Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Генетические эффекты биологически активных веществ из Cornus mas и Prunus divaricata

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Генетические эффекты биологически активных веществ из Cornus mas и Prunus divaricata"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ

ГУСЕЙНОВА СУАДА САИБ кызы

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ CORNUS MAS И PRUNUS DIVARICATA

Специальность 03.00.15 — Генетика

?rs од

1С "\м ■;;

На правах рукописи УДК 631.523:575

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

БАКУ — 1994

Работа выполнена в лаборатории мониторинга и защиты

генома Института генетики и селекции Академии наук Азербайджанской Республики

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор, академик

У. К. Алекперов

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Ю. М. Агаев

кандидат биологических наук А. И. Ахунд-заде

Ведущее учреждение: Институт ботаники Академии наук Азербайджанской Республики

Защита состоится M » OUo£tS> 1994 г. в № час. на заседании Специализированного совета Д.004.20.01 по присуждению ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.15 — Генетика при Институте генетики и селекции Академии наук Азербайджанской Республики: 370106, г. Баку, п?., Азадлыг, 155.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института генетики и селекции АН Азербайджанской Республики.

Автореферат разослан «/А

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор биологических наук, профессор

А. А. АЛИЕВ

W

1.0ЩАД ХАРАКТЕРИСТИК* РАБОТЫ

Аотуальность" проблем«. Исследование наследственной измен- ' чивости и возможности управления этим процессом является предметом изучения многих поколений ученых. Первоначально задачи исследования закономерностей процесса наследственной изменчивости предопределялись необход'/л'сстьи янтоисифакадаи этого процесса о целью использования измененных форы - мутантов в селекционных целях (Дубинин, 1968; Лобагов, 1966). В последствии стало ясно» что с мутационным» событиями связаны таете многочисленные патологические проявления у растений, животных и человека. Рост их стал заметен в связи с изменениями в среда обитания, загрязнением окруяэлцей среда ксенобиатк.зш, нарушения шли структуры и пункции генетического аппарата. Нас.ггопив :да обитания мутагенами, канцерогенами, теретогенама и другими генотоксикантаыи является причиной роста оаследотронкой я врездешой патологии, метаболичесгах, нервозных и Ьозрастных болезней у человека, приводит к-утере видов.природной (Тпорн.й фаууи, сокращению их ареалов, . снижении продуктивности и »оспроизводятолыюа способности -сельскохЛстпоницх объектов, ухудаэшн) качества их продукции {Дубян'"1, Алтухов, ИШО; Ингс-^очтоиов, 1982; Вигцай, '1-93). В последние годи рассматриваете;: также опасность нарушения сре-допи.'.'л факторами- рсгулткошшх фулкгснЛ генетического аппарата, которые хота и не ¡¡аслодуются, однако играют ваулую роль в онтогенезе ( А1е1срогоу, 19ЬЗ).

Профилактика генетических последствий загрязнения окунавшей среда генотоксакапташ может." осуществляться- аа:технслогк-ческом, компонентном и коыпоасеционнои уровнях С'.Шкрегоу,1&82). С учетом технологических в окоиоьвтаок.-д возможностей' в настоящее время наиболее перопогаивен компенсационный подход, элементом которого является антимутегенез, кстасляаэдЯ свои истории с 1952 года ( ¡¡оуЮк, йгИягй, 1552).

Исследования, проводи!, к о с того времени показали, что анти-иутагенез является достаточно распространении!! явлением и тест значительное число веществ, способных шгибировать индуцированную ц споктанпу» стабильность (Алекперов, 1Г74; Гончарова, 1974; Мое со,- 197.5; Алиев, 1583; йлац1;в1, ШЮ{ шгойа, 1920). Било таске установлено, что процесс аптииутагешюй зздитц геьз-тичеекою аппарата !.:с::от иметь в своей основе различные механиз--

да, ссвяваЕшав о предотвращавшей вошшшогегшя повреждений ДЖ идалоостшювлешшы «в структуры в процессе репарации ( daaei, i.lçkpcror, лшва et «1., IS85). Определялись в основные неправленая практического примеывшл аитицутагенов, в той числа создание о их использованием цролухгов питания, пищевых добавок а Фар-швд£?гических средств нового поколения, предназначенные для груда ,woozoro экологического, професоиошшыюго я возрастного pac&a.Uiekptrov, 1964; Дурнев, Соредан, 191:3; iie llora, Qsaotti, ¿«naióelli, lí)S3).

Одошсо, ограниченность числа иавеотных ингибиторов мутабшгь-вооти л недостаточность ии^оришош о шхшшзиах действия юс, требует поиска нешх аатшлпгкгеаов, которые, наряду с высокой эффективностью, ойладата бы тавке достаточной физиодогичностыэ и могли битв получони из доступного в различных условиях сырья. Этой задаче s вавбодьвеЛ отелена отвэчаах природные антимутнге-Ш, получаеше KS раотитвлыюго слрья ( Vull, *аи1,Ниьдав et ы., 1290), в связи о чей и шааянялась ваотоящея работа.

