Активность сукцинат- и лактатдегидрогеназы лимфоцитов, индуцированные АФК нейтрофилов и повреждение ДНК лейкоцитов в крови облучённых ионами углерода мышей

Автор: Хундерякова Н.В., Заичкина С.И., Дюкина А.Р., Митрошина И.Ю., Медведева В.П., Королева М.А., Кузнецова Е.А.

Журнал: Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра) @radiation-and-risk

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 4 т.32, 2023 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время большое практическое значение представляют исследования, проводимые в целях совершенствования радиотерапии опухолей с применением ускоренных тяжёлых ионов, поскольку основную энергию они отдают в конце пробега в пике Брэгга, что увеличивает тяжесть радиационного поражения опухоли и позволяет минимизировать повреждение окружающих здоровых тканей. В данной работе определяли уровни активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и сукцинатдегидрогеназы (СДГ) лимфоцитов, соотношение ЛДГ/СДГ, индуцированных активных форм кислорода (АФК) нейтрофилов и повреждений ДНК (%TDNA) лейкоцитов в крови через 1 сут после облучения мышей ускоренными ионами углерода с энергией 450 МэВ/нуклон в дозах 0,2-2 Гр в пике Брэгга. Обнаружили: активность СДГ увеличивалась при дозах 0,2-1 Гр и резко снижалась при дозе 1,5 Гр у всех мышей. При понижении активности СДГ у животных компенсаторно увеличивался гликолиз (активность ЛДГ), что, по-видимому, связано с развивающейся митохондриальной дисфункцией иммунных клеток. %TDNA лейкоцитов увеличивался в зависимости от дозы и сопровождался снижением функциональной активности нейтрофилов - уменьшалась зимозан-индуцированная продукция АФК. Таким образом, на фоне повышенного %TDNA и понижения активности СДГ большое значение приобретает гликолиз. Применённые методы являются высокочувствительными и могут быть использованы для выявления индивидуальных различий у животных, являющихся биологическими моделями в доклинических исследованиях.

Еще

Ускоренные ионы углерода, сукцинатдегидрогеназа, лактатдегидрогеназа, активные формы кислорода, повреждения днк

Короткий адрес: https://sciup.org/170201861

IDR: 170201861   |   DOI: 10.21870/0131-3878-2023-32-4-123-133

Список литературы Активность сукцинат- и лактатдегидрогеназы лимфоцитов, индуцированные АФК нейтрофилов и повреждение ДНК лейкоцитов в крови облучённых ионами углерода мышей

  • Mohamad O., Sishc B.J., Saha J., Pompos A., Rahimi A., Story M.D., Davis A.J., Kim D.W.N. Carbon ion radiotherapy: a review of clinical experiences and preclinical research, with an emphasis on DNA damage repair //Cancers (Basel). 2017. V. 9, N 6. P. 66. DOI: 10.3390/cancers9060066.
  • Moreno-Villanueva M., Wong M., Lu T., Zhang Y., Wu H. Interplay of space radiation and microgravity in DNA damage and DNA damage response //NPJ Microgravity. 2017. V. 3. P. 14. DOI: 10.1038/s41526-017-0019-7.
  • Vavitsas I., Kalachani K. Cosmic radiation and its effects on technology and health //10th Jubilee International Conference of the Balkan Physical Union, AIP Conf. Proc. 2019. V. 2075, N 1. P. 200018. DOI: 10.1063/1.5099028.
  • Azzam E.I., Jay-Gerin J.P., Pain D. Ionizing radiation-induced metabolic oxidative stress and prolonged cell injury //Cancer Lett. 2012. V. 327, N 1-2. P. 48-60.
  • Kuznetsova E.A., Sirota N.P., Mitroshina I.Y., Pikalov A.B., Smirnova E.N., Rozanova O.M. DNA damage in blood leukocytes from mice irradiated with accelerated carbon ions with an energy of 450 MeV/nucleon //Int. J. Radiat. Biol. 2020. V. 96, N 10. P. 1245-1253.
  • Collins A.R., Oscoz A.A., Brunborg G., Gaivão I., Giovannelli L., Kruszewski M., Smith C.C., Stetina R. The comet assay: topical issues //Mutagenesis. 2008. V. 23, N 3. P. 143-151.
  • Kondrashova M., Zakharchenko M., Khunderyakova N. Preservation of the in vivo state of mitochondrial network for ex vivo physiological study of mitochondria //Int. J. Biochem. Cell Biol. 2009. V. 41, N 10. P. 2036-2050.
  • Хундерякова Н.В., Захарова Н.М. Оценка активности сукцинатдегидрогеназы и лактатдегидрогеназы в лимфоцитах крови у якутских сусликов Spermophilus undulatus при гибернации и в активном состоянии //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020. Т. 169, № 4. С. 426-430.
  • Заичкина С.И., Дюкина А.Р., Розанова О.М., Романченко С.П., Сирота Н.П., Кузнецова Е.А., Симонова Н.Б., Сорокина С.С., Закржевская Д.Т., Юсупов В.И., Багратишвили В.Н. Сочетанное воздействие низкоинтенсивного гелий-неонового лазера и рентгеновского излучения на in vivo клеточный ответ цельной крови и лимфоидных органов у мышей //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016. Т. 161, № 5. С. 621-624.
  • Saini D., Shelke S., Mani Vannan A., Toprani S., Jain V., Das B., Seshadri M. Transcription profile of DNA damage response genes at G₀ lymphocytes exposed to gamma radiation //Mol. Cell Biochem. 2012. V. 364, N 1-2. P. 271-281.
  • Суворова Л.А., Нугис В.Ю. Динамика лейкоцитов и лейкограммы после однократного облучения человека в дозах менее 1 Гр //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2012. Т. 57, № 1. С. 30-38.
  • Wilkins R.G., Wilkinson D., Maharaj H.P., Cybulski M.B, McLeanet J.R. Differential apoptotic response to ionizing radiation in subpopulations of human white blood cells //Mutat. Res. 2002. V. 513, N 1-2. P. 27-36.
  • Romero-Weaver A.L., Wan X.S., Kennedy A.R. Kinetics of neutrophils in mice exposed to radiation and/or granulocyte colony-stimulating factor treatment //Radiat. Res. 2013. V. 180, N 2. P. 177-188.
  • Sanzari J.K., Wan X.S., Krigsfeld G.S., Wroe A.J., Gridley D.S., Kennedy A.R. The effects of gamma and proton radiation exposure on hematopoietic cell counts in the ferret model //Gravit. Space Res. 2013. V. 1, N 1. P. 79-94.
  • Kobashigawa S., Suzuki K., Yamashita S. Ionizing radiation accelerates Drp1-dependent mitochondrial fission, which involves delayed mitochondrial reactive oxygen species production in normal human fibroblast-like cells //Biochem. Biophys. Res. Commun. 2011. V. 414, N 4. P. 795-800.
  • Косова А.А., Ходырева С.Н., Лаврик О.И. Роль глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы в репарации ДНК //Биохимия. 2017. Т. 82, № 6. С. 859-872.
Еще
Статья научная