Molecular and Cellular Late Radiation Effects in Generations of CHO Line Cells // Radioprotection. -2008. – V.

43 (5). – P. 114.

Pages:     | 1 | 2 ||



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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.