Я РШШШВД. Палю ваотсздеЗ работы явилось

ЕЕучеиЕО вднянея биологически qxtl^iuuc веществ, получена их из ПЛОДОВ ЦреДОТаВКТвДий CSMSiCÏB Coruacaua в Kûaaceae , на опоитапную s вдцуцирсь&ннуо ыутебашюстъ о вспальзованиеи в' качества тесг-оаъоаоз раатенгЯ в еекшшх. В оэответствы о указанными цалта, бшш определены следущвэ садачи:

Д. Изучить влияние cyi&a зкстрактившс веществ, получение из представитела! сезгайсть Cornáceas s ûosaceae, на спонтанную да адццарсваннув нутабшшюсть в довести сравнительную сценку да: в^феггаьаостг.

2. Изутеть ,»Ф;«етивность восладуедах препаратов.г условиях вндувдии цутжвА фактора*®, вивыващщп различные тили поврэзде-вий ДЦК.

3. Р^ар^бетш. споообн практического использования вштлеа-шх йнтдяутагеиов здя шжения уровня генетических нарушений, двдуцЕруешх средовиуи гоцотокенлантами и процессов старения.

Ьяучняя новизне „работн. Установлено, что экстракты, пелу-чешше из пледов Согнав ыии и irvuius üivaricatti, обладают анхинутагевщща свойствами при хсаалъэЕЗании в качестве объектов рао^тедьетс а вавотннх тоогаа («Шш xiatiUeaua, Vicie fabb, ¿riibiüopsie thalisna, Cimasa Epuca), -анализа наследствен-

- б -

ной изменчивости по joxmtuu мутационным тестем (atíeppaaaa хромосом, гсшшэ мутации), индукции мутаций генотокоякаатая, обладап'даа различными механизмами дойствяя: рентгеновокяа лучи, ü -метил - а нитрозоыотилмочэвина ии«м), нитроаогуани-дин (ИГ), 4-нитрохинолин-1-оксвд (4-iüíQ), циклофоо^амид (U¿), митомишш С (ШтС), фтористиа натрнЗ (ju? ) а старена вы. Пря &тои мутации, индуцированные Ui, модифицируются а незначительно 2 степени. Универсальность антимутогвшшго действия характерна для веаеств, полученных из обоих видов растения. Бошзй э*^» ^активностью обладают биологически шстяввив вещества, aojrptc'á-

Hliü ИЗ Üomua 1Ш1

Практическая значимость. Разработаны способа пракгаческсго кспользовгишя экстрактов, виделенлых из аяодоа Comua шел в p^-u-ua uj/nr¿c .iu, для уменьшения гонетичо'екдх нарувзнаЗ, зиьао^х гродовида гонотоксикантата ívrop:icrufl HsrpsJS, ямшзару-здио излучения) и ьезнишеша в ¿роцеосэ старения. .

Апробация работы. Розультати настоящей работы домздкваяж», демонстрировались обсуждались на: У 1-й ЫеждунарсдноЯ коифорон-вди по мутагенам окрукапцой среди liíeibourn, П)93), XI-оЗ liset-дународной Koiu¿epeHüH;i по физиологии а фяриапелегйй (sabría,

, Л~ы съезде Обаества гонотиков и солекцаонероз Азербайджана (Баку, Га94), 11-м Международной симпозиума по загряаиошш окружающей среды в ¿сантральноа и Восточной Европа С Budapest, IS'j 4).

Публикации. Но материалам диссертация э исздуКЕрсдноЗ я республиканской печати оаусЗлихсвано 4 работы.

Струну да и, ,оф._еи лисоег;?а:.•:!.",. Диссертация состой аа-введения, обзора литературы, экспериментальной часта, сэстолязЛ вэ трех глш'., за&лгчмшл и вкводов. Райота азлезоиа на 108 ctp, иа-дшоиипното текста, вклшаот i 7 таблиц a Ъ pao. Список литератур« насчитаем 142 названия, э той числа на гзсрбаЗдза.ч£;азм а русской языках 52, других языки 90 всточяаксз.

