Изменчивость антиоксидантного статуса мелких млекопитающих в условиях техногенного радиоактивного загрязнения среды обитания

Автор: Кудяшева Алевтина Григорьевна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Общая биология

Статья в выпуске: 2-1 т.21, 2019 года.

Бесплатный доступ

Изучена изменчивость и гетерогенность показателей антиоксидантного статуса в печени разных видов мышевидных грызунов, обитающих на территориях в условиях нормального и повышенного уровня техногенного радиоактивного загрязнения (Республика Коми, 30-км зона отчуждения Чернобыльской АЭС). Ионизирующая радиация в малых дозах в организме млекопитающих может развивать реакцию, инициирующую развитие общего адаптационного синдрома. У мелких грызунов из зоны аварии ЧАЭС установлено увеличение масштаба изменчивости и гетерогенности антиокислительной активности и состава фосфолипидов печени, чем у полевок-экономок Ухтинского стационара, что указывает о более сильном дисбалансе клеточных систем регуляции у животных из зоны аварии, особенно отмеченное в первые три года после аварии. Высокую вариабельность и гетерогенность биохимических показателей наблюдали в печени у животных, выловленных из районов с низким и средним уровнем радиоактивного загрязнения. Масштаб изменений антиоксидантного статуса в печени у зверьков в зоне Чернобыльской катастрофы зависит от вида, возраста грызунов и времени, прошедшего после аварии. Полученные данные свидетельствуют о различной степени повреждения системы антиоксидантной защиты в клетках печени у этих животных. При высокой вариабельности количественного состава фосфолипидов в печени грызунов из зоны аварии обнаружено увеличение гетерогенности самих показателей, у животных, отловленных с одного и того же участка. Через 21 год после аварии у полевых мышей с радиоактивного участка в зоне аварии зарегистрирован более стабильный состав фосфолипидов печени, который свидетельствует об относительном устойчивом состоянии мембран клеток печени. Увеличение гетерогенности ответных реакций и высокая вариабельность значений исследуемых показателей в печени грызунов природных популяций из районов с повышенным уровнем радиации, является одной из особенностей действия малых доз ионизирующей радиации и способствуют расширению потенциальных возможностей и адаптации организмов на клеточном уровне к существованию в новых условиях техногенного радиоактивного загрязнения среды обитания.

Еще

Радиоактивное загрязнение, республика коми, 30-км зона аварии чернобыльской аэс, адаптация, грызуны, печень, антиоксидантный статус, антиокислительная активность липидов, состав фосфолипидов, изменчивость, гетерогенность

Короткий адрес: https://sciup.org/148314147

IDR: 148314147

Текст научной статьи Изменчивость антиоксидантного статуса мелких млекопитающих в условиях техногенного радиоактивного загрязнения среды обитания

Одним из механизмов адаптационных процессов организма млекопитающих к радиоактивному загрязнению являются структурнофункциональные изменения, характеризующие метаболический гомеостаз организма, к которым следует отнести процесс перекисного окисления липидов (ПОЛ). ПОЛ и его регуляция, играет ведущую роль в модификации структуры и функции биологических мембран как в процессах нормальной жизнедеятельности, так при действии факторов физической и химической

природы [1,2,3], в том числе и ионизирующей радиации [4, 5]. Изменчивость и гетерогенность ответных реакций различных биологических систем на действие факторов низкой интенсивности являются одними из типичных ответов, ее способности к самоорганизации, адаптации [6]. Стационарность процесса ПОЛ в норме обеспечивается физико-химической системой регуляции окислительных реакций в липидах мембран, параметрами которой являются анти-окислительная активность (АОА) и состав фосфолипидов (ФЛ), что ранее было изучено у лабораторных животных при действии факторов разной природы [1-5]. ПОЛ и его продукты в эволюционном плане представляют один из наиболее ранних регуляторных механизмов и высту- пают в роли «первичного медиатора» стресса и модификация его лежит в основе устойчивости и адаптационных возможностей организма [7]. Изучение изменчивости антиоксидантного статуса в тканях мышевидных грызунов, обитающих в условиях повышенного уровня радиации, позволят более полно оценить процессы адаптации или степень повреждений у мелких млекопитающих и судить об изменении всей системы клеточного метаболизма организма в условиях техногенного радиоактивного загрязнения среды.

