Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Сравнительное исследование влияния ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом в различных стадиях митотического цикла лимфоцитов человека при гамма- и нейтронном облучении

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Сравнительное исследование влияния ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом в различных стадиях митотического цикла лимфоцитов человека при гамма- и нейтронном облучении"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК МЕДИЦИНСКИЙ РАДИОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

На правах рукописи УДК 612.112.94:612.014.48? :575.224.23:577.122/'' „

РГБ ОД

1 5 СсН ?.1П;1

ГОЛУБ Елена Викторовна

РАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИНГИБИТОРОВ СИНТЕЗА ДНК И БЕЛКА НА ВЫХОД АБЕРРАЦИЙ ХРОМОСОМ В РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ МИТОТИЧЕСКОГО ЦШСЛА ЛИМФОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ГАММА- И НЕЙТРОННОМ ОБЛУЧЕНИИ

Специальность 03.00.01 радиобиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Обнинск - 2000 год

Работа выполнена в Медицинском радиологическом научном центре

РАМН

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор А.В.Севанькаев

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Б.И.Сынзыныс доктор биологических наук С.А.Гераськин Ведущая организация: Институт общей генетики РАН, Москва

Защита диссертации состоится "-/(у" _2000 г.

в •/часов на заседании диссертационного совета Д 001.11.01 в Медицинском радиологическом научном центре РАМН (249020, Калужская область, г.Обнинск, ул.Королева, 4)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Медицинского радиологического научного центра РАМН.

Автореферат разослан " " £%<ССШсАЛ, 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор В.А.КУЛИКОВ

Емшб-М-М/О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования. Проявляемый исследователями [нтерес к проблеме модификации радиационно-индуцированных по-реждений объясняется не только стремлением понять природу это-о явления, но и потребностями решения ряда актуальных приклад-ых задач радиобиологии, связанными, например, с задачами луче-ой терапии, оценкой влияния мутагенных факторов окружающей реды на наследственность человека и других живых организмов. В астоящее время не вызывает сомнения определяющая роль по-реждений ДНК в этиологии структурных нарушений хромосом, 'оэтому сочетание специфических химических соединений, влияющих на синтез и репарацию ДНК, с лучевым воздействием представ-яется перспективным в изучении как механизмов структурных му-щий, так и возможностью их модификации. Имеющиеся в литера-фе сведения по этому вопросу получены, главным образом, при со-;танном воздействии химических веществ с редкоионизирующим мучением. При этом выяснилось, что степень химической моди-икации цитогенетических повреждений зависит от величины дозы режимов облучения, концентрации и длительности воздействия шических соединений, последовательности их сочетания с облуче-1ем, физиологического состояния клеток. Сведения же о законо-грностях модификации структурных повреждений хромосом с по-)щью специфических химических соединений при действии плот-тонизирующих излучений отрывочны и противоречивы. Между м, результаты такого исследования представляют несомненную жность в понимании механизмов возникновения структурных му-ций и процессов их репарации при действии излучений разного чества.

;ль и задачи исследования. Исходя из вышеизложенного, целью стоящей работы являлось сравнительное изучение степени моди-

фикации структурных повреждений хромосом при у- и нейтронноь облучении клеток человека в различных стадиях митотическог< цикла с помощью ингибиторов синтеза ДНК и белка. Ингибиторь синтеза ДНК использовали в комбинации - 5-фтор-2-дезоксиуриди* + оксимочевина (ОМ+ФУДР). В таком сочетании ожидалось боле( эффективное воздействие на систему репарации клеток. Предпола галось решение следующих конкретных задач:

- изучить влияние постлучевого воздействия ингибиторов синтеза ДНК (5-фтор-2-дезоксиуридин + оксимочевина) и белке (циклогексимид) на выход аберраций хромосом при у-облучении клеток человека в стадиях во, Б;

- изучить зависимость выхода аберраций хромосом от срока фиксации клеток в стадии Б при сочетанном воздействии исследованных ингибиторов после у-облучения лимфоцитов;

- выяснить зависимость модификации цитогенетических повреждений с помощью ингибиторов синтеза ДНК и белка от дозы у-облучения в стадиях во, в;

- аналогично изучить вышеуказанные закономерности после нейтронного облучения клеток в различных стадиях цикла. Научная новизна. Впервые проведена сравнительная оценка степени модификации структурных повреждений хромосом клеток человека последовательно в стадиях О0, Б митотического цикла с помощью специфических ингибиторов синтеза ДНК и белка при у - и нейтронном облучении. При этом обнаружено, что модификация цитогенетических повреждений зависит как от стадии митотического цикла, так и вида и дозы облучения, а в стадии Б - и от срока фиксации клеток. Наиболее выраженный эффект радиосенсибилизации после у- облучения под влиянием ингибиторов синтеза ДНК (ОМ+ФУДР) наблюдался в стадии в*, и кратковременный - в стадии Б при втором сроке фиксации (60 ч). Ингибитор синтеза белка (ЦГ)

юсле у- облучения вызывал кратковременный эффект сенсибилизации только в стадиях во и Ох. В большей степени модифицирующий )ффект ингибиторов проявлялся после воздействия нейтронов. Под шиянием ингибиторов синтеза ДНК после нейтронного облучения ¡ыраженный эффект синергизма отмечен на стадиях О0 и в, причем ! последней стадии при обоих сроках фиксации клеток. Добавление гагибитора синтеза белка усиливало цитогенетический эффект нейронов в стадии и в в зависимости от дозы облучения. На стадии >, кроме того, наблюдалась зависимость эффекта и от срока фикса-

(ИИ.

1рактическая значимость работы. Результаты проведенного иссле-[ования представляют прежде всего теоретическую важность, в [астности, для понимания механизмов возникновения первичных ювреждений и их репарации при действии излучений разного ка-ества. С другой стороны, имеют и практическое значение, напри-гер, в качестве теоретических основ при разработке новых методов учевой терапии и др.

Основные положения, выносимые на защиту.

. Модификация цитогенетических повреждений, индуцированных - и нейтронным излучением, зависит как от вида и дозы излучения, ак и от стадии митотического цикла, на которой находились клети в момент облучения.

. Наиболее выраженный радиосенсибилизируюший эффект при со-етанном воздействии ингибиторов синтеза ДНК и у-облучения на-людался на стадии Ох и менее выраженный - на стадии Б. . Ингибитор синтеза белка обладал кратковременным эффектом ра-иосенсибилизации при у-облучении на стадиях во и Ох. Радиосенсибилизирующий эффект ингибиторов синтеза ДНК при ейтронном облучении наиболее выраженно проявился на стадиях о и в (при фиксации на 52 и 60 ч).

5. Ингибитор синтеза белка оказывал сенсибилизирующий цитогене-тический эффект при нейтронном облучении во всех трех изученных стадиях цикла.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на Международном симпозиуме "Influense of chromatine structural organization on neutron and y-irradiation cytogenetic effects" (Москва, 1988),VI Всесоюзном совещании по микродозиметрии (Канев, 1989), 1-ом Всесоюзном радиобиологическом съезде (Пущино,1989), Всесоюзной конференции, приуроченной к 90 - летию со дня рождения Н.В.Тимофеева-Ресовского (Обнинск, 1990). Публикации. Полученные данные представлены в заключительном отчете НИР "Фундаментальные и прикладные исследования комбинированного действия нейтронов, гамма-излучения и модифицирующих факторов", 1991-1992 гг. Основные результаты работы изложены в 7 публикациях, включая 3 журнальных статьи. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследований, обсуждения и выводов. Работа изложена на 128 стр. (включая список литературы), иллюстрирована 17 рисунками и 10 таблицами. Список литературы, использованной в данной работе, содержит 220 наименований, из которых 98 работ отечественных и 122 зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на культуре лимфоцитов человека, представляющей собой достаточно удобный объект для подобного рода исследований - исходно популяция клеток естественно синхронизирована с известными параметрами отдельных стадий митотического цикла.

В настоящей работе использована стандартная методика культивирования лимфоцитов, предложенная Мурхедом и соавт. (1960), ■? с некоторыми модификациями. Кровь для экспериментов брали из

вены у клинически здоровых доноров обоего пола в возрасте 20-40 пет. Для предотвращения свертывания крови использовали гепарин }шрмы "Рихтер", 200 ед. на 1 мл крови. Кровь отстаивали в течение iaca. Надосадочную плазму разводили средой Игла в пропорции 3:1 з добавлением 20 % сыворотки крупного рогатого скота и L-мнотамина. Для стимуляции деления лимфоцитов в культуре добав-чяли ФГА типа "Р" (Difco, США) из расчета 0,01 мл на 10 мл культуры. Полученную смесь разливали по 10 мл в стерильные флаконы барреля и помещали в С02-инкубатор при t = 37° С. С целью блокирования митоза во флаконы с культурой добавляли 0,001% раствор солхицина. Фиксацию клеток (на 50 и 60 ч при у-облучении; 52 и >0 ч при нейтронном облучении) производили смесью ледяной ук-:усной кислоты и абсолютного этилового спирта (1:3). Для лучшего >аспластывания хромосом поджигали фиксатор над пламенем го->елки, после чего препараты гидролизовали в 5 N растворе HCl, от-тывали в водопроводной воде, высушивали и окрашивали по методу 'имза. Облучение лимфоцитов гамма-квантами 60Со проводили на становке "Луч", нейтронами спектра деления со средней энергией ,85 МэВ - в медицинском узле канала Б-3 реактора БР-10 ЕСапчигашев С.П. и др., 1977). Однократное гамма-облучение 18,7 сГр/мин) проводили в дозах 1 и 2 Гр в Go- и О^стадиях цик-а, в дозах 2 и 4 Гр в стадии S. Однократное нейтронное (21 Гр/мин) - в дозах 1 и 2 Гр в Go-стадии, в Gx-стадии в дозах 0,5 и 1 р и в S-фазе облучали в дозах 1 и 2 Гр. Исследование проводилось с нгибитором синтеза белка-циклогексимидом (ЦГ; 10 мкг/мл) и нгибиторами синтеза ДНК - оксимочевиной в комбинации с 5-тор-2-дезоксиуридином (ОМ+ФУДР; 2-Ю"3 М + 4-Ю"7 М). Ингиби-эры добавляли в культуру клеток сразу после воздействия обоими идами излучения (0 ч), а также через 1,5; 3 и 5 ч после него сро-ом ?на 3 ч в стадиях G0 (0 ч) и Gj (12 ч), в стадии S (37* ч) - сроком

на 2 ч с последующей 2-х кратной отмывкой средой Игла. Пр1 втором сроке фиксации в стадии Б в культуру добавляли 5 бромдезоксиуридин (БДУ) для идентификации клеток 1-го и 2-г< митоза. Анализ структурных повреждений хромосом на стадии ме тафазы проводили с учетом всего спектра аберраций без примене ния общего кариотипирования. На каждую экспериментальную точ ку анализировали по 100-500 метафаз. Эксперименты проводили г 2-3 повторностях.

При обработке экспериментальных данных использованы стандартные статистические методы, которые являются общепринятыми и не требуют описания в данной работе (Урбах Ю. В., 1963; Бей-ли Н., 1964). При вычислении стандартных ошибок к проценту аберрантных клеток использовалась соответствующая формула для биномиального распределения 8а = (N-1^)/ 100/Ы, где Ки N3 соответственно общее число проанализированных клеток и из них число аберрантных клеток. При вычислении ошибок к общему числу аберраций или отдельных их типов на клетку (или на 100 кл] использовались формулы для распределения Пуассона.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом при у- и нейтронном облучении в стадии клеточного цикла.

