Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Метаболизм циклических нуклеотидов при острой лучевой болезни овец и при хроническом, смешанном облучении крупного рогатого скота в аварийной зоне Чернобыльской АЭС

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Метаболизм циклических нуклеотидов при острой лучевой болезни овец и при хроническом, смешанном облучении крупного рогатого скота в аварийной зоне Чернобыльской АЭС"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ ВЕТЕРИНАРНАЯ АКАДЕМИЯ им. К. И. СКРЯБИНА

На правах рукописи Для служебного пользования

экз.* 000093 *

И Л Ь И н о в

Александр Николаевич

МЕТАБОЛИЗМ ЦИКЛИЧЕСКИХ НУКЛЕОТИДОВ ПРИ ОСТРОЙ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ ОВЕЦ И ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ, СМЕШАН НОМ ОБЛУЧЕНИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В АВАРИЙНОЙ ЗОНЕ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ А ЭС

03.00.01. — Радиобиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1993

Работа выполнена в Московской ветеринарной академии имени К. И. Скрябина.

Научный руководитель: академик РАСХН, доктор ветеринарных наук, профессор Белов А. Д.

- Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор Исамов Н. Н.; кандидат биологических наук Прыгу-нова Е. В.

Ведущая организация: Всероссийский научно-нсследова-тельский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии.

Защита состоится « » ^ 1993 г. в « »

часов на заседании специализированного совета Д 120.36.05. по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Московской ветеринарной академии имени К. И. Скрябина (109472, Москва, ул. Академика Скрябина, 23. Тел. 377-93-83).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан « 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Сафонов Н. А.

- - - I w .

• V- ОВЩАЯ Ш'ШЕРИС'ШКА РДЕОЩ ; '

: Актуальность- тены. Исследованкпш последних лет показано, что одним из клвчавыхзваньов.радиационного поратания организма авляэтся нарушение иатейойизйа циклических нуклоотидов, под кон-гролоа 1готортх кааодятся оскоанЕа б№Логичвск1!Э процессы сохра-дания внутриклеточного гомзостаза. Однако ограниченное число забот (Trocha p.j. o.a. I960, Sarkar s.r, а.а, 1984, Соболев A.C. Г сотр. 1983-1987, Владимиров ВЛ\, Антушевич А.Е. 1988) посвященных одновременному изучают концентрации циклических нуклао-■кдов в клетках к активности ферментов их мзтейолизш, наряду с фотимрвчивостьоотих ддакша; не шзюяявт -составить достаточно юлЦуп картину постлучерых сдвигов в ¡этой система внутриклеточных огуляторов. Известно,ответа на

cknw происходит njw,взаимодействии горю-овцАМ& и простагландинов, Посла радрационного воздействия рсйсидя* BMttq^c^^rejróBJÉémsaaí ;%з«ет]йзт-^1юмттм«>в систвыв вто-ячинх мэссандааров (циклических цукяаотидов и простагландинов), адгсениа юс взаю»рвгуляции . иашвдвязи (Романцев E.S. и сотр., 986|. Цудээвич B.Á. и Сотр. 1989). Ощ&т большинство исслэдова-«й пострадиационных нарушений в система Циклических нуклеотидов простаглаедкноа проведено у лабораторных животных при субла-тьных дозах,облучения., В доступной нам литература имаются, лишь деничние сведения о радисционшх .нарушениях в систеш цикхичас-