Основннэ ааяа&тш дзссзртадзшшсЗ работа, шассшлиа ва зетггу:

1.^поргыо жшалека способность баелегачзогз» еагазаюс з@» цэс^э, ведолзаяых аз Сопшя а&в и Prucua dlvarioata, дигп-барозеть щтайшшюстъ сюагашув а Еядуцярсзиедщ йпгзго-ха-шческиаа íaEtoposi различной вргрода a ога^агез»

- е-

¡¿, ¿давлена универсальность антимутагенного доПствия иссло-ДУеша веществ при использования различша объектов (однодолыше я двудольные растения, глехопктаищие), цугациошшх тестов (аберрации хромосом и генные мутации), индукторов мутационного процесса (спонтанный, ионизирующая радиация, хипаческие генотоксикаН2 ты, естественное старение). Оравдителыше исследования обоих препаратов доказали относительно более высокую эф окяшюсть препарата из Coruuo шаа. Оба исследованиях препарата более эффективны при снижении действия мутагена прямого действия (ионизирующие излучения) в значительно ыенеа - в случае модификации эффекта ьфтагеаа, усиление аф^ективпости которого связано с процессию метаболической активации (ующ^лофаивд) • •

3; В ¿¿одбяышх экспериментах разработаны ciîocoôu практического иопальзОвйкйя йияВй'ёшшх геаозадатных веществ для уменьшения степени повр<вдё1шй генетического аппарата, вызванных действием средовшс зкетремалышх (¿¿¿торов (иошзирущая радиация, промышленный генотоксикант) и возникающие в процессе естественного старения.

2.СОДШ01111Е Ï-АБОШ

Материалы а методы восяедовакия

Объекты. Для проведения запланированных исследовашШ, вы-текояаах из поставленных задач, в качиствэ таст-объектов бшш использованы: лук-батун (àiiauu iictuiosua ь., анализ аберраций хроыоооы к прели^еративиой активности в клетках морисгеда Корсаков проростков семян) ; конские бобы ( Vicic. fubu , анализ аберраций хромосом в клетках ыериотеш корешков семян) ; араби-допсио ( Arabidopeiu thaiitc.a, анализ хдорофилышх мутаций в стручках); »фысы (белыэ лабераторше, анализ аберраций хромосом в клетках мозга бедраннкх костей).

Выбор объектов бил цредоцределен задачами настоящего исследования, и позпсеййл оценить индукции и модификацию мутационного процесса, клеточной. йррди^ерации с использованием тестов, относящихся к растениям и позволяющих регистрировать fcaii уровень аберраций хромосом, тек в гению мутации. Цлвкопйтанщз относятся к числу объектов, которие рекомендованы jygL генетического скрининга плодят с систему экспери-шатальша модсЛоа,- созватяьда -зкетргйшшроаать получошше дан-

шо на человека, что предопределило шс использование в опытах с соотвотстлувдши задачами.

1;ПШ!Т0|.Ц я \,т\\. икатош тташошюго процесса. В качества индукторов мутационного процесса в огштах использовались: ионизирующие излучения (рентгеновские лучи установка РУ1А-Я, дози, ^кусиое расстояние, напряжение силы тока, фильтры зависали от задач конкретного опыта и приведены в соответствущих разделах работы); .i -метил- « нитрозометилмочевина (ULM, алшишрупдбв соединение, относящееся к ¡слассу супермутагенов, исследовалась з концентрации 0,01;?); нитроэогуашшш (ИГ, мутаген, эффект которого связан с алиянкем на регшжаццонлую вилку Д1К я возник-H'-'ijfcUUOM мутаций, связанных с нарушением первичной и вторичной гаоу,г!'уры Д-иС, в экспериментах использовался в дозе I м!Л); 4-нл-тро.1л(1ол::н-1~оксл£ (4-iiAJ мутаген /¿-типа, использовался в коя-центрэцш! U); циклофоо^ашд (ДФ мутагоя, усиление эф-

фект./. которого требует штаболичосхой акгяваша, использовался в лозе I ьт/ил); нитошщин-С (<.!итС, антибиотик, преврадашийся з мутаген алкиларувдого типа в результате,химической или элзи-' магической активации, в экспериментах использован в виде 0,0006$-ного- раствора), ¿тористил ьатрий (.¡^ , химическое соединение, мутгзуеишй. эффект которого связан с аляяипсм на процессы репарации iiUi). является средоЕым гэнотоксикаитом, наиболее характерна.! для предприятия цветной металлургии. Использовался в доза пз расчета от ионов ц'сора на 100 г.чеса животного.

* экспериментах изучалось такко влияние исследуемих веществ . ш .мутадлд спонтанных и индуцированных процессами. естест-

венного старения.

В качестве 1Ьтевд:алышх антимутагонов изучались счсдущиэ модификаторы мутационного процесса:

Уксграгаа еодяь'и и епиртовыЯ- из шодоз Fx'uaua divaricata л из плодов üorr»uu Укстракты из указанных исгочниксз по-

лучали в Кнституто ботаники Академии наук Азорбайдаанской Республики путем трехкратной экстракции плодов 70;? этиловым спиртом (аиртовт! экстракт) или дистиллированной водой (водный экстракт ) с дальнейшей ¿лльтроцкоЯ, отгонкой растворителя, дентри-(¡угиролониом и конечно;: лдосдлизацкеЯ концентр;...ованного экстракта. Укстракты харастopr.nопали сь высоким содоркашем биологически актившх взмести, подробный состав которых приведЗн в диссерга-

« г- .