Известно, что в стадии во митотического цикла культуры лимфоцитов человека активно продолжаются процессы метаболизма. Используя ингибиторы синтеза белка и ДНК, можно направленно увеличивать частоту радиационных повреждений, индуцированных ионизирующей радиацией. Полученные данные показали, что в примененных концентрациях ЦГ и ОМ+ФУДР не повышали спон-

танный уровень аберраций хромосом в необлученной культуре лимфоцитов. При добавлении ЦГ сразу после у-облучения (0 ч) в дозах 1 и 2 Гр общая частота аберраций хромосом достоверно возрастала на 77% и 37%, соответственно, по сравнению с числом аберраций, индуцированных только облучением (рис. 1). Добавление ЦГ в другие интервалы времени не вызывало повышения уровня радиационно-

Рис. 1. Суммарная частота аберраций хромосом при добавлении ингибиторов синтеза белка (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после гамма-облучения в дозах 1 и 2 Гр в стадии О0.

шдуцированных аберраций. Что касается ОМ+ФУДР, то при добав-гении этих ингибиторов во все исследуемые интервалы времени на гротяжении 5 ч после у-облучения в дозах 1 и 2 Гр не наблюдалось [остоверного увеличения числа аберраций хромосом.

При действии ЦГ и ОМ+ФУДР после нейтронного облучения в ;озе 1 Гр число аберраций хромосом также как и после у-облучения ювышалось в отдельные интервалы времени (на 45 %), в то время :ак после дозы 2 Гр оба вида игибиторов обладали выраженным юдифицирующим действием практически во все исследованные ин-ервалы времени (рис. 2). При анализе типов аберраций, индуциро-анных у- и нейтронным излучением и последующим введением ин-ибиторов синтеза белка и ДНК отмечалось формирование в большей гепени аберраций хромосомного типа. В целом можно сказать, -

ы

(6)

11> 0 1.5 3 5 21> 0 1.5 3 5

11> 0 1.5 3 5 0 1.5 3 5

И]птрпдл времени между облучением и добавлением ингнбитора, ч

(а)

(6)

Рис. 2. Суммарная частота аберраций хромосом при добавлении ингибиторов синтеза белка (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после нейтронного облучения в дозах 1 и 2 Гр в О0-стадии.

что после нейтронного облучения лимфоцитов в стадии Gq оба вида ингибиторов проявляли больший сенсибилизирующий эффект, чем после у-облучения. Низкая эффективность ингибиторов после у-облучения объясняется состоянием хроматина и спецификой физиологических процессов на стадии GQ. Гамма-облучение индуцирует в клетках спектр повреждений, ведущих к релаксации плотноупако-ванной структуры хроматина. Это, в свою очередь, активирует репарационные системы клетки. Добавление ЦГ сразу после у-облучения предотвращает активирование полимеразы - Р, являющейся ферментом репарации у - индуцированных повреждений (Mivechi N. F., Dewey W. С., 1985), в результате чего возрастает количество индуцированных облучением аберраций хромосом. Отсутствие радиосен-сибилизирующего эффекта при добавлении ЦГ в последующие интервалы времени после облучения культуры лимфоцитов подтверждает данные литературы о репарации большей части первичных повреждений в течение первого часа после у-облучения. Что касается отсутствия сенсибилизации при действии ОМ+ФУДР, то согласно результатам, полученным А. С. Саенко и др. (1986) под влиянием ФУДР происходит - реорганизация структуры хроматина, вызывающая активацию системы репарации ДНК. Ингибирующий эф-

фект ОМ наблюдали только при репликативном синтезе и отсутствие такого при репаративном синтезе ДНК, поскольку в этих случаях используются разные пулы предшественников (Licastro F., 1985). Низкая репарация повреждений после облучения нейтронами приводит к длительному существованию (до 2 ч) разрывов ДНК, что было показано на клетках китайского хомячка (Москалева Е.Ю. и др., 1990). Эффект радиосенсибилизации, полученный при действием ингибиторов после облучения нейтронами на стадии Go, может быть результатом "ошибочной" репарации. Аналогичные данные были получены при добавлении ингибитора синтеза ДНК Ara-С сразу посте нейтронного облучения лимфоцитов на стадии GQ (Fabry L., et al., L984). Причем более выраженный модифицирующий эффект проявлялся при добавлении ингибитора сразу после облучения. 2. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций фомосом при у- и нейтронном облучении в предсинтетической (Gj) ;тадии цикла.

Как известно, на протяжении стадии G^ происходят конформа-щонные изменения хроматина, которые могут оказывать суще-твенное влияние на процессы репарации. Данная стадия цикла не |днородна по радиочувствительности хромосом. Это создает предпо-ылки для возможной модификации радиационно-индуцированных ювреждений хромосом. Исследуемые ингибиторы на стадии Gj не лияли на спонтанный уровень аберраций хромосом. Добавление ЦГ Gi-стадии сразу после у-облучения в дозе 1 Гр и через 5 ч после его достоверно повышало уровень радиационно-индуцированных берраций на 30% и 35%, соответственно, (рис. 3). После дозы 2 Гр а протяжении исследованного времени достоверного эффекта ра-иосенсибилизации не наблюдалось. В отличие от стадии G0_ в ак-ивно протекающей стадии предсинтеза (Gj) ингибиторы синтеза НК обладали модифицирующим действием. Добавление ОМ+ФУДР

сразу после облучения в дозе 1 Гр, а также через 1,5 и 5 ч после не го достоверно увеличивало выход аберраций хромосом на 45%

Рис. 3. Суммарная частоте аберраций хромосом при добавлении ингибиторов синтеза белка (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после у-облучения в дозах 1 и 2 Гр в стадии вх.

Интервал времени между облучением и добавлением ингибитора, ч

37% и 28%, соответственно. После облучения в дозе 2 Гр достоверное увеличение выхода аберраций наблюдалось только при введении ОМ+ФУДР в более поздние сроки после радиационного воздействия (через 3 и 5 ч). Частота их превышала число аберраций, индуцированных только у-облучением на 26% и 24%, соответственно.

После нейтронного облучения культуры лимфоцитов в дозе 0.5 Гр на стадии в! под влиянием ЦГ в исследованные сроки наблюдалось достоверное снижение числа аберраций хромосом (рис. 4). Однако после дозы 1 Гр добавление ЦГ сразу после облучения, через 1.5 и 5 ч после него выход аберраций достоверно увеличивался на 54%, 17.5% и 15%, соответственно, по сравнению с числом радиа-ционно-индуцированных аберраций. При действии ингибиторов синтеза ДНК после обеих доз нейтронов не наблюдалось эффекта радиосенсибилизации. Анализ спектра аберраций на стадии показал, что при сочетанном воздействии у - или нейтронного облучения с изученными ингибиторами индуцируются, главным образом, аберрации хромосомного типа.

Щ

1 Гр 0 1.5 3 5 2 Гр 0 1.5 3 5

1 Гр 0 1.5 3 5 2 Гр 0 1.5 5

Рис. 4. Суммарная частота аберраций хромосом при добавлении ингибиторов синтеза белка ЦГ (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после нейтронного облучения в дозах 0.5 и 1 Гр в стадии Ох.

Наблюдаемые цитогенетические изменения в Й! - стадии при у-и нейтронном облучении клеток в комбинации с ЦГ и ОМ+ФУДР гакже во многом связаны с их морфофункциональными особенностями на этой стадии митотического цикла. Предполагают, что в лролиферирующих клетках существует дополнительная связь ДНК с ядерным матриксом, которая характеризуется высокой чувствительностью к гамма-облучению и воздействию некоторых химических ¡оединений. Распад этой связи сопряжен с денатурацией ДНК Лихтенштейн А. В. и др., 1984). Очевидно, эти факторы способ-:твуют проявлению большого числа первичных повреждений после )блучения. Присутствие ЦГ после у-облучения в меньшей дозе (1 Гр) !ызывает подавление синтеза белков, необходимых для репарации )Р ДНК, нарушает нормальный процесс инцизии ОР. Это приводит с увеличению числа аберраций хромосом. Отсутствие эффекта ра-щосенсибилизации после большей дозы у-облучения (2 Гр) можно |бъяснить радиационно-индуцированной задержкой деления, вы-ванной сочетанным воздействием ингибитора синтеза белка и у-[злучения. Эффективность ингибиторов синтеза ДНК после у-облу-ения вызвана тем, что, на стадии в! существует неиндуцированный

ФУДР-чувствительный локальный синтез ДНК. Присутствие ФУД1 подавляет синтез предшественников, что препятствует эксцизионш» репарации ОР ДНК и повышает вероятность образования аберрацш хромосом (Коротков Е. В. и др., 1980; Азатян Р. А. и др., 1991). I ряде исследований наблюдали задержку воссоединения ОР ДНК по; влиянием ОМ (Prempree Т. et al., 1969; Wolff S., 1972). Высокая pa диочувствительность стадии G^ в позднем периоде также связана < изменением структурного состояния хроматина. Наблюдаемый эф фект радиосенсибилизации, отмеченный при введении ЦГ v ОМ+ФУДР в поздние сроки после облучения, вероятно вызван дес пирализацией и расхождением двухтяжевой ДНК в конце стадии G^ что затрудняет репарацию, т.к. временно теряется связь с компле ментарной нитью (Иванов И.,1968). Это подтверждают исследова ния, проведенные в стадии Gj/S с другими ингибиторами синтеза белка и ДНК, когда практически полностью прекращалось заполнение брешей и в местах эксцизионной репарации происходило накопление ОР и ДР ДНК (Готлиб В.Я. и др.,1985а; Bijoy К. Bhuan et al., 1989; Бильдин В.Н. и др.,1990).

Объяснение результатов, полученных при модификации цито-генетических повреждений, индуцированных нейтронами, по-видимому, следует искать также в изменении состояния хроматина на этой стадии митотического цикла. Возможно, деконденсация хроматина снижает вероятность образования большого числа прямых ДР ДНК вдоль трека ядер отдачи при облучении нейтронами е дозе 0,5 Гр. В этом случае возникают, в основном, быстрорепари-руемые (Т1/2= 3-5 мин) ОР и ДР ДНК (Sasaki К. et al.,1987; Ngo F.Q.H. et al.,1991). Поэтому воздействие ингибиторов оказывается не эффективным. Вышеуказанные авторы также отмечали, что с увеличением дозы нейтронов в стадии Gj возникают медленно'-* репарируемые (Т1/2= 70 мин) и нерепарируемые р'азрывы ДНК, по-

вреждения белкового комплекса хромосом и т.д. Кроме того, существует представление о формировании ДР с "липкими" концами при действии плотноионизирующих излучений (N§0 Г.С^.Н., а!., 1991). Из этих повреждений ДНК под влиянием ингибиторов в большей степени могут формироваться аберрации хромосом в процессе "ошибочной" репарации.

3.3. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом при у - и нейтронном облучении в стадии реплика-тивного синтеза (в).

Как следует из обзора литературы, стадия Э является наиболее радиорезистентной стадией в митотическом цикле и, так же как и &1-стадия, характеризуется неоднородностью радиочувствительности хромосом на ее протяжении. Добавление исследуемых ингибиторов аналогично предыдущим стадиям не влияло на спонтанный уровень

Рис. 5. Суммарная частота аберраций хромосом при добавлении ингибиторов синтеза белка (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после у- облучения в стадии Б (ф. на 50 ч).

2 Гр О 1,5 3 5 4 Гр О 1.5 3 5 2 Гр 0 1,5 3 5 4 Гр 0 1,5 3 5 Интервал времени между облучением и добавлением ингибитора, ч

берраций. При первом сроке фиксации (на 50 ч) достоверное увели-ение выхода радиационно-индуцированных аберраций под влияни-м изученных ингибиторов наблюдалось в отдельные интервалы ремени после у-облучения в дозах 2 и 4 Гр: при добавлении ЦГ че-ез 3 ч после дозы 4 Гр (на 38%) и при добавлении ОМ+ФУДР через ч после дозы 2 Гр - на 36% (рис. 5). В связи с асинхронностью

протекания репликативного синтеза как между отдельными клетка ми, так и между отдельными хромосомами внутри самой клетки : этой стадии цикла, при облучении индуцируется большое числ<

Рис. 6. Частота аберраций хро мосомного и хроматидного ти пов при добавлении ингибито ров синтеза белка (а) и ДНК (б в различные интервалы времен* после у-облучения в стадии £ (фикс, на 50 ч): 1- 2Гр+ЦГ: 2- 4Гр+ЦГ: 3- 2Гр+ОМ+ФУДР:

Интервал времени между облучением и добавлением ингибитора, ч

4- 4Гр+ОМ+ФУДР.