Цель исследований – сравнить изменчивость антиокислительной активности и состава фосфолипидов в печени у мышевидных грызунов при обитании их на территориях в условиях техногенного радиоактивного загрязнения в Республике Коми и 30-км зоне отчуждения на Чернобыльской АЭС.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

В Республике Коми объектом изучения был наиболее распространенный и доминирующий вид - полевка-экономка (Аlexandromys oeconomus Pallas) [8], обитающий на стационарных участках в Ухтинском районе на территории бывшего радиевого производства. Исследования на радиевом и урано-радиевом участках, дублировали на условно контрольных участках с аналогичными экологическими условиями, но с нормальным радиационным фоном и кларковым (фоновым) содержанием радионуклидов в почве и растениях. Радиационный γ-фон на контрольных участках варьировал в пределах от 0.08 до 0.10 мкЗв/ч, на радиевом участке – в среднем от 1.4 мкзв/ч до 1.8 мкзв/ч, на урано-радиевом участке от 0.5 до 38 мкзв/ч [9]. В зоне отчуждения Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) исследования проводили на семи участках, отличающихся по мощности дозы внешнего γ-излучения друг от друга на четыре порядка от 0.02-0.2 мкЗв/ч и 200 мР/ч-2000 мкЗв/ч. В зоне аварии исследовали пять видов мышевидных грызунов: полевку-экономку (Аlexandromys oeconomus Pall.), полевую мышь (Apodemus agrarius Pall.), европейскую рыжую полевку (Cletrionomys glareolus Schreb.), обыкновенную полевку (Microtus arvalis Pall.), желтогорлую мышь (Apodemus fl avicollis Melchior). В первый год после аварии в 30-км зоне ЧАЭС были отобраны семь участков. По уровню внешнего γ-излучения участки разделены на сильнозагрязненный: 1 участок, средне-загрязненные: 2-4 участки, слабозагрязненные: 5-7 участки. Выбор участков и их подробная радиоэкологическая характеристика и дозовые нагрузки на организм животных на этих территориях приведены в работе [10]. Участки в зоне аварии на ЧАЭС отличались от радиевого и ура- но-радиевого стационаров в Республике Коми не только генезисом, но и широким многообразием состава радионуклидов разной природы, высокой мощностью экспозиционной дозы, особенно в первый поставарийный период (1986-1989гг.), что по данным [11] соответствует острому радиационному воздействию. Длительность воздействия радиационного фактора на территории бывшего радиевого производства в Республике Коми в отличие от техногенного загрязнения в зоне аварии ЧАЭС, продолжается уже более 50 лет. В анализе использованы зверьки обоего пола трех возрастных групп: неполовозрелые, половозрелые сеголетки, перезимовавшие зверьки (более 700 особей) в зоне аварии ЧАЭС и в Республики Коми (более 160 особей). Обобщение показателей антиоксидантного статуса полевок-экономок с территории с повышенным уровнем радиации в Республике Коми проведен по результатам 1990-х гг. (19911993 гг.), в 30-км зоне аварии на ЧАЭС на фоновых (контрольных) участках в окрестностях г. Киева и на участках с разным уровнем радиоактивного загрязнения - с 1987 по 1993 гг. и спустя 21 год после аварии. Анализ антиокислительной активности липидов (АОА), состава фосфолипидов (ФЛ), обобщенных показателей липидного обмена проводили в печени, в центральном органе липогенеза, которому принадлежит важная роль в поддержании гомеостаза как в норме, так и при различных патологических процессах. Липиды из печени выделяли по методу Фолча в модификации Кейтса [12]. Величину АОА липидов печени определяли на метилолеатной окислительной модели [4,7]. Результаты всех анализов по АОА приводили к стандартным значениям. Разделение ФЛ на отдельные фракции осуществляли методом тонкослойной хроматографии с использованием силикагеля типа Н (по Шталю или Woelm) [13]. Данные исследований обработаны общепринятыми методами вариационной статистики [14].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ величин АОА липидов печени, отловленных на контрольных участках в Республике Коми и в пригородах Киева, показывают, что значения этого показателя существенно различаются в зависимости от возраста, вида грызунов, а также года и сезона их отлова. По уменьшению величин АОА липидов печени грызунов коми (северной) и киевской (южной) популяций виды животных располагаются в следующий ряд: желтогорлые мыши > рыжие полевки > полевые мыши > полевки-экономки. Масштаб изменения и значения АОА липидов печени у сравниваемых популяций грызунов (северной и южной) сопоставим. Отметим, что величины