цвдвяой paôo?e. .

В раздачи«* »кспериментах дэйстаие воследуеыцх вкотраетоз научалось в диапазоне концентрация от 1*10"^ ыкг/ид до 1000 ыкт/ыз. Сроки, способы, йот ода обработки яидуктораш в ыодоф!-кагорагш аависалв от задач конкретного эксперимента в приведены а соотьетствувдх раздал ас работы.

Мотддм рсоледования. Анализ частоты генных ыутациЛ путем подсчета ядерша хлорскщдьша мутшдай в недозревших стручках Àrutsidopoiw tribiiuaa ju,, еналиг частоты аборрацнй хромосом s шфтых кдзп.ах ыоркстеиы корешков 1форостков растений, она-яы частоты аОеррацвЗ хроыоооы б клетках костного поэта бедрен-шх костей крыо, ещалвэ спектра структурные цутаций хромосом, БШШ9 пролиферетшшоа активности в соотношения клеток, находятся s разных 4-азох шгготичоского цикла.

Обработку экспериментальшх данных нроводили обшапридлтшш методов иатвдатичесхой статистики СЛохш*, lfcUO).

римшхы м авапшт

Ыздявт асовадуешх веществ на спонтанный цутацкошшИ цроцеоо к продЩераглвау ю активность

Or^s4E?asbatâ оеобоияоотъ» аитимутагонов является способ-воегь хх внгибгрсЕбэь оповтшшыа мутационный процесс. Иоотоф сзрш£ стая еаодедоввкка предусматривал анализ нижняя нсоде-дгешх вадесть aa споктаншД ыутацлошшй процесс. Эти же эксперименты шсаш цельо выявить, ори наличии аиткцутогешшх свойств, игябмае ективаые концентрации. Результаты действия вренара-та, ц мученного до 1тш;иа иivarientа, представлены в табд.1. ils указанной таблицы вядао, что водный экстракт, иолучошшД ез вызеуказшшаго асгочника, проявляет тенденцию снижать уровень езодтешшх иугауай-го всех иссладовашшх концентрациях. Однако, статзстнчвска достоверным является снижение частоты мутаций в случае воздействия дроаарага в дозе 1*10"^ ыкг/un.

Известно, что проявление э^екта антнцутагеаов з ami сит от частота саойтшишх «УТацзШ таким образом, что э^ектаиносгЬ штифтш"еаов вшзг црн высокое по^шоначалышЗ частого фтацнД (Адзкпэров, Скарноз, 1971), В связи о этим, бшш иропедеш ак-оаеракекта, 8 каторых изучалось доЛстме обоих вссдедуешх про-iytpstos sa частоту општшишх ц^тацвЗ 8 условиях su высокого mmmâzs tàèyxiism зàscigsMiîk&i кройздогшого о преаарагон.

Влияние экстракта ?гитш dlvarieata на опонтаннуп мутабильность хромосом в клетках изристеш корешков Allium ílatulosum

Концентрация МКГ/ЫЛ Число изученных корешков Число изученных клеток Клетка о аберрациями , XM9WM__________ число , % *4 Р

0 (Контроль) 5 772 36 4,65¿0(76 м»

РИГ4 8 821 ■ 23 2,60¿0,58 . 1,96 <0,05

РИГ3 6 790 22 2,78+0,58 1,98 <0,05

PIO-2 7 823 22 2,65+0,So 2,14 .0,01

PIO-1 б 858 28 3,26+0,61 1,44 <0,05

"Г 6 861 32 3,73+0,64 0,95 <0jCS

10 6 857 23 2,9240,58 1,83 <0,05

выделенный из Comua mas, 'представлзнд в таблице 2« Как видно из указанной таблицу, практически все изученные концентрации проявляют антямутагекнш свойства, статистически гаяищце дря действии всех исследуемгх разведений, за исхлтешем самой вязкой и "змой внсолой концентраций, при действии которых сникение статистически но значимо. Все остальные разведения достоверно сникают уровень спонтанной мутабильности. Однако, наибольшая эффективность характерна для концентрации. 1*10~2 шт/мя, ара действии которой частота мутаций уменьшается на 45%, Следует отметить, что по литературным дашши спонтанная стабильность, независимо от о8 первоначального уровня, ингибируется в меньшой- степени, чем иадуцировшшая ( Heael, Alekperov, Ашез et al., , 1986). Ъ связи с этим, сшшение спонтанной ¿стабильности дри действии обоих исследованных веществ о показателем 43А равном 0.45, магчо считать достаточно з<Мекаианш.