цуняеотидов у сельскохозяйственных животных (Белов А.Д., ^мн Ы.В. 1989/ 1990* ХЬдйяазавгов Г. и сотр. 1537, 1989, Вав-нш> A.C. и сотр. 1984,1995,1989), практически нз изучена ашосвязь циклкчасгапс нунлэо-гидов и простаглйндинов (Роыан-в Е^Ф. и сотр.-1986, ЦудзавиЧ B.AV и сотр. 1989, Troche P.J. а. 1980). В»этсй связи, целесообразно проводить углубленные следования состояния регуяяторшх систем клеточного метаболизма вотннх, как нйиболеа радиочувствиталыги, при' сравнительно пых дозах облучения. Это пошеэр пропаэзированшэ Исхода лучевой пезнй и своеврэшнноцу определяв© гутей использования парапэн-I яивотных в зонах повкаэнной радиащга при возможных авариях' атомных предприятиях. Крош topo , госаэльку в настоящее врзья-штически не разработаны объективные) критерий оценки хроничэс-'0 воздействия ионизируэтзго излучения в малых дозах, првд-1вляет значительный интврзс иэучганш в качества данных прятав систеш циклических нугмеотидол н простагландинов, как более радиочувствительных еубкязтсшшх структур.

т ' •

z-

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы.заключа-лась в непосредственной оценка состояния система циклических нук-леотидов в печени и щитовидкой яэяезо в основша паркода острой лучевой болезни овец средней степени тяяэстк и при хроническом облучении крупного рогатого скота» иаходкцагосяка территории, загрязненной радионуклидами в результате аварии,на Чернобыльской

аэс. ; • ..V-'-'.r-'--.:

Исходя из этого была опрэделэка конкретнш задачи исследований: у , ЧЧ-- -.'Л/;;>

- определить концентраца цАМ$ и цГШ в гсшатодат&х и. тиро-цитах в основные периода острой лучевой болезни овоц; : " : ;

- определить концентрации цАЩ и «Ш5 в гопатоцитах к.тирЬ-цитах у крупного рогатого скота из "чистых" и г&грязкзнних Ч радионуклидами районо'в;

- опрзделить во всех исследуегох тканях активность одоге:-латцтслази, гуанилптцнклази л фос$односторазы цикличзских цук-лаотидов; ■< ЧЧ- •

- определить во всскигследугогхх тканях содзрпшио простс-гландинов Е, Pg^ и скорость их биосинтеза; Д . "

. , - определить концентрации цАШ я ,цГШ .,» плазш крова овзц в течение острой лучевой болознл к в плазю крови крупного рогатого скотаиз "чистых" и загршкзниых радионуклидами районов; .

- оценить созкоиюсть использования йссяодуошх показателе»! для оценки тяшсти лучашго гарагэнкя. Г.ЧЧ

Научная • новизна. Впорааз псодздэко гапосродсвветюо опрэ-деление функционального состояшш система цпкличасклх нуисоотвдоБ гепатоцитов и тироцитрв в осноенш-шрйода острой лучевой болозк! овец. 'ir'- :'-.-.\ЧЧ':"ЧЧ'' •:Ч Ч\" -

Впервые провзденн сравнатаяьшэ исследования состояния системы циклических нуклаотидов у телок из "чистых" н аагрязтннах радионуклидами хозяйств аварийной зона Чэрнобшшской АЭС в гепа-тоцитах к тироцитах. . ^ 4VV44444^v:"Ч

Научно-практическое значение теботн эаюючаатря в sou,' что полученные результаты дрполняот в литературе ссэдакия

о патогенезе лучевой болезни у с9льсгозф|йстванн^/¡етадтных. Выявлена относительная радиорезистентность фзрг.знтов, катализирующих синтез и распад циклических нуклеотидов а гепатоцитах. Показано, что концентрация цЛМ5 и цГ¥5 ¡в клэтках Пэчени отражает как изиенения гормонального фона организма, так;в состояние внутриклеточного шгаболизыа прЬсгагландкков Е и % Ч -' ; *

Установлено, что концентрация цАШ и цГ® в ллазыэ крови являйтел нормативным прпериои, характеризуйте действие на организм вивотных конизирупщзго излучения, поскольку она отражает как наргугаэкия внутриплаточного катаболизма, так и состояние плазматических кэибран. Содержание

в плвзш крови uTHS пря остро!! лучевой болезни 'когзт служить тестой на выявлении степени порастния яивотных. Еыявлоно, что для крупного рогатого скота, ' содержащегося на территории загрязненной радионуклидам, характерно более выасоа содержание циклических нуклеотидов в плаэкз |срови по сравнении с' животными из "чистых" хозяйств. Уровень цАШ> и цПЙ'в цлазьгэ крови находится в прямой зависиюсти от степени радионукпидиой загрязненности мэстности и обусловлен бо-яео интенсивной диффузией циклических нуклеотидов в межклеточное пространство через плазматические мембраны.