АОА липидов органов диких грызунов в целом ниже, чем соответствующие показатели у лабораторных животных, а во многих случаях их липиды обладают прооксидантными свойствами. Прооксидантная активность липидов, помимо обеднения их антиоксидантами, обусловлена и высокой степенью их ненасыщенности, что способствует адаптации животных к длительному пребыванию в условиях низких температур в среде обитания. Вариабельность АОА липидов печени в 15-25 раз выше у диких грызунов, обитающих в природных условиях, чем у лабораторных животных [ 9,10].

Анализ изменчивости данного показателя у мышевидных грызунов на участках с повышенным уровнем естественной радиоактивности и в зоне аварии на ЧАЭС показал однотипные сдвиги, которые определяются видом, возрастом грызунов, сезоном отлова и стадией численности животных [15]. Однако у мышевидных грызунов из зоны аварии отмечали различия в зависимости от времени, прошедшего после аварии. Наиболее радиочувствительные полевки-экономки имели самую низкую АОА липидов по сравнению с более радиорезистент-ными рыжими полевками, полевыми мышами и обыкновенными полевками, что характерно для зверьков, отловленных на участках со средним уровнем радиоактивного загрязнения. Самый высокий размах колебаний АОА липидов печени отмечен у полевки-экономки. С одной стороны, наблюдали самые высокие показатели АОА (9010±2040 ч-мл/г, n=18 животных), с другой стороны, у этого же вида животных - самое сильное обеднение липидов печени антиоксидантами, о чем указывают отрицательные значения показателя, наблюдаемые во второй год после аварии (-800±125 ч-мл/г, n=55 животных). Вариабельность данного показателя у других видов была относительно высокой: у полевых мышей она была в пределах от -260 до 5889 ч-мл/г, у рыжих полевок: от -980 до 2470 ч-мл/г. Наиболее сильная обедненность липидов печени антиоксидантами обнаружена в первые годы после аварии у полевок-экономок со всех участков отлова по сравнению с другими исследованными видами, что непосредственно связано с радиочувствительностью вида. По возрастанию масштаба изменения этого показателя (в течение пяти лет) виды грызунов всех возрастов можно расположить в следующий ряд: полевки-экономки < полевые мыши < полевки обыкновенные < рыжие полевки. В последующие годы (через пять лет после аварии) низкий уровень АОА липидов печени у полевок-экономок и полевых мышей сменился относительно высокими значениями показателя [10]. Изменчивость АОА липидов печени мелких грызунов из зоны аварии сильнее выражена по сравнению с аналогич- ными данными у полевок-экономок с радиоактивных участков в республике Коми. Масштаб этих изменений сравним и намного превышает масштаб изменения АОА по сравнению с данными у лабораторных мышей после острого облучения в летальных и сублетальных дозах [4,5]. Высокая вариабельность значений данного показателя у грызунов из зоны аварии указывает на гетерогенность ответной реакции организма. Это способствует сохранению гомеостаза и адаптации животных к радиоактивному загрязнению среды и свидетельствует о разной степени состояния показателей системы антиоксидантной защиты в тканях диких грызунов при хроническом низкоинтенсивном облучении в природной среде. Полученные данные позволяют считать, что исходный антиоксидантный статус в тканях зверьков играет немаловажную при оценке отдаленных последствий низкоинтенсивного облучения, чем при анализе биологических эффектов острого радиационного поражения [10].