В работе изучено также влияние асзгэязеииЕ ведоетз на про-лиферативцуо активность клеток. Зтог раздоя работа праолздовад две цела: первичный скрининг на цитотоксичаоеть иссдгдуешх новых растительных препаратов а игашяенйо возиоянскот шлучешзя артефактов за счет изменения скорости i^cuatí^ep^- -да кяоток. Ио сяэдованля показали, что оба лрепараг.% fo, вещ изученных концентрациях не подааяяЕт штогичесйгЗ; егаяшоста клеток, что явлг.этся свидетельством отсутствия у них ¡гарт оке дчнсхуги в условиях ко-

Влияние препарата, полученного из с опта m на уровень аберраций хромосом в клетках меристемы корешков лука-батуна, характеризующегося высокой частотой спонтанных мутаций

Варианты Количество изученных корешков Количество изученных . анафаз чиала V р ФЭА

Ковтраль 9 793 172 21,69+1,46 ' - •'. mm

i'ior6 ийг/ИЛ 12 796 148 18,59+1,38 1,54 >0,05 0,14 I

1'Ю"5, мот/мл 9 • 879 149 16,61^1,26 2,63 f0,0l 0.23 . и о

1*1 (Г4 шг/цл 10 е&о 134 15,06+1,20 3,51 <0,001 0,31 j

1-10-3 мкг/мл 9 896 126 14,06+1,16 4,08 <0,Л)1 ' 0,35

1-ю-2 мкг/мл 10 800 96 12,00+1,15. 5,21 <0,001 0,45

1'Ю""1 мкг/мл 13 787 131 16,65+1,33 2,55 <0,01 0,23

I ихт/т 10 139 16,77+1,30 2,61 «0,01 • 0,23

10 шг/мя 10 765 133 17,39^1,3.7 ?îi§ 10,01 0,20

100 ккг/мч 10 821 146 17,78+1,33 Ш <0,05 0,18

1000 t.ucr/мл 9 683 163 m 0,15 .

~ и -

пользования растительных тост-систем. На отмечаются также изыэ-не1шл в соотношении клеток, находящихся з различных фазах клеточного цикла, что можно рассматривать как дд^вдательство отсутствия возможности возникновения штотичоскдес блоков при действии исследуемых препаратов. В экспериментах было установлено, что некоторые концентрации исследуемых веществ увеличивает? мистический индекс. Однако, корреляция между изменениями показателей мутирования и штотическсЯ активности не наблюдалась. Это исключало возможность получения при оценке частоты аберраций хромосом автофаксов, связанных с изменением скорости клеточного деления, что подтвердилось в последующих экспериментах с темпоральной фиксацией и анализом материала.

Оценка универсальности и специфичности генозащитного действия наследуемых веществ в условиях воздействия генотоксикантов с различным механизмом действия

lipa оценка механизма действия шгщ/гахенсз одшш из наиболее распространен!!!« подходов является использование шашов. ' микроорганизмов, дефектных по различным ферементам репарации, я оценка модифицируемости эффекта генотоксикантов, шзыволцих различные типы поврездений Й1К и нарушений механизмов, поДдеряива-адих струотурно-функциональнуэ целостность генома. Однако, при первом подходе исследования ограничиваются, как правило, использованием микроорганизмов, у которых отсутствует система мвтабо-. ляческой активации. Задачи ваотояцвго исследования, предусматривающего обязательное использование эукариотсв, предопределили необходимость выбора метода использования мутагенов,' вызывавших повреждения на различных от ал ах мутационного пути.

Результаты исследований, проведенных с Arabidopsicr thalia-па показали, что исследуемые препараты проявляют антимутагеи-ше свойства при индукции мутаций химическими генотоксикантамз и оценки мутабилъиоетв по показателям частоты генных мутаций. В табл.З приведены результаты исследований, проведённых о,обойма исследуемыми веществами при ингибировании мутабальности, вызванной нитрозогуанвдином (КГ), в экспериментах обработка антямута-гоная осуществлялась по двум схомам - до и посте мутагена. Как видно из таб.3, оба взцоства ингкбируюг. индуцируемую нитрозагуа-нидином мутабилыюсть. Это свидетельствует об универсальностг действие исследуемых ведеств при использовании теста генных му-

-Д2 -

"Жейетвае црепаратов, полученнах-из îruims divericata (ЗА-) a Cornus mas (ЭК) на индуцированную НГ ■ЙуУабЕЛЬНОСТЬ У Arabiûopsie thiliaaa