аберраций хромосомного и хроматидного типов (рис. 6). При этом отмечена общая закономерность - независимо от дозы у-облучения, последующее добавление ЦГ и ОМ+ФУДР на протяжении 5 ч снижало выход аберраций хромосомного типа, а частота аберраций хроматидного типа при этом, наоборот, увеличивалась. Более поздняя фиксация (на 60 ч) позволила выявить наличие радиационно-индуцированной задержки деления клеток при облучении в этой стадии цикла. При этом сроке фиксации ингибитор синтеза белка (ЦГ) достоверно не оказывал сенсибилизирующего влияния на выход радиационно-индуцированных аберраций во все интервалы времени после у-облучения в дозах 2 и 4 Гр (рис. 7). Под влиянием ингибиторов синтеза ДНК эффект радиосенсибилизации наблюдался только в двух вариантах опыта: при добавлении ОМ+ФУДР сразу после у-облучения в дозе 2 Гр и через 5 ч после облучения в дозе 4 Гр. Число аберраций хромосом достоверно возрастало на 17% и 30%, соответственно. Анализ спектра аберраций показал, что, в отличие от

200180 160 140 120 10080 6040 20 0

2Гр 0 1.5 3 5 4Рр 0 1.5 3 ñ 2I}j 0 1.5 3 5 41}> 0 1.5 3 5 Интервал времени шящу облучением и добавлением ингибшоро, ч

Рис. 7. Суммарная частота аберраций при добавлении ингибиторов синтеза белка (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после гамма-облучения в дозах 2 и 4 Гр в стадии Б (фиксация на 60 ч).

[ервого срока фиксации, в данной серии опытов под влиянием инги-итора синтеза белка (ЦГ) достоверно увеличивалось число аберра-;ий хромосомного типа после облучения в дозе 4 Гр (рис. 8). При

Рис. 8. Частота аберраций хромосомного и хроматидного типов при добавлении ингибиторов синтеза белка (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после у-облучения в стадии Б (фикс, на 60 ч): 1- 2Гр+ЦГ; 2 - 4Гр+ЦГ; 3 -2Гр+ОМ+ФУДР;

Интервал времени меэаду облучением и добавлением ингибитора, ч _ 4Гр4~0^1УДР.

эбавлении ОМ+ФУДР сразу после облучения в дозе 2 Гр достоверно зеличивалось число аберраций обоих типов. После дозы 4 Гр под шянием ОМ+ФУДР частота аберраций хромосомного и хрома-1дного типов возрастала в более поздние сроки после облучения.

Модификация радиационно-индуцированных цитогенетических вреждений ингибиторами синтеза ДНК и белка на стадии Б при

первом сроке фиксации после нейтронного облучения оказалась бо лее эффективной, чем после у-облучения. Добавление ЦГ сразу I

©

Щ101.53 5 Я1>01.53 5 11^01.53 5 2ЦЭ01.53 5

1МГ!>Ч-' СГГГ,1»!;:!?.! И Д11 и.1; П 1Г>: Ч

Рис. 9. Суммарная частота аберраций хромосом при добавлении ингибиторов синтеза белка (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после нейтронного облучения в дозах 1 и 2 Гр в стадии Э (фиксация на 52 ч).

через 1,5 ч после облучения в дозе 1 Гр достоверно повышало выход аберраций на 125% и 95%, соответственно (рис. 9). Однако под влиянием ЦГ в первые 3 ч после облучения в дозе 2 Гр число аберраций хромосом снижалось. Эффект радиосенсибилизации наблюдался только в случае добавления ЦГ через 5 ч после облучения в этой дозе. Модифицирующий эффект ОМ+ФУДР проявлялся также в зависимости от дозы облучения. После дозы 1Гр выход аберраций под влиянием ОМ+ФУДР увеличивался в 7.7 раза по отношению к числу радиационно-индуцированных аберраций. После нейтронов в дозе 2 Гр добавление ОМ+ФУДР вызывало противоположный эффект. Так же, как в опытах с у-облучением, при воздействии нейтронов на стадии репликативного синтеза ДНК в спектре аберраций появляется значительное число аберраций хроматидного типа. Под влиянием изученных ингибиторов, добавленных в различные интервалы времени в первые 5 ч после облучения в дозе } Гр, увеличи-

Рис. Ю.Частота аберраций хромосомного и хроматидного типов при добавлени ингибиторов синтеза белка (а) и ДНК (б) в различные интервалы времени после нейтронного облучения в стадии Б (52 ч): 1- 1Гр+ЦГ; 2- 2Гр+ЦГ; 3- 1 Гр+ОМ+ФУДР; 4- 2Гр+ОМ+ФУДР.

алея выход аберраций как хромосомного, так и хроматидного типов рис. 10). Добавление ЦГ и ОМ+ФУДР после дозы 2 Гр, наоборот, ызывало снижение числа аберраций обоих типов. Исключением яв-ялось лишь увеличение числа аберраций хроматидного типа при ведении ОМ+ФУДР через 1.5 ч после облучения нейтронами.

Результаты, полученные при фиксации клеток на 60 ч, также оказали более эффективное действие изученных ингибиторов по равнению с аналогичным экспериментом после у-облучения. Часто-1 аберраций хромосом возрастала в 2 - 3 раза под влиянием ЦГ и М+ФУДР в зависимости от дозы облучения. В спектре аберраций реобладали аберрации хроматидного типа.

Таким образом, как свидетельствуют приведенные выше дан-ые, модификация цитогенетических повреждений ингибиторами гатеза белка и ДНК на стадии Б была более выраженной после ней-юнного облучения, чем после у - облучения. Репликация ДНК яв-тется той критической точкой, до наступления которой поврежде-1Я в клетке должны быть ликвидированы. Если элиминация по-юждений не успела произойти, они фиксируются ингибиторами и с >лыпей вероятностью проявляются как аб&ррации хромосом. От-тствие радиосенсибилизирующего эффекта ЦГ и ОМ+ФУДР после

у-облучения можно объяснить с позиции функциональных особеннс стей лимфоцитов. Во-первых, ранее было показано, что поздние эте пы S-периода не чувствительны к подавлению белкового синтез (Епифанова О. и др., 1969). Во-вторых, радиорезистентность клето: в S-фазе объясняется наличием высокого пула дезоксицитидиновы. нуклеотидов (Cleaver J., 1981). Эффект радиосенсибилизации по, влиянием изученных ингибиторов, наблюдаемый по выходу аберра ций хроматидного типа при фиксации на 50 ч и увеличения частоть аберраций хромосомного типа при фиксации на 60 ч, подтверждав' асинхронность клеточной популяции в стадии S. Т. е., в момент об лучения определенная часть клеток (около 20%) находилась в ста диях Gi и G2 (Севанькаев А. В., 1987). Увеличение выхода хрома тидных разрывов в S-стадии под влиянием ОМ или ФУДР наблюда ли на клетках Crépis Capillaris в стадиях G2 и G}, на многих куль турах клеток человека и других млекопитающих (Акифьев А. П. Айгорн Е. Д., 1971; Downes С. S. et al., 1982; Вельчовски В. и др. 1984; Rossberger S. et al., 1987; Jennifer J. et al., 1991).

Отсутствие выраженной модификации после у-облучения не стадии S можно также интерпретировать с учетом изменения кон-формационного состояния хроматина. Известно, что в S - фазе происходит декомпактизация хроматина, образование хроматиновых нитей в виде петель различной длины. Такая структура хроматина обеспечивает широкий доступ ферментам репарации к местам ОР и ДР ДНК (Беляева H. Н. и др., 1984). К. Regel (1988) высокую радиорезистентность клеток в стадии S объясняет большим числом реплицированных суперспиральных единиц, сохраняющихся попарно с сестринскими в точках прикрепления до деления, что позволяет путем рекомбинации восстанавливать ДНК. Радиорезистентность стадии S подтверждается работами и с другими ингибиторами синтеза ДНК (Азатян Р., 1987; Iliakis G., et àl., 1988a).

Как и на других стадиях митотического цикла структурно-функциональное состояние хроматина на стадии S определяет эффекты радиосенсибилизации, наблюдаемые при действии ингибито-эов после нейтронного облучения лимфоцитов. Нейтронное облуче-зие угнетает синтез ДНК, снижает активность ДНК-полимераз и, ^ответственно, понижается репарируемость матрицы (Ушенко-¡а JI.H. и др., 1986). Присутствие ингибиторов создает предпосылки (ля "ошибочной" репарации, что приводит к повышению частоты не ■олько ацентрических аберраций, но и хроматидных обменов. Уси-[ение цитогенетического эффекта нейтронного облучения в стадии S [аблюдали также при дополнительном воздействии кофеина Чеботарев Е.Е., и др., 1990). Имеются экспериментальные факты, :оторые показывают возможность модификации цитогенетических ффектов нейтронного облучения в стадии S с помощью гипертермии Засухина Г.Д. и др., 1982) или при пострадиационном воздействии -аминобензамида (Heartlein M.W., Preston R.J., 1984). Особенно ыраженно эффект радиосенсибилизации в наших экспериментах роявился при втором сроке фиксации (60 ч). Оба вида ингибиторов силивали цитогенетический эффект нейтронного облучения в дозе Гр, повышая частоту аберраций хромосом в течение почти всего сследованного времени после облучения. С одной стороны, более ысокий уровень аберраций в этой серии опытов может быть связан вступлением в митоз наиболее поврежденных клеток после их вы-эда из радиационного блока. С другой стороны, как уже рассмат-1валось, причиной может быть наличие отдельных субпопуляций шфоцитов, характеризующихся неодинаковой радиочувствитель->стью и продолжительностью митотического цикла.

После облучения в большей дозе (2 Гр) влияние ОМ+ФУДР и Г проявлялось по разному. Снижение частоты аберраций хромосом |д влиянием ЦГ при обоих сроках фиксации в течение первых 3 ч

после облучения может быть вызвано тем, что в поздней Б-стадш количество белков максимально и синтез РНК наиболее активен, чт< обеспечивает эффективность процессов репарации. С другой сторо ны, можно предположить, что полученные данные скорее всего могут быть объяснены задержкой деления, индуцированной комбиниро ванным воздействием нейтронов и ингибитора. Это подтверждает к значительное повышение частоты аберраций хромосом при добавлении ЦГ в более поздний срок после облучения. Аналогично, задержкой деления, индуцированной нейтронами и добавлением ОМ+ФУДР, можно объяснить эффект радиосенсибилизации, наблюдаемый на стадии репликативного синтеза ДНК при двух сроках фиксации клеток.

ВЫВОДЫ

1. Изучен модифицирующий цитогенетический эффект ингибиторов синтеза белка - циклогексимида (ЦГ) и синтеза ДНК - 5-фтор-2-дезоксиуридина в комбинации с оксимочевиной (ОМ+ФУДР), примененных сразу, а также через 1.5; 3 и 5 ч (сроком на 3 часа) после у- и нейтронного облучения культуры лимфоцитов в различных стадиях митотического цикла - Оо, Э. При этом установлено, что модифицирующий эффект исследованных ингибиторов проявлялся в виде повышения радиационно-индуцированных аберраций хромосом, зависящий как от дозы и вида излучения, так и от времени их применения после облучения и стадии митотического цикла, на которой находились клетки в момент облучения.

2. Радиосенсибилизирующий цитогенетический эффект ингибитора синтеза белка ЦГ проявлялся в течение первых 1.5 ч после у-облучения, средняя частота радиационно-индуцированных аберраций хромосом при этом увеличивалась при воздействии на клетки в С0-, в!- и Б-стадиях цикла соответственно на 77% ,35% и 40%.

