Preview

Журнал анатомии и гистопатологии

Расширенный поиск

Радиационно-индуцированные изменения нуклеиновых кислот нейронов мозжечка

https://doi.org/10.18499/2225-7357-2019-8-3-26-34

Полный текст:

Аннотация

Цель – исследование радиационно-индуцированных изменений нуклеиновых кислот нейронов коры мозжечка после воздействия малых доз ионизирующего излучения.

Материал и методы. Исследование выполнено на 150 крысах-самцах в возрасте 4 мес. к началу эксперимента, подвергшихся однократному воздействию гамма-квантами 60Со в дозах от 0.1 до 1.0 Гр. Нейроморфологическими методиками оценивали морфометрические и тинкториальные показатели нейронов мозжечка, а также динамику нуклеиновых кислот в нейронах ганглионарного и зернистого слоев коры в течение всей продолжительности жизни животных. Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакетов программ Statistika 6.1, использованием параметрических критериев, математическим моделированием и определением прогноза их развития.

Результаты. У контрольных и облученных животных на протяжении всей жизни происходят волнообразные изменения содержания нуклеиновых кислот в нейронах мозжечка с постепенным уменьшением показателей к окончанию пострадиационного периода. При этом изменения ДНК в ядрах и РНК в ядрышках, как правило, связаны с изменениями их размеров, а изменения цитоплазматической РНК, видимо, связано с различнфми физиологическим состоянием нейронов (покоем, возбуждением, торможением). Регрессионный анализ показал, что облучение в изучаемых дозах оказывает на нейроморфологические показатели нелинейное стохастическое влияние, не имеет дозо-временной зависимости и не вызывает значимых органических изменений в нейронах мозжечка. В конце пострадиационного периода, когда наблюдается гибель как облученных, так и контрольных животных содержание нуклеиновых кислот в нейронах статистически значимо уменьшается во всех группах, причем в большей степени у облученных животных.

Заключение. Значимых радиационно-индуцированных изменений содержания и топохимии продуктов гистохимических реакций при выявлении нуклеиновых кислот в структурах нейронов коры мозжечка не выявлено. Однако в конце эксперимента содержание нуклеиновых кислот в нейронах у облученных животных уменьшается в большей степени, чем у животных возрастного контроля (p<0.05)

Об авторах

О. П. Гундарова
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н. Н. Бурденко» Минздрава России
Россия

Гундарова Ольга Петровна

ул. Студенческая, 10, г. Воронеж, 394036



Е. А. Двурекова
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный институт физической культуры»
Россия

Воронеж



В. П. Федоров
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный институт физической культуры»
Россия

Воронеж



Список литературы

1. Бирюков А.П., Котеров А.Н. Роль радиобиологии при оценке радиационного риска // Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2010; 1: 25–30

2. Газиев А.И. Фрагменты ДНК из гибнувших клеток можно рассматривать как мобильные генетические элементы, индуцирующие мутагенез // Актуальные проблемы радиобиологии и астробиологии. Генетические и эпигенетические эффекты ионизирующих излучений. Дубна, 2016: 13–4

3. Давыдов Б.И., Ушаков И.Б. Ионизирующие излучения и мозг: поведенческие и структурно-функциональные паттерны // Итоги науки и техники. Радиационная биология. М.: ВИНИТИ, 1987. 336

4. Евдокимовский Э.В., Абдуллаев С.А., Митрошина И.Ю., Губина Н.Е. Облучение головного мозга влияет на число копий мтДНК и ее транскриптов в необлученных тканях мышей // Актуальные проблемы радиобиологии и астробиологии. Генетические и эпигенетические эффекты ионизирующих излучений. Дубна, 2016: 19–20

5. Жижина Г.П., Заварыкина Т.М., Фаткуллина Л.Д., Голощапов А.Н., Бурлакова Е.Б. Действие малых доз ионизирующей радиации и фенозана на структуру ДНК и мембран клеток мышей // Актуальные проблемы радиобиологии и астробиологии. Генетические и эпигенетические эффекты ионизирующих излучений. Дубна, 2016: 20–3

6. Котеров А.Н. Ограничения при распространении закономерностей для клеток in vitro на область радиационной медицины // Мед. радиология и радиац. безопасность. 2009; 54(5): 5–14

7. Котеров А.Н. Малые дозы и малые мощности доз ионизирующей радиации: регламентация диапазонов, критерии их формирования и реалии XXI века // Мед. радиология и радиац. безопасность. 2009; 54(3): 5–26

8. Рева А.Д. Ионизирующие излучения и нейрохимия. М.: Атомиздат, 1974: 240

9. Ушаков И.Б., Федоров В.П., Гундарова О.П. Нейроморфологические корреляты малых радиационных воздействий // Мед.-биол. и соц.психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2016; 1: 71–8

10. Ушаков И.Б., Федоров В.П. Нейроморфологические корреляты пролонгированных радиационных воздействий // Мед.-биол. и соц.психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2018; 3: 85–95

11. Федоров В.П., Ушаков И.Б., Федоров Н.В. Церебральные эффекты у ликвидаторов Чернобыльской аварии. Саарбрюккен: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2016: 390

12. Шуленина Л.В., Михайлов В.Ф., Рева Н.Ф. Содержание микроРНК и мРНК генов в периферической крови больных раком предстательной железы при формировании осложнений органов малого таза после лучевой терапии // Актуальные проблемы радиобиологии и астробиологии. Генетические и эпигенетические эффекты ионизирующих излучений. Дубна, 2016: 76–8

13. Acharya SS, Fendler W, Watson J, Hamilton A, Pan Y, Gaudiano E, et al. Serum microRNAs are early indicators of survival after radiation-induced hematopoietic injury. Science Translational Medicine. 2015 May 13;7(287):287ra69-287ra69.

