Исследование действия ионизирующего излучения на радиационно- индуцируемые изменения клеток системы крови мышей на уровне организма
Автор: Когарко И.Н., Петушкова В.В., Когарко Б.С., Пряхин Е.А., Нейфах Е.А., Ктиторова О.В., Андреев С.С., Ганеев И.И., Кузьмина Н.С., Селиванова Е.И., Пелевина И.И.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 1 т.32, 2023 года.
Бесплатный доступ
В работе была поставлена задача изучения радиационных «эффектов свидетеля» на уровне организма. В эксперименте были использованы облучённые и необлучённые мыши, которые содержались совместно. Мыши были облучены в дозе 3 Гр на исследовательской радиобиологической гамма-установке с источниками 137Cs. Оценивали количество лейкоцитов и относительное количество лимфоцитов в периферической крови у мышей через 3, 7, 14, 30, 60 и 90 сут после начала эксперимента. У необлучённых мышей-«свидетелей», содержавшихся с облучёнными мышами как в клетках без перегородки, так и с перегородкой, прослеживается возможная тенденция к уменьшению числа лейкоцитов по сравнению с показателями в биоконтроле. При анализе относительного количества лимфоцитов показана тенденция к снижению показателя у мышей-«свидетелей» как при содержании без перегородки, так и с перегородкой. У необлучённых животных-«свидетелей» при содержании с облучёнными животными в клетке с перегородкой было зарегистрировано статистически значимое снижение относительного количества лимфоцитов в периферической крови: на 3-и сут (t=2,13; p=0,047) и 30-е сут (t=2,94; p=0,01) и на 90-е сут (t=3,07; p=0,01) после облучения, а также при содержании в одной клетке с облучёнными мышами без перегородки на 60-е сут (t=2,24; p=0,038) после начала эксперимента. Одним из возможных объяснений выявленных изменений может быть «эффект свидетеля» у необлучённых животных. У облучённых животных, которых содержали в одной клетке с перегородкой вместе с необлучёнными животными, было зарегистрировано статистически значимое повышение относительного количества лимфоцитов на 3-и (t=2,6; p=0,02), 14-е (t=2,61; p=0,018) и 60-е сут (t=2,38; p=0,03) - «эффект спасения». На основании полученных в настоящем эксперименте данных делается предположение, что радиационный «эффект свидетеля» возможно имеет обратный характер, то есть необлучённые организмы способны снижать радиационные эффекты у облучённых особей - «эффект спасения».
Ионизирующее излучение, «немишенные эффекты», структурно-функциональные нарушения генома, функциональные изменения системы крови, радиационно-индуцированный «эффект свидетеля», радиационно-индуцированный «эффект спасения», лимфоциты, лейкоциты, беспородные мыши-самки, межорганизменные взаимодействия, многофакторный анализ полученных данных.
Короткий адрес: https://sciup.org/170198088
IDR: 170198088 | DOI: 10.21870/0131-3878-2023-32-1-48-60
Список литературы Исследование действия ионизирующего излучения на радиационно- индуцируемые изменения клеток системы крови мышей на уровне организма
- Lehnert B.E., Goodwin E.H., Deshpande A. Extracellular factor(s) following exposure to alpha particles can cause sister chromatid exchanges in normal human cells chromatid exchanges in normal human cells. Cancer Res., 1997, vol. 57, no. 11, pp. 2164-2171.
- Prise K.M., Belyakov O.V., Folkard M., Michael B.D. Studies of bystander effects in human fibroblasts using a charged particle microbeam. Int. J. Radiat. Biol., 1998, vol. 74, no. 6, pp. 793-798.
- Lyng F.M., Seymour C.B., Mothersill C. Initiation of apoptosis in cells exposed to medium from the progeny of irradiated cells: a possible mechanism for bystander-induced genomic instability? Radiat. Res., 2002, vol. 157, no. 4, pp. 365-370.
- Coates P.J., Lorimore S.A., Wright E.G. Damaging and protective cell signalling in the untargeted effects of ionizing radiation. Mutat. Res., 2004, vol. 568, no. 1, pp. 5-20.
- Matsumoto H., Takahashi A., Ohnishi T. Radiation-induced adaptive responses and bystander effects. Biol. Sci. Space, 2004. vol. 18, no. 4, pp. 247-254.
- Reis P., Lourenço J., Carvalho F.P., Oliveira J., Malta M., Mendo S., Pereira R. RIBE at an inter-organismic level: a study on genotoxic effects in Daphnia magna exposed to waterborne uranium and a uranium mine effluent. Aquat. Toxicol., 2018, vol. 198, pp. 206-214.