Выявлено, что в,отдаленные срони после острой лучевой боязни. воздашн фунщкональгай, скрытый гипотиреоз, обусловленный 1рвытанием синтеза тирокскнсвязывеяицего глобулина печенью и сни-

функциональной активности аденилатциклазного коыплеиса гироцитов. Показано, что пгаотирзоз у крупного рогатого скота в районах, загрязкэншх PB,, обусловлен сниизнием способности тиро-çîtob адекватно отвечать на внешний гормональный сигнал вслод-зтвкэ нарупяния взаишрзгуляции вторичных мэссевдгэров (цнкличес-п»х нуклеотидов » простагландинов).

Апробапия работа. Наториалы диссертации долоканы и обсуя-',9нн на I Шядутародаой хмнферзгад« "^Биологические и радиоэкологические аспэкты последствий аварии на Чернобыльской атомной ¡•ракции" (Зеленый мыс, 1990 г.).

, Цубликарии. По катериалаы диссертации опубликовано три ¡эчатныэ работа. .

Объем и *спуктура диссертации. Диссертация излогана на §8 страницах машинописного текста, вкявчаэт введение, обзор итаратуры, собствэнныэ исследования, обсудцэние результатов, аключениа, выводы ю-рэкошндации по использованию научных вывери, приложения. Работа шиезстрярована 9 таблицами и 18 рисунками. Список 'литература содэряяг 201 источник, в том числе 85 ностранных.

МАТЕРИАЛЫ И ÎSIOJP ИССЖДрВАШЙ 4 .

В эяспёришнте были использованы 18 клинически здоровых аранов порода финский ландрзе в возраста 1,5 года, хоторвэ аходились в виварии ИВА а условиях соответствующих зоогигиеки-

чесииы 'требованиям. ОттнуЬЬ':;и>ли«ис»вв 114.'... обязали.на установка ГУШ~1£0; дозе 2,2 ^ITp^-r.xusD'BiAoc'srs»;.д^овм': 8,8 сГр'юш.» .источник'¿юййияуадго.дгал^^.,^''-Клинию-гематологическив '^ot&wetic coot- i "; .

ветствовали описанным

1870, Кругляков Б.П.« Д966).'зюра^р^'дта^рст^й^авгйвой.'бокб^ф эни сроднэ.й стбпанз-г тя-лгта. Шркода лучавой бояаата ограничила-' лись гршэрно сладугзгзие! срокам:: Езрюткая. рагхкщцт на сблучсгего <до I сут., латент^ гориод .«■ - 5-20 сут. и шриод рагрвшния яучэрЯ болзогез ■■>' 20-60 су г.

В районам, загрязшишЕ:' радионуклидами поело . aiapm на ЧАЭС иссладоЕакя проБОдгиксь о ^ояйсг^: с плоткоадгьэ загрязнения по С$-137 от 30, до 30..Кя/км2 й ПО^г-ф от 2 др 3 Vu/vur. В качества контрольных слудили хозяйства 1ЬшльСгрй и Ви503с1»й ■ * ; областей с плотность» ^агряа»5ния 1Юг.^в®айзрй /Г Ки/ю^/го ..■"'•:■'"• ■ ' С $ -137. Ннвотныэ !быш1 раздздан!1'.!1а':"гр!утшц. в/соо?штствяй.с,бЭ9>-^ растоы и полой. Для исследог-агсяг глзтайолногл цшашчзских н^гла- . отидов были отобрана образцы" 'шчэш^•• ф^говидаой • шкозв;^толок ; . в Бозрасте 1,5-2 года: у -4-животная яз'таяхоза ии. ¿ЖГПартс-ьезда ' (15 Ки/щ!2 по и у :/•■'.".