Вещество Вариант . Число стручков Стгучки число вдятод f * С/Эк

НГ 262 '89 34,1+2,92 _

ЭД âUBT 242 57 23,6+2,73 <0,01 0,30

НГ+ЭД 235 43 18,3+2,52 <0,01 0,46

НГ 252 78 30,95+2,91 - -

эк эк»нг 252 60 23,80+2,68 <0,01 0,25

нг+ак 268 21 7,84+1,64 «.0,001 0,75

тацгД и ингабировании эффекта вещества, шзывахщего в основной, повреждения в вилках репликации Д.иС. Механизм действия исследованных веществ на связан о химической или энзиматической ика:хи-вациеЯ мутагена а его метаболит on до их взаимодействия с ДНК, sas как в атом случае наибольший защитный эффект долхен был ' иметь при fex введении до мутагена. Данные табл.3 показЕ~.5ДГ, что эффективность выше цри воздействии обоих антицутагс^ов по-але действия мутагенов, что свидетельствует об олосредованности юс защитного эффекта влиянием на процессы восстановления целостности генома* Подтвердде^шем этому слунат результаты экспериментов, лрёдбтьвленше на рис.1 в характеризующие влияние исследуемых веществ на мутабильность индуцируемуа циклофосйклидом, мутагенный эффект которого в значительной степени связан с метаболической активацией. Как видно из указанного рисунка, исследуемые экстракты не влияет на мутационный процесс, вызванный цахло-фосу-амздсм, что подгвервдает заключение о том, что аффект "иссле-дуеыыс вецеств не связан с ингибированием метаболической активации геаотоксиканта до его взаимодействия с ДШ£.

Исследования,проведенные на другом объекте - Vicie fab& (рис„2) такге показали, что наряду с универсальностью эффекта имеет место И специфичность- действия выражавдачся в том, что в наименьшей Степени модгДшдаруйЁСя нутации, индуцированные мутагеном У^-тида (4Ы0) и в накбсугьшеЛ стзиаии - алкшшруодщи со-ЯЕша-шльл (В£0£).

22 20 18;

3

■14 12

ю4 в б

4

г

I

¥5

§

1

I

С г

Рис.1. Модификация препаратом на г Р^йпаа^ а 1Vа?±с

И Согпио ааа ' (б) ИИДуцирйВйЗЙЫХ'^Д^-'(I);13$'

у арабидопсиса цра введешь преааратовЧцоЧ после мутагена

(а)

Лт

, Рис.2. Сравнительна;, оценка акт:.:лутагеа ого действия препаратов из -а». и) II u-.vuri.caza (3) при идцукции

вдтелй рентген-луча'.с: (а(, Ы^.! (б), 111X0 (в), ыихомшщном С (г), л- контроль, 1-ыугагед. 1Ш оси ординат - клетки с аберрациями ХрОДЮСО.».!,

-I5V

. Модификация мутационного процесса, ивдуцарбванного средовыыи reí этоксиианташ а- старением ,

Антицутагенез является одним из реальных путей уменьпеяия негативных генетических последствий влияния средовшс экстремальных факторов, в с зобенности в условиях повышенного экологического, возрастного и профессионального риска. Такое понимание возНикло в результате представления, что факторы питания могут влиять аа вероятность проявления эффектов различиях ксенобиотиков ( *lek®«rov, 1SB2; Sugiaura, 1982; Атев, 1983; Welsburger, 1866}« ¿ связи с этим, изучено влияние исследуемых веществ на мутадйоншй процесс у млэкопитахдих, индуцированный ионизирущим излучением и (¡тйристыы натрием. Выбор этих моделей связан с тем, что первый индуктор обладает способностью прямого и непосредственного влияния на мутационный процесс шкет- рассматриваться и • как фактор экологического, и как фактор профессионального риска. «тористый натрий является промышленным генотоксикантом, характерным для предприятий цветной металлургии.

Результаты всследовшшя влияния исследуемых веществ на мутационный процесс, вызванный действием рентгеновских лучей, представлены на рис.3. Как видно из указанного рисунка, оба исследованных вещества обладают значительными противолучевыми свойствами по тесту аберраций хромосом. ¡Стабильность, возрастая в результате облучения до 20,43+1,10^, под влиянием экстракта Prunue divaricata уменьшается до 10,34+0, 9S¡?, экстракта С о mus mas до 8,4<40,80£. Таким образом, оба исследованных препарата обеспечивают снжениё мутабильаЬсти с показателем ФЭА'.- равном в первом случае 0,49, во втором - 0,59. Уто означает, что.пероральноэ введение животным исследуемых веществ уменьшает' степень поражения рентгеновскими Лучами генетических структур, соответственно, на 50/2 и.60/1. Анализ спектра аберраций хромосом показал, что модификация обоими исследованными веществами уровня мутаций, вызванных рентгеновским облучением, осуществляется за счёт равномерного и пропорвдонального уменьшения доли одиночных и парных (¡ерментов, хроматядшх у хромо со шшх дицентршсов.

Аналогичние результаты были получены в экспериментах о фтористым натрием, который вводился зшвотным'одшифатно в дозе 2 ш ионов фтора «а 100 г веса животного. Результаты опытов показали, что. следствием острого воздействия ток.. :к ант а уровень аберраций

£Z •

P ■ 13

fifi-

tí fú «?t

ó

i-'

4

Рис.З.Влкяаио экстрактов кз rrunua dj.vuricata(3) п coraus uus (4) на индуцированную рентгеа-лучамя (2) "утабильаосхь хромосом в ¡глетxas костного шага крыс. 1 - контроль. Ео оси ординат - кдетки с цутащкца,;4.