3. Ингибитор синтеза ДНК ОМ+ФУДР повышал выход радиационно-яндуцированных аберраций хромосом (в среднем на 45%) преиму-цественно в стадии Gj, причем в течение всех 5 ч после лучевого юздействия. При аналогичном облучении в стадии S радиосенсиби-газирующий эффект от примененного ингибитора сохранялся (в :реднем на 36%), причем проявлялся он лишь при втором сроке фиксации клеток (на 60 ч) и только в течение первых 1.5 ч после гучевого воздействия.

При нейтронном облучении ингибитор синтеза белка ЦГ также >бладал выраженным радиосенсибилизирующим действием, повы-аая выход аберраций хромосом при пострадиационном воздействии Go- и Gj-стадиях цикла соответственно на 45% и 55%, а в стадии 1 - примерно в два раза при обоих сроках фиксации (52 и 60 ч). При том сенсибилизирующий эффект ингибитора проявлялся во все ис-ледованные интервалы времени в течение 5 ч после воздействия ейтронов.

. Ингибиторы синтеза ДНК (ОМ+ФУДР) модифицировали выход берраций хромосом при нейтронном облучении лишь в Gq - и S-гадиях цикла. При этом в стадии Go выход аберраций хромосом од влиянием ингибитора повышался в среднем на 40%, причем знсибилизирующий эффект наблюдался на протяжении всех 5 ч осле воздействия нейтронов. Но наибольшим радиосенсибилизи-ующим действием ингибитор синтеза ДНК обладал при нейтронном злучении в стадии S, где под его влиянием выход аберраций хромо->м увеличивался почти в 3 и 8 раз при фиксации на 52 и 60 ч, со-гветственно.

писок работ, опубликованных по теме диссертации.

Bogatyh В.A., Golub E.V. Influence of chromatine structural organization on neutron and y-irradiation cytogenetic effects//In: DNA-repair, chromosome alterations and chromât, structure under

envir. pollitions., Moscow. - 1988. - P. 48

2. Голуб E.B., Богатых Б.А. Сравнительная химическая модифика ция цитогенетического эффекта при у- и нейтронном облученш лимфоцитов человека в стадии GoZ/Тез.докл. I Всесоюз. радио биол. съезд. - Пущино., 1989. - Т. 3. - С. 700-701

3. Голуб Е.В., Богатых Б.А. Химическая модификация цитогенети ческого эффекта при нейтронном облучении в стадии G0//Te3 докл. 6 Всесоюз. съезд по микродозим. - Москва., 1989. - С 127-128

4. Голуб Е.В., Богатых Б.А., Севанькаев A.B. Модификация цитоге нетических повреждений ингибиторами синтеза ДНК и белка npi у- и нейтронном облучении лимфоцитов человека в стадш G0//Te3.докл.Всесоюз.конфер. - Обнинск., 1989. - С. 30-34

5. Богатых Б.А., Голуб Е.В., Потетня О.И. Сравнительная оценкг модифицирующего действия ингибиторов синтеза ДНК и белка нг выход аберраций хромосом при у- и нейтронном облучении лим фоцитов человека в Gq и G^-стадиях митотического цикла//Тез докл.Всесоюз.конфер. к 90-летию Н.В. Тимофеева-Ресовского. Обнинск., 1990. - С. 24-26

6. Голуб Е.В., Богатых Б.А., Севанькаев A.B. Влияние ингибиторо! синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом в культур< лимфоцитов человека при у- и нейтронном облучении в различны? стадиях митотического цикла. Цитогенетические эффекты в ста дни G0//Радиобиол.Радиоэкол. - 1994. - Т. 34, № 2. - С. 183-189

7. Голуб Е.В., Севанькаев A.B. Влияние ингибиторов синтеза ДНК \ белка на выход аберраций хромосом в культуре лимфоцитов чело века при у- и нейтронном облучении в различных стадиях митоти ческого цикла. Цитогенетические эффекты в стадии Gi//Радиобиол. Радиоэкол. - 1995. - Т. 35, № 5. - С. 730-736

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Голуб, Елена Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Целесообразность модификации радиационных повреждений хромосом.

1.2. Особенности действия редко- и плотноионизирующих излучений на ДНК клеток.

1.3. Вариации радиочувствительности хромосом в зависимости от стадии митотического цикла при действии редкоионизирующего излучения

1.4. Вариации радиочувствительности хромосом в зависимости от стадии митотического цикла при действии плотноионизирующего излучения.

1.5. Качественные вариации структурных нарушений хромосом при редко- и плотноионизирующем облучении в различные периоды митотического цикла.

1.6. Возможность модификации цитогенетического эффекта при воздействии редкоионизирующего излучения в различных стадиях митотического цикла.

1.7. Возможность модификации цитогенетического эффекта при воздействии плотноионизирующего излучения в различных стадиях митотического цикла.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материал исследования.

2.2. Методы культивирования лимфоцитов крови человека и приготовление препаратов хромосом.

2.3. Источники излучений и условия облучения.

2.4. Приготовление ингибиторов и схема их применения.

2.5. Классификация аберраций хромосом и методы их анализа.

2.6. Методы статистического анализа результатов исследований.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций

3.2. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом при у-облучении в предсинтетической С^тадии цикла.

3.3. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом при у-облучении в стадии репликативного синтеза (8).

3.4. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом при нейтронном облучениив стадии Со.

3.5. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на цитогенетические эффекты при нейтронном облучении в стадии Сх.

3.6. Влияние ингибиторов синтеза ДНК и белка на цитогенетические эффекты при нейтронном облучении в в стадии.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

4.1. Модификация ингибиторами синтеза белка и ДНК у- индуцированных повреждений хромосом в стадиях С0, С} и в митотического цикла.

4.1.1. Модификация цитогенетического эффекта в стадии С0.

4.1.2. Модификация цитогенетического эффекта в стадии Сх.

4.1.3. Модификация цитогенетического эффекта в стадии репликативного синтеза ДНК (8).

4.2. Модификация ингибиторами синтеза белка и ДНК повреждений хромосом, индуцированных нейтронами в стадиях С0, Сх и в митотического цикла.

4.2.1. Модификация цитогенетического эффекта в стадии С0.

4.2.2. Модификация цитогенетического эффекта в стадии С!.

4.2.3. Модификация цитогенетического эффекта в стадии репликативного синтеза ДНК (в). хромосом при у-облучении в стадии Со клеточного цикла

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сравнительное исследование влияния ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом в различных стадиях митотического цикла лимфоцитов человека при гамма- и нейтронном облучении"

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Проявляемый исследователями интерес к проблеме модификации радиационно-индуцированных повреждений объясняется не только стремлением понять природу этого явления, но и потребностями решения ряда актуальных прикладных задач радиобиологии, связанными, например с задачами лучевой терапии, оценкой влияния мутагенных факторов окружающей среды на наследственность человека и других живых организмов. В настоящее время не вызывает сомнения определяющая роль повреждений ДНК в этиологии структурных нарушений хромосом. Поэтому сочетание специфических химических соединений, влияющих на синтез и репарацию ДНК, с лучевым воздействием представляется перспективным в изучении как механизмов структурных мутаций, так и возможностью их модификации. Имеющиеся в литературе сведения по этому вопросу получены, главным образом, при сочетаном воздействии химических веществ с редко-ионизирующим излучением. При этом выяснилось, что степень химической модификации цитогенетических повреждений зависит от величины дозы и режимов облучения, концентрации и длительности воздействия химических соединений, последовательности их сочетания с облучением, физиологического состояния клеток. Сведения же о закономерностях модификации структурных повреждений хромосом с помощью специфических химических соединений при действии плотноионизирующих излучений отрывочны и противоречивы. Между тем, результаты такого исследования представляют несомненную важность в понимании механизмов возникновения структурных мутаций и процессов их репарации при действии излучений разного качества.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы являлось сравнительное изучение степени модификации структурных повреждений хрмосом при у- и нейтронном облучении клеток человека в различных стадиях мито-тического цикла с помощью ингибиторов синтеза ДНК и белка. При этом предполагалось решение следующих конкретных задач:

- изучить влияние постлучевого воздействия ингибиторов синтеза ДНК (5-фтор-2-дезоксиуридин + оксимочевина) и белка (циклогексимид) на выход аберраций хромосом при у-облучении клеток человека в стадиях Оо, в;

- изучить зависимость срока фиксации в стадии Б на выход аберраций хромосом при сочетанном воздействии исследованных ингибиторов после у-облучения лимфоцитов; выяснить зависимость модификации цитогенеитческих повреждений от дозы у-облучения в стадиях Оо, О^, 8;

- аналогично решить вышеуказанные задачи после нейтронного облучения лимфоцитов в связи с повышенным интересом к применению нейтронного облучения в онкотерапии.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые проведена сравнительная оценка степени модификации структурных повреждений хромосом клеток человека последовательно в стадиях Оо, 8 митотического цикла с помощью специфических ингибиторов синтеза ДНК и белка при у - и нейтронном облучении. При этом обнаружено, что модификация цитогенетических повреждений зависит как от стадии митотического цикла, так и вида и дозы облучения, а в стадии в - и от срока фиксации клеток. Наиболее выраженный эффект радиосенсибилизации после у- облучения под влиянием ингибиторов синтеза ДНК (ОМ+ФУДР) наблюдался в стадии О^ и кратковременный - в стадии в при втором сроке фиксации (60 ч). Ингибитор синтеза белка (ЦГ) после у- облучения вызывал кратковременный эффект сенсибилизации только в стадиях Оо и О^ В большей степени модифицирующий эффект примененных ингибиторов проявлялся после воздействия нейтронов. Под влиянием ингибиторов синтеза ДНК после нейтронного облучения выраженный эффект радиосенсибилизации отмечен на стадиях Оо и Б, причем в последней стадии при обоих сроках фиксации клеток. Добавление ингибитора синтеза белка усиливало цитогенетический эффект нейтронов в стадии Ох и Б в зависимости от дозы облучения. На стадии в, кроме того, наблюдалась зависимость эффекта и от срока фиксации. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Модификация цитогенетических повреждений, индуцированных у- и нейтронным излучением зависит от как от вида и дозы излучения, так и от стадии митотического цикла, на которой находились клетки в момент облучения.

2. Наиболее выраженный радиосенсибилизируюший эффект при со-четанном воздействи ингибиторов синтеза ДНК и у-облучения наблюдался на стадии Ох и менне выраженный - на стадии в.

3. Ингибитор синтеза белка обладал менее выраженным, кратковременным эффектом радиосенсибилизации при у-облучении на стадиях Оо и Ох.

4. Радиосенсибилизирующий эффект ингибиторов синтеза ДНК при нейтронном облучении наиболее выраженно проявился на стадиях О0 и в (при фиксации на 50 и 60 ч).

5. Ингибитор синтеза белка оказывал сенсибилизирующий цитогенетический эффект при нейтронном облучении во всех трех изученных стадиях цикла.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты проведенного исследования представляют прежде всего теоретическую важность, в частности, для понимания механизмов возникновения первичных повреждений и их репарации при действии излучений разного качества. С другой стороны, имеют и практическое значение, 7 например, в качестве теоретических основ при разработке новых методов лучевой терапии и др.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты диссертационной работы были представлены и докладывались на Международном симпозиуме "Influense of chromatine structural organization on neutron and y-irradiation cytogenetic effects" (Москва, 1988),VI Всесоюзном совещании по микродозиметрии (Канев, 1989), 1-ом Всесоюзном радиобиологическом съезде (Пущино,1989), Всесоюзной конференции, приуроченной к 90 - летию со дня рождения Н.В.Тимофеева-Ресовского (Обнинск, 1990).