6 швотнше из сплести.. ov

Для рвдююодттгаед часких чуклвот»адрв-.и;'прос»аииадшр^

тивов: Cyclic fttf? 12S-J: J -Cyclic CK?;. 12S-J .RIA Ktr /ЧСС5»>г; Prostaslondln' E RSA КДТ /BSDS/S,

отеЧзстшнкне набор! рзактивов': - у трийодтиронина, тиро к'синсадзывезщэго глобулина, ;инсулигац С-пзп- ■! тида. Активность оденилатциклази опрэдгляли :|по\иэтоду 'gehi/lt?' Ci 1974, Drunr.ond G.J.iSewcrson S.L. 1974^ '

лазы определяли по ютоду . e»rjbere' |'S79., Аетив-^'Л''

ность фосфодвэстврази определяли,по /¡¡¿этода'.'^©¿рзоп ^-.i,;-e.cv',;^ 1979; Определение скорости биосинтеза прбстаглшданоз проводяли '; по методу Takeguehi t;IWTS- ГдШЪОыШк&СЩЬ^ЦС^ дили по стандартным сбцвприадтым ютодокшиг. ^вуис^таскуо': v." обработку результатов проводили по ьвто^лСтьадэнта/ {Еольшэв Л.Й., Смирнов Н.В., 19ЭЗ). ' • .">'' j^'v;.;''-^^

. ЯЕЗЗХБТАЗЫ ;ИО0аЕДОВвНМ£ V "f f"; ■

I. Метаболизм 1цдашчеСгах ну^ео|мдов печени и щитовидной .язлва£" овац. острой лучевой болезни. : f '

Содержании цАШ в гапатоцитах не изменялось существенно в период первичной реакции на облучение и в период проявления клинических признаков лучевой болезни. Была лишь отмечена тенденция к снкгазниа уровня цШЬ на 20% через 6 часов после облучения. Концентрация цШ& через 6 часов после облучения понижалась на 40>6. Достоверных изиэнений активности аданилатциклазы и гуани-' датциклазы не обнаружено. Снижение концентрации циклических нук-леотидов очевидно происходит вследствие увеличения скорости их фэрмэнтативдаго расдешюния с 11,03*1,07 до 14,05*2,55 пмоль дШ/(мг белка мин) и с 5,81*0,51 до 7,38*0,74 пмоль цПй/(мг 5алка мин). Содержание цАШв гепатоцитах снижалось менее выра-ванно, ?ак как в это время воэростала концентрация простагланди-нов Е - активаторов ^нилатцикяазы (отмечена положительная корреляционная связь между содержанием в печени ПШ и активностью вдв^атфпиазы.fc¿ 0,82). Концентрация.ПГЕ в печени через 6 Чазов посла облучзгая увеличивалась а 2,7 раза, активность IUEg -зинтвтазы увеличена в 2,4 рава (рСО,01) (табл. I).

Концентрация циклических нуклеотидов в гепатоцитах в период тарвнчной реакции на облучение.отражает такяэ изменение гсрмэ-мжьного фона организма. Содержание глюкагона (активатора адени-!атциклазы) в плазме крови облучвгаых баранов черев 3, 6, 24 и 72 юса после облучения было соответственно равно 29,4*2,5 пг/ыя ' [63,856 от»он*роля)$ 39,0*3,8 пг/ыл (74,3%);38,3*2,7 пг/ма(72,050; >7,6*2,4 пг/м» (45,6¡í,p<0,05). Концентрация инсулина (активато-зафосфодизстереэи), напротив быяа повышена через 3, 6 и 24 часа юслб облучения и равнялась соответственно 9,52*0,83 мкед/мя :iI5,I^ ot контроля)? 10,0*0,79 икедАи (121,8$) и Ю,7*1,25мкед/мл