14. Goodhead DT. Fifth Warren K. Sinclair keynote address: issues in quantifying the effects of lowlevel radiation. Health Physics. 2009 Nov;97(5):394–406.

15. Guida MS, El-Aal AA, Kafafy Y, Salama SF, Badr BM, Badr G. Thymoquinone Rescues T Lymphocytes from Gamma Irradiation-Induced Apoptosis and Exhaustion by Modulating Pro-Inflammatory Cytokine Levels and PD-1, Bax, and Bcl-2 Signaling. Cellular Physiology and Biochemistry. 2016;38(2):786–800.

16. Jacob NK, Cooley JV, Yee TN, Jacob J, Alder H, Wickramasinghe P, et al. Identification of Sensitive Serum microRNA Biomarkers for Radiation Biodosimetry. Camphausen K, editor. PLoS ONE. 2013 Feb 25;8(2):e57603.

17. Kuikka JT. Low-dose radiation risk and the linear no-threshold model. International Journal of Low Radiation. 2009;6(2):157. doi: 10.1504/ijlr.2009.028534

18. Marcus CS. Destroying the Linear No-threshold Basis for Radiation Regulation. Dose-Response. 2016 Oct 31;14(4):155932581667349. doi:10.1177/1559325816673491

19. Mothersill C, Seymour C. Relevance of radiationinduced bystander effects for environmental risk assessment. Radiats Biol Radioecol. 2002;42(6): 585—7.

20. Prise KM, Schettino G, Vojnovic B, Belyakov O, Shao C. Microbeam Studies of the Bystander Response. Journal of Radiation Research. 2009;50(Suppl.A):A1–6.

21. Prise KM. Studies of bystander effects in human fibroblasts using a charged particle microbeam. International Journal of Radiation Biology. 1998 Jan;74(6):793–8.

22. Sankaranarayanan K. Ionizing radiation and genetic risks II. Nature of radiation-induced mutations in experimental mammalian in vivo systems. Mutation Research/Reviews in Genetic Toxicology. 1991 Jul;258(1):51–73.

23. Sahu A, Singhal U, Chinnaiyan AM. Long Noncoding RNAs in Cancer: From Function to Translation. Trends in Cancer. 2015; 1(2):93–109. doi: 10.1016/j.trecan.2015.08.010

24. Schettino G, Folkard M, Michael BD, Prise KM. Low-Dose Binary Behavior of Bystander Cell Killing after Microbeam Irradiation of a Single Cell with Focused CKX Rays. Radiation Research. 2005 Mar;163(3):332–6.

25. Shaun N, Thomas B. Introduction to life and death. In: Apoptosis and cell cycle control in cancer. Basic mechanisms and implications for treating malignant disease. UK. BIOS Scientific publishers Ltd. 1996; 1–16.

26. Scott BR, Potter CA. Stochastic Threshold Exponential (TE) Model for Hematopoietic Tissue Reconstitution Deficit after Radiation Damage. Dose-Response. 2014 Jan 10;12(3):doseresponse.1. doi: 10.2203/dose-response.13041.scott

27. Tanooka H. Threshold dose problems in radiation carcinogenesis: a review of non-tumour doses. International Journal of Low Radiation. 2004;1(3):329. doi: 10.1504/ijlr.2004.005432

28. Trott KR., Rosemann M. Molecular mechanisms of radiation carcinogenesis and the linear, nonthreshold dose response model of radiation risk estimation. Radiation and Environmental Biophysics. 2000 Jun 16;39(2):79–87. doi: 10.1007/s004110000047

29. United Nations. UNSCEAR 2000. Report to the General Assembly, with Scientific Annex. G. Biological effects at low radiation doses. New York. 2000; 73–175.

30. United Nations. UNSCEAR 2000. Report to the General Assembly, with Scientific Annex. Annex F. DNA repair and mutagenesis. United Nations. New York. 2000; 1–72.

31. United Nations. UNSCEAR 2006. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Annex A. Epidemiological studies of radiation and cancer. United Nations. New York. 2008; 17–322.

32. United Nations. UNSCEAR 2006. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Annex C. Non-targeted and delayed effects of exposure to ionizing radiation. United Nations. New York. 2009; 1–79.


Рецензия

Для цитирования:


Гундарова О.П., Двурекова Е.А., Федоров В.П. Радиационно-индуцированные изменения нуклеиновых кислот нейронов мозжечка. Журнал анатомии и гистопатологии. 2019;8(3):26-34. https://doi.org/10.18499/2225-7357-2019-8-3-26-34

For citation:


Gundarova O.P., Dvurekova E.A., Fedorov V.P. Radiation-Induced Changes in the Nucleic Acids of Cerebellar Neurons. Journal of Anatomy and Histopathology. 2019;8(3):26-34. (In Russ.) https://doi.org/10.18499/2225-7357-2019-8-3-26-34

Просмотров: 288


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2225-7357 (Print)