ПУБЛИКАЦИИ. Полученные данные представлены в заключительном отчете НИР "Фундаментальные и прикладные исследования комбинированного действия нейтронов, гамма-излучения и модифицирующих факторов", 1991-1992 гг. Основные результаты работы изложены в 7 публикациях, включая 3 журнальных статьи. СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследований, обсуждения и выводов. Работа изложена на 128 стр. (включая список литературы), иллюстрирована 17 рисунками и 10 таблицами. Список литературы, использованной в данной работе, содержит 220 наименования, из которых 98 работ отечественных и 122 зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Голуб, Елена Викторовна

выводы

1. Изучен модифицирующий цитогенетический эффект ингибиторов синтеза белка - циклогексимида (ЦГ) и синтеза ДНК - 5-фтор-2-дезоксиуридина в комбинации с оксимочевиной (ФУДР+ОМ), примененных сразу, а также через 1.5; 3 и 5 ч после у- и нейтронного облучения культуры лимфоцитов в различных стадиях митотического цикла - Оо, &1, в.

2. Установлено, что модифицирующий эффект исследованных ингибиторов проявлялся в виде повышения радиационно-индуцированных аберраций хромосом, зависящий как от дозы и вида излучения, так и от времени их применения после облучения и стадии митотического цикла, на которой находились клетки в момент облучения.

3. Радиосенсибилизирующий цитогенетический эффект ингибитора синтеза белка ЦГ проявлялся в течение первых 1.5 ч после у-облучения, средняя частота радиационно-индуцированных аберраций хромосом при этом увеличивалась при воздействии на клетки в О0-, Оц- и в-стадиях цикла соответственно на 77% ,35% и 40%.

4. Ингибитор синтеза ДНК ФУДР+ОМ повышал выход радиационно-индуцированных аберраций хромосом (в среднем на 45%) преимущественно в стадии причем в течение всех 5 ч после лучевого воздействия. При аналогичном облучении в стадии в радиосенсибилизирующий эффект от примененного ингибитора был существенно ниже (в среднем на 36%), причем проявлялся он лишь при втором сроке фиксации клеток (на 60 ч) только в течение первых 1.5 ч после лучевого воздействия.

5. При нейтронном облучении ингибитор синтеза белка ЦГ также обладал выраженным радиосенсибилизирующим действием, повышая выход аберраций хромосом при пострадиационном

101 воздействии в Оо- и О^стадиях цикла соответственно на 45% и 55%, а в стадии Б - примерно в два раза при обоих сроках фиксации (5£ и 60ч). При этом сенсибилизирующий эффект ингибитора проявлялся во все исследованные интервалы времени в течение 5 ч после воздействия нейтронов.

6. Ингибитор синтеза ДНК ФУДР+ОМ модифицировал выход аберраций хромосом при нейтронном облучении лишь в Оо - и в-стадиях цикла. При этом в стадии О0 выход аберраций хромосом под влиянием ингибитора повышался в среднем на 40%, причем сенсибилизирующий эффект наблюдался на протяжении всех 5 ч после воздействия нейтронов. Но наибольшим радиосенсибилизирующим действием ингибитор синтеза ДНК обладал при нейтронном облучении в стадии в, где под его влиянием выход аберраций хромосом увеличивался почти в 3 и 8 раз при фиксации на 50 и 60 ч соответственно.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Голуб, Елена Викторовна, Обнинск

1. Азатян P.A. Пострадиационная модификация 5-фтор-2-дезокси-уридина (ФУДР) на разных стадиях клеточного цикла Crépis Capillaris//Тез. докл. 5-й съезд ВОГиС им. Н.И. Вавилова. М., 1987. - Т. 1. - С. 7

2. Азатян P.A. Образование перестроек хромосом в конце Gj и начале S-фазы клеточного цикла под действием больших доз 5-фтор-2-дезоксиуридина//Цитология и генетика. 1991. - Т. 75, № 6. -С. 22-26

3. Айказян Э.В., Михельсон В.М., Жестяников В.Д. Механизмы действия ингибиторов постлучевого восстановления клетки. V. Хромосомные аберрации в облученных лимфоцитах человеки при действии кофеина//Цитология. 1974. - Т. 16, № 9.1. С. 1135-1140

4. Акифьев А.П., Айнгорн Е.Д. Синтез ДНК вне фазы репликации. I. Цитогенетический анализ действия ингибиторов синтеза ДНК на лимфоциты человека in vitro в связи с функциональным состоянием генома//Генетика. 1971. - Т. 7, № 12. - С. 94-102

5. Аксенович Т.И. Радиочувствительность хромосом в S-периоде (на примере регенерирующей печени крыс)//Автореф.дис.канд.биол. наук. М., 1976. - 22 с.

6. Аксенович Т.И., Полищук A.M. Изменение радиочувствительности хромосом в ходе S -периода в клетках регенерирующей печени крыс//Генетика. 1977. - Т. 13, № 7. - С. 1194-1202

7. Александрова С.Е., Иванник Б.П., Гуляев В.А., Рябченко Н.И. Влияние циклогексимида на морфологические и биохимические изменения хроматина в необлученных и облученных тимоцитах крыс//Радиобиология. 1988. - Т. 28, № 2. - С. 213-218

8. Андрущенко В.Н., Тенчева В. Модификация острого лучевого поражения цитозаром//Тез.докл. 1Всесоюз.радиобиол.съезд. М.,1989. T. 3. - С. 636-637

9. Антипов A.B., Аптикаева Г.Ф., Ахмадиева А.Х. и др. Действие вторичного излучения от протонов 70 ГэВ и квантов на хромосомы клеток китайского хомячка в зависимости от стадии клеточного цикла//Радиобиология. 1987. - Т. 27, № 2. - С. 278-279

10. Араратян JI.A., Варданян A.A. Модификация кофеином эффекта облучения и радиозащитного действия гиббереллина в разных фазах клеточного цикла при прорастании семян Crépis capillaris ¿//Генетика. 1978. - Т. 4, № 9. - С. 1571-1577

11. Арефьева О.В., Фесенко Э.В., Лучник Н.В. Роль процессов репарации в определении радиочувствительности нестимулирован-ных лимфоцитов человека//Тез.докл. Всесоюз.конфер. Обнинск.,1990. С. 13-14

12. Арсеньева М.А. Специфика генетических эффектов нейтронов промежуточных энергий при облучении лимфоцитов периферической крови человека//Докл. АН СССР. 1972. - Т. 204, № 5. -С. 243-245

13. Балдычев A.C., Малиновский О.В., Постников Л.Н. Чувствительность клеток HeLa к нейтронному и рентгеновскому облучению в зависимости от положения клеток в генерационном цикле//Радиобиология. 1973. - Т. 13, № 2. - С. 206-210

14. Бездробная Л.К., Бардин Ю.В., Летов В.Н. Радиочувствительность клеток регенерирующей печени при облучении быстрыми нейтронами в различные периоды митотического цикла//Тез. докл. 10-й Всес.съезд рентген, и радиол. Ереван. - М., 1977. -С. 20-21

15. Бездробная Л.К., Летов В.Н. Восстановление биосинтеза ДНК в регенерирующей печени крыс при облучении быстрыми нейтронами (6 МэВ) в разлияных стадиях митотического цикла//Тез. докл. Всесоюз. конфер. Л., 1979. - С. 5-6

16. Безлепкин В.Г., Малиновский Ю., Вельчовски В., Газиев А.И. Преимущественная инициация внепланового синтеза ДНК на участках, ассоциированных с ядерным матриксом//Докл. АН СССР. 1985. - Т. 283, № 2. - С. 461-464

17. Безлепкин В.Г., Малиновский Ю.Ю., Кузнецова Е.А. и др. Индукция внеплановаго синтеза ДНК на ядерном матриксе гепато-цитов крыс после общего гамма-облучения животных//Радио-биология. 1986. - Т.26, № 6. - С. 743-748

18. Бейли Н. Статистические методы в биологии. М.: Мир, 1964. -271 с.

19. Беляева H.H., Павлов С.Б., Черни Н.Е., Тихоненко A.C. Структурные изменения ядра и хроматина Physarum polycephalum в процессе митотического цикла//Тез.докл.Всесоюз.симпоз. Пу-щино., 1984. - С. 66

20. Богатых Б.А. Анализ цитогенетических эффектов гамма- и нейтронного облучения в культуре лимфоцитов человека в Со и Ci -стадиях митотического цикла //Радиобиология. - 1991. - Т. 31, В. 1. - С. 65-70

21. Богданов Ю.Ф., Иорданский А.Б. Радиоавтографическое исследование ядер корневой меристемы прорастающих семян гороха с применением тимидина-Н3//Журнал общей биологии. 1964. -Т. 25. - С. 357-361

22. Большакова О.И. Закономерности образования и репарация повреждений хромосом в лимфоцитах человека при облучении нейтронами со средней энергией//Тез.докл. 1Всесоюз.радиобиол. съезд. М., 1989. - Т. 3. - С. 575-576

23. Брозманова E.H., Сынзыныс Б.И. Репликация и репарация ДНК в УФ-облученных клетках HeLa после обработки 5-фтор-дезоксиуридином//Информ. бюллет. научн. совещ. АН СССР по проблемам радиобиол. 1983. - № 28. - С. 55-57

24. Вельчовски В.В., Безлепкин В.Г. Синтез ДНК в ядрах и субъядерных фракциях у-облученных клетках асцитной гепатомы Зейделя//Тез. докл. Всесоюз. симпоз. Пущино., 1984. - С. 252

25. Газиев А.И., Безлепкин В.Г. Репарация ДНК в составе хроматина клеток млекопитающих//Тез.докл. 1 Всесоюз. радиобиол. съезд. Пущино., 1989. - Т. 1. - С. 98-100

26. Ганасси Е.Э. Радиационные повреждения и репарация хромосом. М. : Наука, 1976. - 103 с.

27. Гильяно Н.Я., Малиновский О.В., Ихтиар A.M. Изменение кон-формации хроматина, индуцированное ионизирующим излучением с разной ЛПЭ в покоящихся и пролиферирующих гепатоцитах крыс разного возраста//С-Петербург, ин-т. ядер. физ. РАН 1992.- № 1788. С. 1-16

28. Голуб Е.В., Богатых Б.А. Сравнительная химическая модификация цитогенетического эффекта при у- и нейтронном облучении лимфоцитов человека в стадии С0//Тез.докл. I Всесоюз. радиобиол. съезд. Пущино., 1989. - Т. 3. - С. 700-701

29. Голуб Е.В., Богатых Б.А. Химическая модификация цитогенетического эффекта пр нейтронном облучении в стадии Go//Te3. докл. 6 Всесоюз. съезд по микродозим. Москва., 1989. -С. 127-128

30. Голуб Е.В., Богатых Б.А., Севанькаев A.B. Модификация цито-генетических повреждений ингибиторами синтеза ДНК и белкапри у- и нейтронном облучении лимфоцитов человека в стадии О0//Тез.докл.Всесоюз.конфер. Обнинск., 1989. - С. 30-34

31. Готлиб В.Я., Пелевина И.И. Радиосенсибилизация опухолей экспериментальных животных с помощью ингибиторов репарации/Мед. радиология. 1984. - Т. 29, № 12. - С. 25-29

32. Гудцова К.В., Пулатова М.К., Горбацева Л.Б. Изменение активности рибонуклеотидредуктазы лейкозных клеток и селезенки мышей в условиях in vivo в процессе опухолевого роста и под влиянием ОМ//Докл. АН СССР 1987. - Т. 297, № 2. - С. 480-482

33. Демина Э.А. Кривые доза-эффект при действии нейтронов со средней энергией 6 МэВ на культуру лимфоцитов человека в различных стадиях митотического цикла//Радиобиология. 1987. -Т. 27, № 3. - С. 357-361

34. Демина Э.А. Закономерности возникновения аберраций хромосом в митотическом цикле клеток человека при действии нейтронов с энергией 6 МэВ//Тез. докл. 1 Съезд медиц. генет. УССР -Львов., 1988. С. 136-137

35. Демина Э.А.,Черниченко В.А. Чеботарев Е.Е., Гулько Г.М. Ци-тогенетические эффекты 22 МэВ нейтронов//Цитология и генетика 1990. - Т. 24, № 4. - С. 43-46

36. Джемилев З.А. Радиочувствительность хромосом лейкоцитов периферической крови человека в разных фазах митотического цикла//Генетика. 1967. - Т. 3, № 5. - С. 67-78

37. Джемилев З.А. Радиочувствительность хромосом лейкоцитов периферической крови обезьян Macaca mulatta в разных стадиях клеточного цикла//Генетика. 1970. - Т. 6, № 3. - С. 147-155

38. Дубинина Л.Г., Курашова З.И., Сергиевская С.П. Хромосомные мутации Crépis capillaris при действии ингибитора синтеза ДНК//Цитология. 1984. - Т. 26, № 6. - С. 724-728

39. Егиазарян С.Е., Заичкина С.И., Аптикаева Г.Ф., Ганасси Е.Э. Модификация лучевого повреждения и ее связь с репарацией. 1. Действие кофеина и меркаптоэтиламина на лучевые повреждения хромосом Crépis capillaris.//Генетика. 1982. - Т. 18, № 5. -С. 782-787

40. Елисова Т.В., Ставрикова Н.М., Феоктистова Т.П. Цитогенети-ческие эффекты облучения и последующей обработки цитозинара-бинозидом и оксимочевиной клеток китайского хомячка в С^-фазе клеточного цикла//Радиобиология. 1988. - Т. 28, В. 3. -С. 291-297

41. Епифанова О.И., Смоленская И.Н., Севастьянова М.В., Курдю-мова А.Г. Изучение чувствительности отдельных этапов митотического цикла культуры клеток китайского хомячка к ингибиторам синтеза РНК и белка//Цитология. 1969. - Т.11, № 12.1. С. 1499-1510

42. Жербин Е.А., Капчигашев С.П., Конопляников А.Г. Лучник Н. В. и др. Биологические эффекты нейтронов разных энергий. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 144 с.