Поскольку изменения скорости окисления в липидах органов тесно связаны с уменьшением количества биоантиоксидантов и изменениями в составе фосфолипидов был проведен анализ изменчивости липидов печени у мелких грызунов, играющих важную роль в процессах адаптации клеток к окружающим условиям. К особенностям качественного состава фосфолипидов в тканях диких грызунов, в отличие от лабораторных мышей, следует отнести значительное содержание минорных фракций кардиолипина и фосфатидной кислоты (КЛ+ФК), фосфатидилинозита с фосфатидной кислотой (ФИ+ФС), высокую вариабельность относительного содержания лизо- и фосфатидилхолина (ЛФХ, ФХ) в составе общих липидов. Известно, что повышенное содержание минорных фракций ФЛ, способствует развитию адаптивных реакций на клеточном уровне: так содержание фосфатидной кислоты в клетках увеличивается при различных стрессах [16], а кардиолипин в клетках животных играет важную роль в окислительном фосфорилировании и продукции АТФ [17] а также в развитии апоптоза в клетках [18]. У полевок-экономок с радиоактивных участков в республике Коми наблюдали тенденцию к снижению доли основных фракций ФЛ, повышенное содержание минорной фракции ЛФХ в среднем в 1.5- 2 раза (р^ 0,05) по сравнению с величинами у полевок с контрольного участка, увеличение размаха колебаний основных обобщенных показателей липидного обмена (ФХ/ФЭ и 2ЛОФЛТО(М) и, как правило, изменение масштаба взаимосвязи между данными показателями. Среднегрупповые значения ФХ/ФЭ в различные годы у полевок контрольного участка варьируют от 1,40 до 2,2 на радиевом и урано-радиевом участках от 0,8 до 2,8 относительных единиц.

У полевок с урано-радиевого участка отмечали значительное варьирование по большинству показателей, появляются особи как с чрезвычайно низкими, так и с очень высоким значениями [15].

Обращает внимание, что масштаб вариабельности значений состава фосфолипидов печени и обобщенных показателей липидного обмена у разных видов грызунов из зоны аварии на ЧАЭС может быть не одинаковым. В первый год после аварии из 10 анализируемых показателей состава ФЛ у полевки-экономки (табл. 1) отмечены наиболее значительные изменения как по всем фракциям состава ФЛ, так и по обобщенным показателям липидного обмена. По одним показателям наблюдали как самые низкие значения (по основным фракциям - ФХ, ФЭ и минорным фракциям - ЛФХ, ФИ, ФС), так и самые высокие (по минорным фракциям -СМ, КЛ+ФК). Масштаб изменений по таким показателям как по ФХ и ФС сильно варьировал от 4,1 до 62.5 раз (табл. 1). В первый год после аварии у полевки-экономки в отличие от других видов грызунов зафиксирована значительная изменчивость по обобщенным показателям липидного обмена, а самая низкая - у рыжей полевки. Содержание минорной фракции ЛФХ в печени полевок-экономок достигало уровня значений основной фракции ФХ. Значения минорной фракции КЛ+ФК, которой обычно в клетках печени у лабораторных животных и диких грызунов с фоновых участков составляет в среднем 5-7%, у полевки-экономки и полевой мыши они были более 30%. Размах колебаний значений минорных фракций ФЛ возрастал от 4 до 14 раз (табл. 1). Изменения такой направленности отмечали в эти же сроки исследований по обобщенным показателям липидного обмена. С одной стороны, обнаружено снижение содержания доли ФЛ в составе общих липидов до самих низких значений минорных фракций (5,3%), с другой стороны, размах колебаний значений данного показателя у полевых мышей увеличивается более чем в 6 раз. Такую же направленность вариабельности значений отмечали по обобщенному показателю: отношение фос-фатидилхолина к фосфатидилэтаноамину (ФХ/ ФЭ), отражающее структурное состояние мембранной системы органа. Размах вариабельности значений этого показателя также высок - в 4.5 раза, который сохраняется в течение 7 лет и лишь спустя 21 год после аварии он уменьшается в среднем в 1.4 раза. В первые годы после аварии у мелких грызунов такой показатель как отношение легкоокисляемых фракций к трудно окисляемым фракциям фосфолипидов (ХЛОФЛ/ ХТОФЛ), характеризующее способность липидов к окислению, не достигает единицы, что свидетельствует о высокой жесткости клеточной мембраны печени мышей. Через 5-7 лет после аварии это отношение наоборот увеличивается до 2.3 относительных единиц. В целом, изменчивость значений отдельных фракций состава ФЛ и обобщенных показателей липидного обмена в печени у полевых мышей через 21 год после аварии уменьшается [19]. Однако по таким минорным фракциям как содержание ЛФХ и ФИ+ФС остается достаточно лабильным, сохраняется размах колебаний у мышей пределах 6.6-9 раз (табл. 1). Эти данные свидетельствуют о достаточно высокой пластичности показателей состава фосфолипидов, характеризующих уровень адаптивных реакций на клеточном уровне у диких грызунов к изменяющимся условиям обитания.