В период разгара лучэвой болвзкиизювэний в системе цАМ& ■епатоцитов нами обнаружеюНэ было, а иэнцэнтрация цГШ и актив-юсть гуанилагециклазы были уваличены в 1,4раза (р<0,05). Рост внцзнтрзции цПй был обусловлен увзличзниэм в 2 раза концентра-, ¡ни простагланднна F«^» естественного активатора гуанилатциклазы.

Через I месяц после облучения нами било обнаружено значительное увеличэниэ концентрации цикличзздсих нугаюотидов в гепато-итах. Уровень цА® был у&шгчэн по сравнению«; нзоблучанными """ ивотныш в 1,6 раза (р<0,05), а цГШ в 4,4 раза <р<0,01). начительнов повышение концентрации цГШ было обусловлено по вы-' энием активности гуанилатциклазы с 2,9*0,7 до 14,6*2,5 пмоль .

-т

M £

ч К> ююо

- я с» S'

с « м< • «в » . * •<< о : » о> О » - • С4 . м. tl +1 О со

cS rió О) S

¡f M . н? icvT;

$ S й Ci

ö g! ' o> to Ю

О О СО о

О» I0 Í3'

á .0) <\í , СО СО О <0

я S Я SÍ ¡3

I* о о

* s s

со ur» b-

8-Я

to _ о •

- ° я t-.a.

»-'•«> ^ ~ i -¡-¡ to ТО Ы "Ч* «О ьЧ с- Ю '

,'.'•,'•: С4- Os Ю '.'"•'to-О» "»Ь» rv.-';

-я ft"S s

IN.U5 о о ta

€fiM

V О О 5J«:« И OÍ ^ й м

-'«M ОМ oí

p

.8 3

я

. C\í ьч ■ fn о <ví •ч tr> o CQ m M pi >-ч ю ¡sí

ЯЯ&Я.Я

O H m o

ss g- з'

o o

со о

to ю и го

ЯГ Й о г>

ю

Ю H m счг

.•(он

^ i • . . .

гни

9 «о С-

В5 '

м to

к а

со о ~ §

s

'.О V р. I

in

0 . * о

1

к

о

■ В-

Сч &

. га

а I

.■: Ю M

I

¡Ш5/(мг белка мш), р<0,05. Активности аденилатциклазы и фосфо-.нзсТеразы цШ кэманялись незначительно, но разнонаправленно -ервая увеличивалась на 2£# (до lp,2*2,I шюль/(мг ыин)), а вторал неныпалась на 30$ (до 7,7*0,7 пмоль/(ыг ыин). В атот срок .б.ыла тывчена общая интенсификация внутриклеточного метаболизма: концен-рацад ЛГЕ была увеличена в 1,7 раза, • концентрация IFFg^ a 2,2 вза (табл. I). ' " ;Я.':; '•'/•>;,;' - .."

Через б месяцев после облучения активность гуанилатциклазы епатоцитов'была повышена до 9,4-1,5 пмоль цПЮЛмг мин) (р<0,05), э активность фосфодиэстеразы цПЙ также повышалась до 8,2*0,9 !40ль/(ыг шш) в результате чего отмечена лшьтенденция к увели-

активности гуани-

лтциклазы. очевидю связано с повышенной концентрацией продуктов ^градации гидроперекисей ненасыщенных жирных кислот (Соболев A.C.