43. Заичкина С.И., Розанова О.М., Ганасси Е.Э., Аптикаева Г.Ф. Участие процессов репарации в формировании цитогенетического повреждения//Тез.докл. 1 Всесоюз. радиобиол. съезд Пущино, 1989. - С. 89-90

44. Иванов И.И. О возможной причине высокой радиочувствительности клеток (высокой радиочувствительности синтеза ДНК) в периоде S-фазы/УДок. АН СССР. 1968. - Т. 182, № 4. - С. 963-964

45. Иванник Б.П., Проскуряков С.Я. Влияние белкового синтеза на репарацию ДНК в клетках облученных животных// Тез. докл. Всесоюз. науч. коференц. Л., 1979. - С. 12-13

46. Козубек С.Т., Красавин Е.А., Говорун Р.Д., Насонова Е.А. Летальное действие ускоренных тяжелых ионов на клетки млекопитающих в условиях влияния ингибиторов синтеза ДНК//Радиобиология. 1987. - Т. 27, № 2. - С. 212-217

47. Коротков Е.В., Акифьев А.П., Иванов В.И. Влияние 5-фтор-2-дезоксиуридина на образование гамма-индуцированных хромосомных аберраций в Ci-фазе в лимфоцитах челове-ка//Радиобиология. 1980. - Т. 20, В. 4. - С. 592-594

48. Летов В.Н., Середенко Э.А., Иевлев С.М., Ставшая C.B. Цитоге-нетические аспекты применения нейтронов в лучевой терапии.1..Биологический эффект быстрых нейтронов с энергией 6 МэВ//Радиобиология. 1981. - Т. 21, № 5. - С. 752-755

49. Лихтенштейн A.B., Съяксте H.H., Забойкин М.М., Шапот B.C. Два типа взаимодействия ДНК с ядерным матриксом//Тез. докл. Всесоюз. симпоз. Пущино., 1984. - С. 174

50. Лучник Н.В. О поклеточном характере изменения радиочув-ствительности//Инфор. бюлл. радиобиол. 1965. - № 7. - С. 18-21

51. Лучник Н.В. Биофизика цитогенетических поражений и генетический код//Л.: Медицина, 1968. 296 с.

52. Мазурик В.К. Репарация разрывов ДНК при действии плотно-иоинизирующих излучений//Ред. Е.Ф. Романцев. М. : Атомиз-дат, 1972. - 288 с.

53. Македонов Г.П., Тарасов В.А. Направленная модификация поврежденного участка ДНК в индукции структурных мутаций хромосом//Генетика. 1982. - Т. 18, № 7. - С. 1101-1106

54. Михайлова Н.Я., Комар В.Е. Цитогенетические повреждения в клетках регенерирующей печени крыс при общем облучении рентгеновыми лучами и протонами высоких энергии/Радиобиология 1971. - Т. 11, № 4. - С. 618-621

55. Москалева Е.Ю., Илюшина H.A. Повреждения ДНК при действии ионизирующего излучения и их репарация//ВИНИТИ, серия рад. биол. 1990. - С. 9-14

56. Пелевина И.И., Саенко A.C., Готлиб В.Я., Сынзыныс Б.И. Выживаемость облученных клеток млекопитающих и репарация ДНК//М.: Энергоатомиздат, 1985. 120 с.

57. Рябченко Н.И. Радиация и ДНК//М.: Атомиздат, 1979. 98 с.

58. Саенко A.C., Сынзыныс Б.И. Радиорезистентный синтез и по-стрепликативная репарация ДНК в клетках млекопитающих как следствие синтеза белков de novo//Te3. докл. Всесоюз.симпоз. -Пущино., 1986. С. 24-25

59. Свердлов А.Г. Биологическое действие нейтронов и химическая защита. М.: - 1974. - 150 с.

60. Севанькаев A.B., Лучник Н.В. Влияние гамма.облучения на хромосомы человека.VII.Связь между образованием аберраций хроматидного типа и клеточным циклом//Генетика. 1973. - Т. 9, № 11. - С. 165-171

61. Севанькаев A.B. Радиочувствительность хромосом лимфоцитов человека в митотическом цикле. М.: Энергоатомиздат, 1987. -160 с.

62. Севанькаев A.B., Жербин Е.А., Лучник Н.В., Обатуров Г.М. Относительная эффективность быстрых и промежуточных нейтронов при вызывании аберраций хромосом в лимфоцитах человее-ка//Докл. АН СССР. 1976. - Т. 227, № 4. - С. 975-977

63. Севанькаев A.B., Обатуров Г.М., Тятте Э.Г. и др. Хромосомные аберрации в лимфоцитах периферической крови человека, индуцированные моноэнергетическими нейтронами разных энер-гий//Радиобиология. 1980. - Т. 20, № 2. - С. 200-205

64. Сейлиев A.A., Звонарева Н.Б., Хансон К.П. Изучение спектра ядерных дезокирибонукллеаз (ДНКаз) клеток тимуса крыс в норме и после общего рентгеновского облучения//Радиобиология. -1990. Т. 30, В. 1. - С. 20-27

65. Серегина Т.В., Жестяников В.Д. Индуцибельная репарация од-нонитевых разрывов ДНК в гамма-облученных клетках китайского хомячка//Радиобиология. 1988. - Т. 28, № 2. - С. 205-209

66. Сергиевская С.П., Дубинина Л.Г., Курашова З.И. Радиационный мутагенез при действии ингибитора синтеза ДНК (сенсибилизация и антимутагенез)//Генетика. 1985 - Т. 21, № 1. - С. 69-73

67. Сынзыныс Б.И., Брозманова Е., Саенко A.C. О возможной инду-цибельной природе радиорезистентного синтеза ДНК, стимулированного в клетках действием 5-фтордезоксиуридина//Радиобио-логия. 1986. - Т. 26, № 2. - С. 221-223

68. Смирнова И.С., Носкин А.Н., Суслов A.B. Репарируемые и не-репарируемые повреждения ДНК, возникающие при рентгеновском облучении непролиферирующих гепатоцитов крыс//Радиобиология. 1984. - Т. 24, В. 5. - С. 620-623

69. Смирнова С.Г., Сынзыныс Б.И., Замулаева И.А. и др. Репликация ДНК в клетках млекопитающих после действия факторов химической или биологической природы. VI.Восстановление синтеза ДНК в культуре облученных клеток//Цитология. 1991. -Т. 33, № 7. - С. 75-81

70. Смирнова С.Г., Сынзыныс Б.И., Саенко A.C. Закономерности восстановления синтеза ДНК в популяции облученных клеток млекопитающих//Тез. докл. Раб. совещание. Дубна, 1990. - С. 118-126

71. Сойфер В.Н., Акифьев А.П. Молекулярные механизмы образования хромосомных перестроек//Журнал общей биол. 1976. -Т. 37, № 6. - С. 854-869

72. Солдатенков В.А., Филиппович И.В. Активация процесса деградации хроматина бекловым фактором цитоплазмы тимоцитов облученных животных//Радиобиология. 1986. - Т. 26, № 6. -С. 733-737

73. Тапонайнен Н.Я., Готлиб В.Я. Изменение выживаемости клеток при воздействии ингибиторов репаративного синтеза//Радио-биология. 1985. - Т. 25, В. 4. - С. 515-517

74. Урбах В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков. М.: Наука, 1963. - 323 с.

75. Филатов М.В., Носкин А.Н., Коношенко Н.В. Механизм усиления радиационного повреждения клеток человека ингибиторами синтеза ДНК//Проблемы природной и модифицированной радиочувствительности. М., Наука, 1983. - С. 213-220

76. Чеботарев Е.Е., Демина Э.Е. Модифицирующее действие кофеина на эффект быстрых нейтронов в клетках человека//Цитология и генетика. 1990. - Т. 24, № 1. - С. 9-12

77. Чеботарев Е.Е., Середенко Э.А. Поражаемость хромосом лимфоцитов человека в различных стадиях митотического цикла при действии быстрых нейтронов со средней энергией 6 МэВ//Цито-логия и генетика. 1985. - Т. 19, № 4. - С. 260-263

78. Шавельзон Р.А., Акифьев А.П., Сойфер В.Н. Блокирование индуцированных радиацией обменных воздействий хромосом в клетках Crepis Capillaris на рубеже Gj 8//Радиоцитология. -1976. - Т. 75. - С. 38-42

79. Эйдус JI.X. Общая схема модификации лучевого поражения клеток//АН СССР Радиобиол. инф. бюл. 1984. - В. 4. - С. 18-19

80. Ahnstrom G. Inhibition of DNA strand break rejoining in ultraviolet-irradiated human cells: comparison of aphidicolin and cytosine arabinoside//Biochem. et biophys. acta gene struct, and express. 1989. - V. 1007, № 3. - P. 357-368

81. Ahnstrom G., Edvardson K.A. Radiation- induced single-strand separation and hydroxyapatite chromatography//Int. J. Radiat. Biol. 1974. - V. 26. - P. 493- 497

82. Al-Achkar W., Sabatier L., Dutriblauv B. Influence of time and cell cycle phase on radiation induced chromosome lesions//Ann. Genet. 1988. - V. 31, № 2. - P. 87-90

83. Antoine Jean-Luc. Irradiations cellulaires durant la phase S: etude des dommages chromosomiques induits et de leur transmission//Rev. gen. nucl. 1986. - № 5. - P. 430-435

84. Armour E.P., Lee Yong J., Corry P.M., Borrelyi M.J. Protection from heat-induced protein migration and DNA repair inhibition by cycloheximide//Biohem. and Biophys. Res. Commun. 1988. -V. 157, № 2. - P. 611-617

85. Asao Noda. Replicon initiation in normal human cells and in ataxia telengiectasia cells; its differential inhibition by cycloheximide and bleomicin//Cell. Biol. Inter. Reports. 1988. -V. 12, № 11. - P. 943-950

86. Baserga R. Multiplication and division in mammalian cells// Academic Press, 1976. P. 51-72

87. Beethman K.L., Tolmach L.J. The action of caffeine on X-irradiated HeLa cells. V. Identify of the sector of cells that expresses potentially lethal damage in Gj and G2//Radiat. Res. -1982. V. 91., № 1. - P. 199-211

88. Beethman K.L., Labanowska J.M., Tolmach L.J. Radiation-induced progression delay in HeLa cells blocked in S-phase by aphidicolin//Radiat. Res. 1991. - V. 125, № 3. - P. 331-334