В первые годы после аварии при высокой вариабельности показателей состава фосфолипидов у грызунов наблюдали возрастание гетерогенности самих показателей. В печени самок полевок-экономок у двух возрастных групп, отловленных с одного и того же участка (средне-загрязненный участок 4) в 1987 г. установлены ответные реакции разной направленности (табл. 2). Для первой группы неполовозрелых самок характерно высокое содержание минорных фракций: ЛФХ-32,55% и КЛ+ФК-18,37% и относительно низкое содержание основной фракции ФЭ-7,4%. Вторая группа самок с того же участка отличалась значимым снижением не только содержания ЛФХ в 3 раза (р^ 0,01), но и основных фракций ФХ и ФЭ, имеющих самые минимальные значения - 9.34% и 1.18% (р^0,01; р^ 0,05). При этом содержание минорной фракции фосфатидной кислоты (ФК) в липидах печени молодых самок второй группы превышало 70% (р^ 0,01). По обобщенным показателям липидного обмена были выявлены значимые разнонаправленные сдвиги: у первой группы молодых особей отношение ФХ/ФЭ, характеризующей жесткость мембраны, доходило до 4 относительных единиц, у второй группы полевок этот показатель был увеличен до 8 единиц (р^ 0,01), что связано, в первую очередь, с низким содержанием основной фракции ФЭ. У сравниваемых групп мышей, отловленных с одного и того же участка, значения обобщенного показателя: отношение суммы легкоокисляемых фракций к сумме трудноокисляемых фракций липидов (2ЛОФЛ/2ТОФЛ) друг от друга отличались в 7,6 раза (р^ 0,001), что свидетельствует о разной степени окисляемости клеточной мембраны печени у этих групп полевок. Такие же разнонаправленные сдвиги в составе фосфолипидов установлены у перезимовавших полевок-экономок с этого же участка. В некоторых случаях различия между сравниваемыми группами полевок становятся еще более значимыми (р^ 0,001) и у старых животных сильнее увеличена жесткость мембраны, которая достигает 13 относительных единиц, что свидетельствует о самой низкой и е +

и

< 13

Ч о

о S s''В “ а с ^ а £ 2 о 2 со s ё \О f ° 6 О to о ®

3 X Ч cd 8 X В § cd

18 У cd си ® Н X cti 3 со в cd а X 6 О У

X О a g а н в ° си Ч X \о а о а \О н

О о , и <о 3 & * я X 2 § s а В 8 8 >, R Н О о о а

■е- g и g cti G

о К u О> 1 S 3 4

5 о ” OJ a £ H 3 и a 2 S 3 4 a o S ® ^ о

a s ^ Cti a

re a S 5 re и vo ® H g a g

U m < 18

О X и a

to о к о о;

£F cti 2 О co §

о ьо

a" a

g ^

« О re 5 s ° re о

К

ш о ч 8 В 8 Ч О -е-и о -е-

8 8 ВТ

cd & е

ьо г<Г

О^ ^

о

ОО

^ ОО

^ о< ьо

ьо

ьо

ОО ^ ОО oq

О^

ОО rq"

cti К 0J

ю о

о

о

3 ч

8

В

8 Ч

8 Ч

tc

со cti

О К

о;

К

0J

ю

ю О

^ о<

о<

°\ ^

О^

^ o'

+

S е

О X R

Ч 8

cd

-е-и о

О

е

R си

о

и

S и s'"

О X R

Ч 8

cd

-е-

о

-е-о со

R

X

Ч!