— í?, -

хромосом 33 íuiqtkox жяв^тицх возраст а-зт почта а 3 раза и достигает 12,¡¿l¿0,tí5;£. Ua это« (¿оно егоднвшод а течение 7 даеЗ ввело ля о экстрактов обесточивает в едком случаэ ашенло частоту мутаций ЛО tí,04+0,ü($ ( Pruuua ¿Uvwieata ) Я 09^0,62^ ( Qor-auo ваа ). Из приведенных данных вадно, чт-'. специфичность дой-сгзия еястрактов, когда во втором случае ыутаЦии, надуцировав-HU9 фтористым "атрием уменьшается аа и разшща между контрольным а оаитнш вариантом различается о кысокой вероятностью ( Р < 0,001). ¿торой всследовтяякЯ иреаарат уменьшает индуцированный мутационный провдео в меньшей степени (на 34%) и разшща в этом случая хотя в статистически дссгоьирно. яо с неньшыа значениями Р.

Увеличение частоты иирутаниЛ в гонотичоскоя алларате в irpo-цоосо старошм иргашзмов извостно давно и характерно практлчес-* ки для всох представителей оргааичоского ил^з. й сачу и с кзионо-hiteu возрастной-структур!' населении чслодствии увеличения сродной продатаи'альиг'-га &&знп, возникает гфо&лема» обусловленная высоким возрастным риском, ü связи с этим, ь шано настоящей робота приду сматривал ось также изучение влияния исследуемых вкаоств на ьугциошшЛ процесс» возникающий при старешш. Эксперименты проведены на белых лабораторных крисглс, сродни!! возраст которых составлял 25-32 месяца. Животным ежедневно в точение месяца перо-рально ввод&та нсследуеШе вещества. На 31-ый день проводилась фиксация костного мозга бедренных костей крд:с для поолодупдото цитогенетического шшшза. Результаты акапернккшта приведена а табл.4.

Таблица 4

Злияиие экстрактов, полученных из Prunos' divarloatu 1<эА) а Согшцз шиз i УК) на цутационлаЛ процесс, возшшшциЯ у крис в цроцессе старения

Зариалт Число изученных КЛО-ток число % Ш

хлнтро'П» ШЗ Ш B,t%Q,6Q - -

ЭХ 1I6S 7Й 6.77*0,73 <0,05 0,31

"зк. 1166 61 5,14+0,€4 <0,01 0,42

-la -

' Из про,- г/шешшх в таблице данных видно, ¡то универсальность ант ииу т аг у ¡mor о действия исследуемых веществ имеет ыссто и по отношению к ингибированкв мутабшаностк,- возраставшей в процессе старения. Выявленная в экспериментах с другими индукторами ыутабцльности закономерность носила нэдтг>сркдонио к в этих опытах, в которых о'.дективнотгь суыш окстр'^гтнвных нелостс, полученных из согпиа aaa была значительно nuau. ¡i частности, в этом варианте уровень мутаций уьиаьда-тсн на 4'¿,1, тогда как при действии другого препарата мутации уменьшались на Следует отметить, что оба эти показателя яшюнгся достаточно п.^о'/лш'., так как аитимутагоиная коррекция геиитич^ских Hapy*u:v;;, и^-уци-розашиос старением, осущестшшетса с меньшим у choz си, чем при действии, средошх "сш'обкоткков С «j.e¿yorov, Ibi/Ó). Поэтому перспектива использования выявленных в настоящей работе антпмутгкч;-нов в качестве эф£вкткиЫх геропротекторов очевидна.

ВЫВОДЫ

1. Впорвие исследованы генетические эффекты су yin экстрактивных üQ-деств, содериквдсся в плодах иог^цо ош: и í/;unua .. .., .... divurioata и установлено наличие у них аптн-угагашшс сгоцств в цкрошл диапазоне концинтрацип от 1*10"® до i ООО ьисг/кд.

ü. Устаповлоао, что исследуемые вещества до обладаю® «итог токсичностью к не моди^адируиг прсш"4сраткв»ую активность при всех изученных концентрациях.

выявлена универсальность антпиутагшн.ого додстния ;'.сйлс-дуеыих EDL'iecTB upa использовании различных объектов (лук-ботун, конские бобы, арабвдонсис, лаЗоратер.шС крысы), мутационных тестов (аборрацпй хромосом >í генные нотации), индукторов мутаций 1снснтанныЛ, ионагнрущнэ излучешл, химические цутагоны).

4,Установлено, что в сравнительной, асг.икто эффективность антимутагенного действия экстракгсь кизила вше, чы.; экстрактов алычи.

5. Установлено, что биологически акт дшци соединения из кизила и аЛычи наиболее эфСсктзшш при сиу^спху. путали", индуцированное понкзярувдимл излучениями, в найиевьаей - ху«:ото(!.оо]га.ш-

ДОН.