- Mothersill C., Smith R.W., Saroya R., Denbeigh J., Rowe B., Banevicius L., Timmins R., Moccia R., Seymour C.B. Irradiation of rainbow trout at early life stages results in legacy effects in adults. Int. J. Radiat. Biol., 2010, vol. 86, no. 10, pp. 817-828.
- Mothersill C., Smith R., Wang J., Rusin A., Fernandez-Palomo C., Fazzari J., Seymour C. Biological entanglement-like effect after communication of fish prior to X-ray exposure. Dose Response, 2018, vol. 16, no. 1, pp. 1559325817750067. DOI: 10.1177/1559325817750067.
- Smith R., Wang J., Seymour C., Fernandez-Palomo C., Fazzari J., Schültke E., Bräuer-Krisch E., Laissue J., Schroll C., Mothersill C. Homogenous and microbeam X-ray radiation induces proteomic changes in the brains of irradiated rats and in the brains of nonirradiated cage mate rats. Dose Response, 2018, vol. 16, no. 1, pp. 1559325817750068. DOI: 10.1177/1559325817750068.
- Petushkova V.V., Pelevina I.I., Kogarko I.N., Neyfakh E.А., Kogarko B.S., Ktitorova O.V. Radiation- induced inter-organism bystander effects. Some aspects of the transmission. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya – Radiation Biology. Radioecology, 2020, vol. 60, no. 3, pp. 229-238. (In Russian).
- Petushkova V.V., Pelevina I.I., Kogarko I.N., Neyfakh E.А., Kogarko B.S., Ktitorova O.V. Radiation- induced inter-organism bystander effects. Some aspects of the transmission. Biology Bulletin, 2020, vol. 47, no. 12, pp. 1610-1617.
- Andreev S.S., Aldibekova A.E., Kogarko I.N., Petushkova V.V., Akleev A.B. New evidence of inter- organism bystander effects in mice. VIII Congress on Radiation Research Collected works, abstracts of reports. Dubna, JINR, 2021, pp. 83. (In Russian).
- Pelevina I.I., Akleev A.V., Kogarko I.N., Petushkova V.V., Kogarko B.S., Pryakhin E.A., Neyfakh Е.А., Ktitorova O.V. Radiation-chemical effects of ionizing radiation on the organism and genotoxic disorders of the blood system. Khimicheskaya fizika – Russian Journal of Physical Chemistry, 2021, vol. 40, no. 12, pp. 48-55. (In Russian).
- Pelevina I.I., Kogarko I.N., Pryakhin E.A., Petushkova V.V., Kogarko B.S., Neyfakh Е.А., Andreev S.S., Ktitorova O.V., Ganeev I.I. Study of the disorders of the blood system of irradiated and unirradiated animals kept in contact. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya – Radiation Biology. Radioecology, 2022, vol. 62, no. 5, pp. 477-483. (In Russian).
- Kogarko I.N., Petushkova V.V., Kogarko B.S., Pryakhin E.A., V.V. Neyfakh Е.А., Ktitorova O.V., Andreev S.S., Ganeev I.I., Kuzmina N.S., Selivanova E.I. Investigation of the role of contact effects of irradiated animals on unirradiated animals under the influence of radiation. Annual XXVII conference of the FRCCP RAS of the department of CIMBIO: abstracts of reports. Moscow, 2022, pp. 77-86. (In Russian).
- Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of the European Union on the protection of animals used for scientific purposes. St. Petersburg, Rus-LASA, 2012. (In Russian).
- European Convention for the protection of vertebrate animals used for experimental or other scientific pur-poses. Strasbourg, 1986. Available at: https://rm.coe.int/168007a6a8 (Accessed 05.04.2022). (In Russian).
- Surinov B.P., Isaeva V.G., Dukhova N.N., Sharetsky A.N. The changes in immunomodulatory and attractive properties of mice secretions after radiation exposure or induction of the “bystander effects”. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya – Radiation Biology. Radioecology, 2021, vol. 61. no. 1, pp. 5-12. (In Russian).
- Ermakov A.V., Konkova M.S., Kostyuk S.V., Veiko N.A. DNA signaling pathway that ensures the development of the radiation effect of the witness in human cells. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya – Radiation Biology. Radioecology, 2011, vol. 51, no. 6, pp. 651-659. (In Russian).