а о

Ч

и о

-е-

cti CQ Cti

о и

2

cti

ю

CQ

О

^ Cti

4

2

а

Ч со

си

cd

си

&

a" .

a to g £ К 2 re । и о a о 2

С

^

СО ^

ОО ^

^ cxi

ОО г<Г rq

^ г<Г

ОО г<Г rq

^ г<Г

оо^ S о^

о^

rq^

^ ьо ОО \о"

о^ ^

ьо

ьо rq" ^ o'

1 cti G

о 2 о м я с^ G СТ)

ьо

О

ОО

^ СО

^

ОО г<Г

^ со"

^

ьо СО ^ rq"

ОО rq"

°\ o'

^

rq^ o'

cti cti я •

н О СО

О 5 2

Кд

ю о

г<Г ^ ОО oq

^ чсГ

^ г<Г

^

ьо

ьо

ьо

°^

о^ о<

ьо

^ rq"

eq

rq

^ ьо ^ rq"

о"

^ o'

cti

CQ о;

^ со

8

Рн

оо

ьо

^ Г<Г

о

о<

ОО

^ г<Г

ОО

сг^

о

ОО

ьо

CN

^

^

хО

ьо

сг^ ^" ^ ^"

ьо o'

^ o'

cti 43 2

R а ^о

О S 2

С й

со ьо

с^

ОО o'

^

ОО oq

о^ o'

О^ o'

оо^

гя

^

o'

DO ^ ^"

сг^ rq" ^

хО

СО

ОО

оо^ o'

ьо

o'

1 cd cd X . х а ® и g t^ а а оо о ° 2 С со

СО o'

^

О

ОО

со оо

ьо о<

o'

со о^ o'

ьо

rq^

ьо ^t" ьо

ОО^ cq

ьо

rq"

ьо ьо

o'

2 ^

^ cti co cti

о к

CQ О

4 гр 2

2

о о и о

о

о

X!

е

^ и

X е

S е

и е

m е

е +

R е ^

m е

е

0

е

- фосфатидилинозит+фосфатидилсерин, ФЭ - фосфатидилхолин, КЛ+ФК - кардиолипин+фосфатидная кислота; обобщенные показатели липидного обмена: % ФЛ - доля фосфолипидов в составе общих липидов, ФХ/ФЭ - отношение фосфатидилхолина к фосфатидилэтаноламину, 2 ЛОФЛ / 2 ТОФЛ - отношение легкоокисляемых фракций к трудноокисляемым фракциям фосфолипидов

Ф

Я о га Я * ф Я 3 га га га о

Я m ф

ф

К

3 s'

S ▻-" й се с а ся

са

Ч S С

S 1^ о

О

S S

3

е

О tn" -+I \О ^ Ln" ^

eq LT^ o' 4-1 eq CO' o"

co

+1 \O o^ o' tn

Ln o' +i co eq,' eq"

О -+I о o^

LH o'

LH

r

S 4* o'

▻L ° oo to o' ся-s g

ra Я ф

XO о

о

о

я я я

я ф

га m га

я ф га Я Я ф

ХО О хо О

о

ЬО'

я

со eq^

+1

tn"

О' о" +1 m

о"

3 \О я"

S ^ се и “ S

се С с

а

lt^ eq" +1

eq

о

LT? +1 co

\O eq

co ^

4-1 co ^ Ln'

к o' +1

\O

r

LH CO'

-n

■^7

-n о

LT?

^7 tn' +1 eq LH co"

о"

+1

О' LT?

я

^ о" 4-1 eq eq"

Ln 0^ о" +1 \О

о"

ф га Я

о га Я * ф га

ф m

га

ф К

3

s'

S ▻се и " S се

с а

ся

eq

о" +1 г$ о"

Ln eq,' o' +1

O' tn*'

^ ^ o' 44 ^ ЬП' 0-7

^ o' oq LH' О

O' o' +1 co O' о

oq

o' +1 co

^ co o' ^o i_n CO' r^ о -^

e

Ln

+1

\О ^

«^

я

о" +1

об'

о

о" +1

ЬП' tn"

3

LT) СЯ s' 3 tn се V " S се С с а

tn о eq" -+I LT) lt^ eq" tn

tS о -+I Ln ЬП' об"

bO'

4-1

о

CO' CO eq

tn

LH' О +1

O' tn'

\O

o'

-+I co

o^

-n о

^

О OO'

-n

bO' co"

eq" +1 О'х

eq"

я

о ЬП' о" 4-1 со о^ tn'

ЬП о

о +1

^7 о"