6.Антимутагенное действие исследуемых веществ на всех объйктах осуществляется без изменения спектра структурных мутаций хромосом.

7.В модельных экспериментах, на млекопитающих (лабораторные криси) разработаны способы ¡фактического примелешш экстрактов из Jomua шшз и ггшыо divuricuta для профилактики и нейтрализации мутагенных эффектов'ионизирующих излучений, промышленных' генотоксикантов и старения,

Список работ, опубликованных по томе диссертации.

I.Alekperov U., U-uauynova S., Uuliyeva R. et al. Coiapoaiti-onal iuiti..iutaj;cna аз inhibitory of kutaullity Induced by Multipurpose genotoxicuntu // In Sixth International Conference on •baviroruentul uutu^ena. l.elbouruo, Australia. 1993 .i". 313.

2.iiuliyev._ it.A., Uuaeynova 3.3., Alelcpcyov и.л. Hew ¿junoprotective lood and food additives // In IX-tli Iranian Congress of Phy-diolojy and rharuiacoiojy. I'abria, Iran, P.160 .

3.Alokperov и.л,, Uuliy'evu it., Ouaeynovu J. The Influence of iiatural Antiiuuta&ena on Uie Mutational Frocesa induced by '-toxicants Conaing iiificrent types of JJUA. iiauiajoa // In Second International ¡symposium on alnvlronmeatal Contuiainatior. in Central and jJaatern ¿¡urope. j3udapeat,H'ingary. 1994.

4.Алекперов У.К., Гусейнова C.C., Мирза-заде Г.Г. Япияние растительных препаратов на ыутабильность арабидопсиса. АзОГиС. 1994.Стр.36.

-'-¡raus шш £Э Prunus divaricates едышол бЕбясав Êjsïs3 каздедвр:;аш EîHaiES е§фоааз.

• bscejsssa Суада C«ia6 man

iiase

Сornufl шва £3 Prunus divuricatb. MSjïasspaasea 6i£C-

вракггарыа onceas, ииадвса,1а едисаш ays&sajeaap-s se hxvsjps-' гэран Сввхшр просесшнс saBc2pa езрвкидшшдар. Тодгагат объекта ОДараГ Mliua ílotut'oüu» , <U>abldopoíu thaliüliü , Vicia .

fe.bu . ЕЭ кзввЕИяар синфивин йгиа.1оадвяарн /asp еча-

вул/ хзтхрушгвдгр. hwiWüKH xpouocou иутасилвларьшш ïesrajs . sa йбврраов^адарьи едектря, кен мушсазосшшн сава^эся. wtatzz фэадлаг вз Ьгча^ролерин витоаун югхталиф фаааларындакы nr-iösta ' Тйдгиг едилцивдир. li^o.ijeu едилиишдир ки. hap иш биткидеш аига-каа екстрактлар сиоитаа во индуксида едилшш иутасидаларна ta"-сарани соифлэдир. Препарат ларын ушизорсяя jorycajjetaapH ила ¿еаашы онларын саесификл'зи дэ д.чгиглвадирадаиадвр, СаесифдкгаЕ osYKу онда кэсюрир ка, энтииутакеилзр барбака тзвскр еден иу-текэнаерЦЕ 5o"cHpK¡u; ивнвбошх а^гизасяда 1вдоб еден цутакввде-рэ нисбетеа двЬа чох азелдь-р.

Модвд течрубвдврда еаквр едидош енгиаугакеилориа кэвяеада-вгодарыа, сеиьja мксикаидерш, 1е"ояра котичосавде го-«¡аага срооеоевде емэло кэдев кухасздвдерид гарсысшаш елшшесы усу ¿дара Е2Л0Е2Д-'иадир,

- 3P -

She genatio of facts of biosstlv» ooapaunda obtained frea Corsua naa end ?xuaui ¡iivariehta

. Quaayrio'yu 0.3.

aucsnasy

Tha influent.» of tha extracts obtained irons Comus mas and Prunua dlvaricara on spoatoia and induaed tautationa and tha call proliferation have been studed. Aa aa objects Alllun fistulosua, Vlcia faba, JLrabidcpaifi thaiiana and rats were used. We studed also tha frequency and tho spectuor of the chromosome' aberrations, tho ¡501103 nutations 3avol, tha mitotic activities and the correlations between the cells which are in tha different phases of nitose. It was est^-olished that tha extracts iron both species of the plants nrs able to decrease the spontain and iudusod mutability. It was ¿horn tliet tha extracts are apeaifio as woll Gfj universal beoouse they suppress the influence oi' tho efi'eot of the direct mitogens batter than the mutagens which needs the dotabollck activation. In our experiments wo v-'or^ed out the wuys of praetlo using of tha antimutagens to inhibit tha nutations caused by rediation, indusriol toxicants sad aging.