89. Ben-Hur E. Enhanced radiation-induced killing of Chinese hamster cells by dideoxythymidine//Radiat. Res. 1981. - V. 88, № 3. - P. 155-164

90. Bender M.A., Moore R.C. DNA polymerase-(3 mediates increase in exchange production by x-radiation in human lymphocytes moving from G0 to Gj//Mut. Res. Fund, and Mol. Mech. Mutagen. 1991. -V. 250, № 1-2. - P. 319-324

91. Bender M.A., Preston R.J. Role of base damage in aberration formation, interaction of phidicolin and X-rays human cells by inhibitors of DNA syntesis following to action of DNA damagingagents//Mutat. Res. 1982. - V. 4, № 5. - P. 37-46

92. Bender M.A., Ruth C. Moore C. DNA polymerase L does not mediate Cq-Cj increase in yield of X-ray-induced exchange aberrations in human peripheral blood lymphocytes// Mutat. Res. -1990. V. 244,- P. 111-114

93. Bertsche U., Iliakis G., Kraft G. Inactivation of Ehrlich Ascites tumor cells by heavy ions//Radiat. Res. 1983. - V. 95, N 1. -P. 57-67

94. Bettega D., Calzolari P., Gariboldi L., Peluchi T., Fractionation effects in cultured human cells exposed to proton beams//Proc. Int. Conf. Appl. Phys. Med. and Biol. Trieste., 1982: Singapore, 1983. -P. 596

95. Bettega D., Conti A.M.F., Gariboldi L., Pelucchi M.T., et al. Age response of EUE cells exposed to 31-Mev protons//Radiat. Res. -1982. V. 91, № 3. - P. 457-467

96. Bick Y.A.E., Brown J.K. Variations in radiosensitivity diring the cell cycle in a marsupial cell line//Mutat. Res. 1969. - V 8, № 3. -P. 613-622

97. Bijoy K. Bhuan, Vincent E. Groppi Cell cycle specific inhibitors//Pharmac. Ther. 1989. - V.42. - P. 307-348

98. Bird R.P., Rohring N., Golvett R.D., Geard Ch.R., Marino S.A. Inactivation of synchroniyed Chinese hamster V79 cells with czarged-particle track segments //Radiat. Res. 1980. - V. 82, № 2. - P. 277-289

99. Blakely E.A., Chang P.V., Lommel L., Ngo E.Q.H., et al. Age response of human cells to heavy -ion beams//Radiat. Res. 1982. -V 91, № 2. - P. 300-309

100. Bogatyh B.A., Golub E.V. Influence of chromatine structural organization on neutron and y-irradiation cytogenetic effects//In: DNA-repair, chromosome alterations and chômât, structure underenvir. pollitions., Moscow. 1988. - P. 48

101. Bredford D.L., Geard C.R. Kinetics of chromosome rejoining in normal human fibroblasts after exposure to low- and high LET radiations//Radiat. Res. - 1994. - V. 138, № 3. - P. 352-360

102. Breven J.G. Studies in the frequencies of chromatid aberrations induced by X-rays at different times of the cell cycle//Genetics. -1964. V. 50, № 3. - P. 101-109

103. Breven I.G. Cell cycle and radiosensitsvity of the chromosomes of human leucocytes//Int. J. Radiat. Biol. 1965. - V. 9, № 4. -P. 391-405

104. Bryant P.E., Blocher D. The effect of 9-b-D-arabinofurano-syladenine on the repair of DNA strand breaks in X-irradiation Ehrlish ascites tumorer cells//Int. J. Radiat. Biol. 1982. - V. 42, № 4. - P. 385-394

105. Burki H.J. Ionizing radiation-induced 6-thioguanine resistant clones in synchronous CHO cells//Radiat. Res. - 1980. - V.81, № 1. -P. 76-84

106. Carrano A. Induction of chromosomal aberrations in human lymphocytes by X-rays and fission neytrons: dependence on cell cycle stage//Radiat. Res. 1975. - V. 63, № 3. - P. 403-421

107. Cerda H. Effect of low doses of gamma radiation of DNA synthesis in the developing rat brain//Acta radiol. Oncol. Radiat. Ther., Phys. and Biol. 1983. - V. 22, № 3. - P. 233-239

108. Chu Guo L., Dewey W.C. Effect of cycloheximide on heat-induced cell killing, radiosensitization and loss of cellular DNA polymerase activités in Chinese hamster ovary cells//Radiat. Res. 1987. -V. 112, № 3. - P. 575-580

109. Cleaver J.E. Correlations between sisters chromatid exchange frequencies and replicon sizes//Exp. Cell. Res. 1981. - V. 136, № 1. - P. 27-30

110. Collins A. DNA damdge in ultraviolet irradiated HeLa and CHO-KI cells examined by alkaline lysis and hydroxyapatite chromatography//Biochim. et Biophis. Acta. - 1977. - V. 478. -P. 461-473

111. Collins A. Use and misuse of metabolic inhibitors in analysing eucaryotic DNA repair pathways//In: Abstracts of the Inter. Sympos. organis. 1988. - P. 38-42

112. Collins A., Dates D.J. Hydroxyrea: effects on deoxyribonucleotide pool sizes correlated with effects on repair in mammalian cells//Eur. J. Biochem. 1987. - V. 169, № 2. - P. 299-305

113. Coquerelle T.M., Weibezahn K.E., Lucke-Huhle C. Rejoining of double-strand breaks in normal and ataxia telangiectasia fibroblasts after exposure to 60 Co y-rays, 241 Am a-particles or bleomicin//Int. J. Radiat. Biol. 1987. - Vol. 51. - P. 209-218

114. Gautschin J.A.,Young B.R., Cleaver J.E. Repair ofdamaged DNA in the absence of protein syntesis in mammalian cells//Exp. Cell Res. 1973. - V. 76, № 1. - P. 87-94

115. De Marco A., Polani S. Cell-stage-specific enhancement by caffeine of the frequency of chromatid aberrations induced by X-rays in neural ganglia of Drosophila melanogaster// Mutat. Res. -1981. V. 84, № 1. - P. 91-99

116. Demina E.A., Obaturov G.M. Dosisabhangigkeit der relativen biologischen Wirsamkeit von schnellen Neutronen (E= 6 MeV) vom stadium des mitotischen Zyklus der menschlichen Zellen//Radiobiol. Radiother. 1988. - V. 22, № 1. - P. 59-67

117. Devis Rene C., Bowden G.T. Heat and radiation effects on DNA syntesis mediated by changes in DNA supercoiling//Radiat. Res. -1982. V. 91, № 2. - P. 315-318

118. Dewey D.L. Evidence that low doses of radiation cause a delay in the mammalian cell cycle at the restriction point//Int. J. Radiat. Biol. 1989. - V. 55, № 5. - P. 883-889

119. Dewey W.C., Highfield D.P. G2 block in Chinese hamster cells induced by x-irradiation, hypertermia, cycloheximide or actinomycin D//Radiat. Res. 1976. - V. 65. - P. 511-528

120. Dewey W.C., Xi Lian Li, Wong R.S.L. Cell killing, chromosomal aberrations and division delay as thermal sensitivity is modified during the cell cycle//Radiat. Res. 1990. - V. 122, № 3. -P. 268-274

121. Downes C.S., Collins A.R.S. Effects of DNA replication inhibitors on UV excizion repair in synchronised human cells //Nucl. Acids. Res. 1982. - V. 10, № 17. - P. 5357-5368

122. Evans H.J. Repair and recovery from chromosome damage after fractionated X-ray dosage//In: Genetical Aspects of Radiosensitivity: Mechanisms of Repair. Viena, IAEA, 1966. -P. 31-48

123. Fabry L., Coton C. Etude de la reparation des dommages de l'ADN induits dans les lymphocytes humains par les rayons gamma et les neu-trons rapides//C. R. Soc. Biol. 1985. - V. 178, № 5. -P. 535-541

124. Fox J.C., Me. Nally N.J. Cell survival and DNA double-strend break repair following X-ray or neutron irradiation of V79 cells//Int. J. Radiat. Biol. 1988. - V. 54, № 6. - P. 1021-1030

125. Fram R.J., Kufe D.W. Inhibition of DNA excision repair and the repair of X-ray-induced DNA damage by cytosine arabinoside and hydroxyurea//Pharmacol. and Therap. 1985. - V. 31, № 3.1. P. 165-176

126. Hall E.J., Bird R.P., Rossi H.H., et al. Biophysical studies with high-energy argon ions. 2.Determiations of the relative bioligical effectiveness, the oxygen enhancement ratio and the cell cycle response//Radiat. Res. 1977. - V. 70, № 3. - P. 469-479

127. Harder D., Virsik-Peuchert P. Evidense for the pairwise lesion interaction mechanism of radiation-induced exchange type chromosome aberrations//Int. J. Radiat. Biol. 1991. - V. 59, № 2. - P. 567-571

128. Harms-Ringdahl M., Cooper H.L. Sequential changes in ribosomal activity during the activation and cessationof growth in lymphocytes stimulated with concanavalin A//J. Cell Phisiol. 1978. - V. 97. -P. 253-264

129. Heartlein M. W., Preston R. I. 3-aminobenzamide increases chromosome aberrations after irradiations in Gj, but not in G0//Environ.Mutagenes. 1984. - V. 6, № 3. - P. 378-379

130. Heilman J., Rink H. DNA strand break induction and recovery in mammalian cells after treatment with accelerated charged particles//Int. J. Radiat. Biol. 1991. - V. 59, № 2. - P. 566-572

131. Highfield D.P., Dewey W.C. Inhibition of DNA syntesis in synchronized Chinese hamster cells treated in G^ or early S phase with cycloheximide or puromycin//Exp. Cell Res. 1972. - V. 75,2. P. 314-320

132. Hittelman W.N., Pollard M.A comparison of the DNA and chromosome repair kinetics after y -irradiation//Radiat. Res. 1982.- V. 92, № 3. P. 497-509

133. Hiss E.A., Preston R.J. The effect of cytosine arabinoside on the frequency of single strand breaks in DNA of mammalian cells following irradiation or chemical treatment//Biochim. Biophys. Acta. 1977. - V. 478. - P. 1-8

134. Holmbery M. On the time course of intersctions between DNA breacs in the production of a radiation induced chromosome exchange aberration//Mutat. Res. 1990. - V. 232, № 7. - P. 267-272

135. Holmbery M., Gumauskas E. The role of shortlived DNA lesions in the production of chromosome exchange aberrations//Mutat. Res.- 1986. V. 160, № 3. - P. 221-229

136. Iliakis G., Nusse M., Bryant P. Effect of aphidicolin on cell proliferation, repair of potentially lethal damage and repair of DNA strand breaks in Ehrlich ascites tumor cells exposed to X-ray//Int. J. Radiat. Biol. 1982. - V. 42, № 4. - P. 417-434

137. Iliakis G., Seaner R. Differences in inhibition by beta-arabinofuranosyladenine (Ara-A) of radiation induced DNA damage repair in exponentially growing and plateau-phase CHO cell//Radiat. Environ. Biophis. 1988. - V. 27, № 5. - P. 295-305

138. Jennifer J., Sevnsner T., Mattern M.R. Effect of specific enzyme inhibitor on replications, total genome DNA repair and on gene-specific DNA repair after UV irradiation in CHO cells//Mutat. Res. DNA Repaip. 1991. - V. 255, № 2. - P. 155-162

139. Kampf C. Induction of DNA double-strand breaks by ionizing radiation of different quality and their relevance for cell inac-tivation//Radiobiol. Radiother. 1988. - V. 29, № 6. - P. 631-658

140. Kapiszewska M., Lange C.S. Effect of inhibition of DNA synthesis on recovery of X-irradiated L 5178 V S cells. II. 9-ß-D-arabinofura-nosyladenine//Neoplasma. - 1989. - V. 36, № 5. -P. 565-572

141. Klimov N.A., Vashchenko V.l., Kolynbaeva S.N., Komar V.E. Changes in the supercoiled structure of nuclear DNA in rat and human peripheral blood lymphocytes after y-irradiation//Int. J. Radiat. Biol. 1982. - V. 451, № 2. - P. 221-225