га

ф

га

СО га

о

К

X e r

5 и

X e

s e

e

m e

X e +

R е 6$

m е

X е

о о ч

о о

И

окисляемости клеточной мембраны печени. Существенные изменения в составе фосфолипидов, суммарных показателей липидного обмена согласуются с данными по активности ферментов энергетического обмена, показавшие аналогичную гетерогенность значений активности ферментов цикла Кребса и гликолиза в печени полевых мышей, отловленных с одного и тоже радиоактивного участка в первые годы после аварии. Как правило, они зарегистрированы у животных, отловленных с участков со слабым и средним уровнем техногенного загрязнения в зоне аварии [10]. Подтверждением нарушений в регуляции клеточного метаболизма в печени мышевидных грызунов в первые годы после аварии, является выявленный дисбаланс между показателями антиоксидантного статуса печени (АОА, состав фосфолипидов) и энергетического обмена (активность сукцинат-, пируват- и лактатдегидрогеназ). Нарушения в процесах регуляции отдельных звеньев ПОЛ и процессов дегидрирования были отмечены ранее у полевок-экономок, отловленных в условиях повышенного уровня радиации в Республике Коми. Однако размах колебаний показателей ПОЛ их дисбаланс в тканях полевок-экономок были менее значительны, чем наблюдаемые в первые годы после аварии у мелких грызунов из зоны отчуждения ЧАЭС [10].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные данные свидетельствует о возрастании внутрипопуляционной изменчивости показателей антиоксидантного статуса у грызунов, обитающих на территориях в условиях техногенного радиоактивного загрязнения, что особенно выражено у мышевидных грызунов в 30-км зоне аварии на ЧАЭС. Ионизирующая радиация в малых дозах в организме млекопитающих может развивать реакцию, инициирующую развитие общего адаптационного синдрома. У мелких грызунов из зоны аварии ЧАЭС установлена более высокая изменчивость антиокисли-тельной активности и состава фосфолипидов печени, чем у полевок-экономок Ухтинского стационара, особенно отмеченные в первые три года после аварии. Установленные биохимические изменения зависели от многих условий, в том числе от уровня радиоактивного загрязнения, длительности действия радиационного фактора, возраста и вида животных и фазы численности. По показателям антиоксидантного статуса самыми радиочувствительными оказались полевки-экономки, радиоустойчивыми - полевые и желтогорлые мыши. Наличие разнородных групп животных с разной направленностью биохимических сдвигов, отловленных с одного места обитания, следует рассматривать как развитие адаптивных реакций у животных природных популяций на стресс-воздействие: техногенное радиоактивное загрязнение и хроническое облучение в малых дозах в среде обитания. Более стабильное состояние мембраны клеток печени по составу фосфолипидов печени у полевых мышей, установленное спустя 21 год после аварии, свидетельствует о адаптации грызунов на клеточном уровне [19]. Увеличение вариабельности и гетерогенности показателей антиоксидантного статуса в печени у мелких грызунов способствует расширению потенциальных возможностей и адаптации организмов к существованию в новых условиях техногенного радиоактивного загрязнения среды обитания, являются особенностями действия малых доз ионизирующей радиации [20].

Список литературы Изменчивость антиоксидантного статуса мелких млекопитающих в условиях техногенного радиоактивного загрязнения среды обитания

  • Урнышева В.В., Шишкина Л.Н. Влияние химических токсикантов в малых дозах на состав фосфолипидов печени животных // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2004. № 2.С.163-168.
  • Shishkina L.N., Shevchenko O.G., Zagorskaya N.G. Influence of ecdysteroid-conaining compounds on the oxidation processes regulation //Oxidation Communications. 2011. Т. 34. № 3. С. 711-725.
  • Pro-oxidative, genotoxic and cytotoxic properties of uranyl ions. / S.A. Garmash, V.S. Smirnova, O.E. Karp, A.M. Usacheva, V.E. Ivanov, A.V. Chernikov, V.I. Bruskov, S.V. Gudkov, A.V. Berezhnov // J. of Environmental Radioactivity. 2014. V. 127. P. 163-170.
  • Биоантиоксиданты в лучевом поражении и злокачественном росте / Е.Б. Бурлакова, А.В. Алесенко, Е.М. Молочкина, Н.П. Пальмина, Н.Г. Храпова М.: Наука, 1975. 214 с.
  • Архипова Г.В., Шишкина Л.Н. Изменение антиокислительных свойств и состава липидов мембран при облучении // Информационный бюллетень «Радиобиология».1975. № 18. С. 124-128.
Статья научная