142. Licastro F., Sarsfian T., Verity A.M., Walford R.L. Inhibition of polymerases-a and -ß completely blocks DNA repair induced by UV irradiation in cultured mouse neuronal cells//Biochem. and Biophys. Res. Commun. 1985. - V. 132, № 3. - P. 929-933

143. Littlfield L.G., Frome E.L., Joiner E.E., Colyer S.P. Ara-C potentiation of chromosome damage induced by "direct" as "indirect" radiation action//Environ. and Mol. Mutagenes. 1988. -V. 11, Suppl., № 11. - P. 61 - 65

144. Loucas B.P., Great C.R. Kinetics of chromosome rejoining in normal human fibroblasts after exposure to low- and high-LET radiations//Radiat. Res. 1994. - V. 138, № 3. - P. 352-360

145. Maki H., Saito M., Kobayashi T., et.al. Cell inactivation and DNA single- and double-strand break in cultured mammalian cells irradiated by a thermal neutron beam//Int. J. Radiat. Biol. 1986. -V. 50, № 5. - P. 795-809

146. Mayer P.J., Lange C.S., Bradley M.O., Nickols W.W. Age-dependent decline in rejoining of X-ray induced DNA double-strand breaks in normal human lymphocytes//Mutat. Res. 1989. - V. 211. - P. 95-100

147. Mc. Nally N.J., Ronde J., Folkard M. Interaction between X-ray and a-particle damage in Y79 cells//Int. J. Radiat. Biol. 1988. - V. 53, № 6. - P. 917-920

148. Metzger L., Iliakis G. Kinetiks of DNA double-strand break repair throughout the cell cycle as assayed by pulsed field gel electrophoresis in CHO cells//Int. J. Rad. Biol. 1991. - V. 59, № 6. - P. 1325-1339

149. Mirrauans R., Waters R., Paterson N.C. Induction and repair of DNA strand breaks and 1-ß-D-arabinofuranosylcytosine-detectable sites in 40-75 Kvp x-irradiated compared to 60Co y-irradiated human cell lines//Radiat. Res. 1988. - V. 144. - P. 168-185

150. Mivechi N.F., Devey W.C. DNA polimerase a- and ß- activities during the cell cycle and their role in heat radiosensitization in Chinese hamster ovary cells//Radiat. Res. 1985. - V. 103, № 3. -P. 337-350

151. Natarajan A.T., Crucus J., Degrass F., van Zeeland A.A., et al. Influence of inhibition of repair enzymes on the induction of chromosomal aberrations by physical and chemical agents//In Progress in Mutation Res. 1982. - V. 4, № 3. - P. 47-59

152. Natarajan A. T., Darroudi F., Mullenders L. H. F., Meijers M. The nature and repair of DNA lessions that lead to chromosomal aberrations induced by ionizing radiations//Mutat. Res. 1986 -V. 160, № 3. - P. 231-236

153. Natarajan A.T., Vyas R.S., Darroudi F., Mullenders L.H.F. The relation between DNA damage and chromosome aberrations//Proceding of XV-th Berzelins Symposium: Somatic and Genetic Effects of Ionizing Radiation. Umea Sweden. 1989.-P. 98-103

154. Natsuda J., Meomori M., Tobari J. Relationship between cell cycle stage in the fertilized egg of mice and repair capacity for X-ray induced damage in the sperm//Int. J. Radiat. Biol. 1989. - V. 56, № 3. -P. 301-314

155. Ngo F.Q.H. Basic radiobiologest investigation of fast neutron//Radiat. Res. 1991. - V. 128, Suppl. - P. 94-102

156. CTNeill J.P., Sullivan L.M., Hunter T.C. et al. Mutation induction through DNA repair? Stadies with gamma irradiation and cytosine arabinoside in human T-lymphocytes//Environ. and Mol. Mutagenes. 1988. - V. 11., Suppl. № 11. - P. 78-79

157. Pantelias G.E. Radiation-induced cytogenetic damage in relation to changes in interphase chromosome conformation//Radiat. Res. -1986. V. 105, № 3. - P. 341-350

158. Pantelias G.E., Wolf S. Cytosine-arabinoside in a potent clastogen and does not affect the repair of X-ray-induced chromosome fragments in unstimulated human lymphocytes//Mutat. Res. 1985. - V. 151, № 2. - P. 65-72

159. Pardee A.B., Dubrow R., Hamlin J.A., Kletzein R.F. Animal cell cycle//Annual. Rev. Bioch. - 1978. -V. 47, № 3. - P. 715-751

160. Peak M J., Peak J.G., Carnes B.A., Chang L.C.M. et al. DNA damage and repair in rodent and human cells after exposure to

161. JANUS fission spectrum neutrons: a minor fraction of singl-strand breaks as revesled by alkaline elution is refractory to repair//Int. J. Radiat. Biol. 1989. - V. 55, № 5. - P. 761-772

162. Pelliccia F., Belloni G., Bosi A., et al., Studies on chromosome aberrations induced by incorporated tritium: effect of post-treatment with hydroxyurea and caffeine in G2//Mutat. Res. 1988. - V. 199. - P. 139-144

163. Pincheira J., Lopez-Saez J.F. Effects of cafeine and cycloheximide during G2 prophase in control and X-ray-irradiated human lymphocytes//Mutat. Res. Fund, and Mol. Mech. Mutagen. -1991. V. 251, № 1. - P. 71-77

164. Prempree T., Merz T. Does hydroxyurea inhibit chromosome repair in cultured human lymphocytes?//Nature. 1969. - V. 224, № 6. - P. 603 -605

165. Preston R.J. The effect of cytozine arabinoside on the frequency of X-ray-induced chromosome aberrations in normal leukocytes// Mutat. Res. 1980. - V. 69, № 1. - P. 71-79

166. Preston R.J. The use of inhibitors of DNA repair in the study of the mechanisms of induction of chromosom aberrations//Cytogenet. Cell Genet. 1982. - V 33. - P. 20-26

167. Raju M.R., Bain E., Carponter S.G., Jett J.,Walters R.A., Howard J., Powers-Risius P. Effects of argon ions on synchronized Chinese homster cells//Radiat.Res. 1980. - V 8, № 1. - P. 152-157

168. Regel K. DNA-superstructuren der schlussel rum Verständnis des strahlenwirkung-smechanismus in zellen//Radiobiol.-Radiother.1988. V. 29, № 5. - P. 529-560

169. Regel K., Rosemann M., Abel H. Does the pattern of radiation-induced DNA double-strand breaks deside on its repair or nonrepair?//^. J. Radiat. Biol. 1991. - V. 52, № 2. - P. 564-571

170. Robichaud N.J., Fram R.J. Potantiation of Ara-C induced cytotoxicity by hydroxyurea in LoVo colon carcinoma cells//Biochem. Pharmacol. 1987. - V. 36, № 10. - P. 1673-1677

171. Saenko A.S., Kiseleva V.I., Synzynys B.I. DNA-membrane complex damage in mammalian cells after gamma-irradiation and chemical agents action. The role of DNA-complex in replication//Studia biophys. 1982. - V. 89. - P. 45-53

172. Sakai K., Suzuki S., Nakamura N., Okada S. Induction and subsequent repair of DNA damage by fast neutrons in cultured mammalian cells//Radiat. Res. 1987. - V. 110, № 3. - P. 311-320

173. Sasaki H., Nishimoto T. Chromosome condensation may enhanse X-ray-related cell lethality in a temperature-sensitive mutant (ts BN2) of baby hamster kindey cells (BHK 21)//Radiat. Res. 1987. -V. 109. - P. 407-418

174. Sasaki H., Nishimoto T. X-ray-related potentialy lethal damage expressed by chromosome condensation and the influence of caffeine//Radiat. Res. 1989. - V. 120, № 1. - P. 72-82

175. Savage J.R.K., Bhunya S.P. The induction of chromosomal aberration by X-irradiation during S-phase in cultured diploid sysian hamster fibroblasts//Mutat. Res. 1980. - V. 73. - P. 291-306

176. Seale R.L., Simpson R.T. Effects of cycloheximide on chromatinbiosynthesis//J. Mol. Biol. 1975. - V. 94. - P. 479-501

177. Seki S., Ohashi M., Ogura H., Oda T. Possible involvement of DNA polymerases- a and -P in bleomycin-induced unscheduled DNA syntesis in permeable HeLa cells//Biochem. and Biophys. Research Communications. 1982. - V. 104, № 4. - P. 1502-1508

178. Sinclair W.K. Hydroxyurea: effects on Chinese hamster grown in culture//Cancer Res. 1967. - V. 27, № 3. - P. 297-303

179. Snyder R.D. The role of deoxynucleoside triphosphate pools in the inhibition of DNA-excision repair and replication in human cells by hudroxyurea//Mutat. Res. 1984. - V. 131, № 6 - P. 163-172

180. Sognier M.A., Hittelman W.N., Rao P.N. Effect of DNA repair inhibitors on the induction and repair of bleomycin-induced chromosome damage//Mutat. Res., 1979. - V. 60, № 1. - P.61-72

181. Stone-Wolff D.S., Rossman T G. Effects on inhibitors of de novo protein synthesis on UV-mutagenesis in Chinese hamster cells. Evidence against mutagenesis via inducible, error-prone DNA repair//Mutat. Res. 1981. - V. 82, № 1. - P. 147-157

182. Temin H.M. Stimulation by serum of multiplication of stationary chiken cells//J. Cell Physiol. 1971. - V. 77, № 6. - P.161-170

183. Tolmach L.J., Duncan P.G., Bectham K.L. The action of caffeine on X-irradiated HeLa cells. IX. Hypotermic effects//Radiat. Res. -1990. V. 122, № 3. - P. 280-287

184. Van Rensburg Clizobeth J., Louw Werner K.A., Izatt H.L., Engelbrecht R.I. Aphidicolin inhibition of gamma-radiation induced DNA repair in human lymphocyte sybpopulations//Gen. Pharmacol. 1989. - V 20, № 4. - P. 433-436

185. Virsik-Peuckert R.P., Harder D. Kinetics of the effect of ara-C on chromosome aberration yield in irradiated human lymphocytes//Int. J. Radiat. Biol. 1986. - V. 49, № 1. - P. 103-108

186. Virsik-Peuckert R., Volkmer B., Mehmel D. The influense of Ara

187. C on the formation of chromosome aberrations in irradiated quiescent CHO-cells//Int. J. Radiat. Biol, in press 1995

188. Volkmer B., Virsik-Penckert R.P. Kinetics of chromosome lesion repair in synchronized quiescent adn proliferating CHO cells//Int. J. Radiat. Biol. 1990. - V. 58, № 6. - P. 1009-1023

189. Wiencke J.K., Morgan W.F. Cell cycle dependent potentiation of X-ray-induced chromosomal aberrations by 3-aminobenzamide// Biochem. Biophis. Res. Commun. - 1987. - V. 143. - P. 372-376

190. Wilson K.M., Keny P.C. Radiation induced DNA damage and repair in quiescent and proliferating human tumor cells in vitro//Int. J. Radiat. Biol. - 1989. - V. 55, № 3. - P. 385-395

191. Wolff S. Some post-irradiation phenomena that affect the induction of chromosome aberrations//J. Cell. Comp. Physiol. Sup. 1. 1961. - V. 58, № 5. - P. 151-162

192. Wolff S. The repair of X-ray-induced chromosome aberrations in stimulated and unstimulated human lymphocytes//Mutat. Res. -1972. V. 15. - P. 435-444

193. Wolff S., Luippold H.E. Chromosome splitting as revealed by combined X-ray and labelling experiments//Exp. Cell. Res. 1964. -V. 34, № 5. - P. 548-556

194. Youngblom J.H., Wiencke J.K.A reduction in radiation-induced chromosomal aberrations observed in cultured human lymphocytes following pretreatment with cycloheximide//Environ. and Mol. mutagenes. 1988. - 11 Supl., № 11. - P. 115-119