полученные яме при из-зрении гормональной активируености аденилатциклазы. Если для -аальной активности аденилатциклазы характерна тенденция к ее юличенюэ в более поздние сроки после облучения, то'активность в иисутствии; 10*"% изопротзренола: у необлучанных животных, через часов, 7 суток, I месяц н б месяцев'после облучения была равна (ответственно: 26,7*2,2; 30,0*2,3; 28,8*2,5; 27,2*5,6 и 26,1*2,3 юль цАЩ/(ыг иод). Это говорйт Ь.тоы, что чем позже срок после' ¡лучения, тем хуже происходит'взаимодействие субъединиц адёнилат-«слазного комплекса из-за повшения-вязкости липидного ынкроокру-1НИЯ фермента. "• . ' - "

. В щитовидной келезе в период первичной. реакции на облучение ярость.синтеза цАМФ и цПЙвозрастала! соответственно с 1,3*3,4 до 58,0*4,3'тюль цАМФ/(иг, mm) й-с 2,7*0,6 до 4,8*0,4 оль цГМФ/(мг мкн) (р<0,05), однако достоверно.увеличивалась яцентрация только циклического A4S (табл. I). Повышение базаль-й концентрации цй!5 не приводило к увеличеяио секреции гормонов товидной железы в кровь. Напротив, концентрация тркйодтиронина, сыворотке kjwbh через Зяб часов после облучения была равна 23*0,22 пмоль/л (67^ от контроля, р <ß,05) а 1,26*0,22 пйоль/л 2JS от контроля,. р>0,05). Снижение сокцеции.тиреоидных гормонов кровь, очевидно являлось следствием нарушения взаиыорегуялции" ипонектов системы вторичные кассеиджеров, так как известно, что s реализации тирсотропкого действия требуется участке как 1 ■ :теыы циклического ' МШ, так и систеш лростагланднноа (Галь-

чинская В.Ю. 1989). Концентрация Щ в чироцитах через б часов •";' после облучения была увеличена незначительно, в то время как" количество активной простагл&ндансинтетазы увеличено в 2 раза, р<0,05. Крокз того, изшстио, что инкубация ТТГ с тироцотаж приводит к достоверному уменьшению внутриклеточной концантрации цШ (Гальчинская B.D. 1984),,а ш обнаружили ушличйние сюрос-ти синтеза цШ5 в 1,7 раза,: р<0,05,

Чарзз 7 суток поело облучония Б Е^товядной жаЛозе ш обна» . ругано достоверных из&знэний в снстеш цикгштаских нуклзотндов, однако концентрация НТВ и ПГР^ в 2,8 н 3,2 раза шшачз&утоой-лученных животных (тебл.1). •

Через I месяц посла облучения ipi шзначительнон швшззюш-стационарной концентрации цАШ в,тироци5'ах, ; «»л^Р^Щэ' цГЩ и активность гуанилатциклёзы были швьтан^ .соотитс^шкнй 5,4 н i 3,1 раза (р<0,01). Дефицит »иреондка горкошзв в:плвзш крови', s период разрешения дучэвой болеста частично 1»гяонсируется скитанием количества "связанной с ТСГ фракции: чзрзо 30 и 60 суток^Пос-ла облучения концентрация теротмемзавазкзго глобулина в'сысоро" ке крови была равна 0,62*0,32 ыкшль/я- (47Й от контроля) и 0,71*0,20 ыкмоль/л (70$ 02 контроля). Однако,'через 3 шсяца после облучения ri в последуада сроки наш была отшчана, повышенная концентрация' ТСГ в сыворткз крови: 1,34*0,55мшэль/л (185$ от контроля) - через 3 шс.; 1,70*0,61 (192^) - чарээ 4 ьвс. , 1,70*0,43 (163£) - чарзз 5 ьве. й 1,77*0,51 (Г7Ш - чзрзэ 6 tsc. после облучзния. Увеличение уровня ТСГ в сыворотка х:рови очовиднэ связано с общей китенсифихациай внутриклеточного штсболиз^га в печени. Действительно-, через 6 шсяцзв после обяучзния s ranaso-цитах была увеличена как скорость синтеза, гак и старость фар-кзнтативного расщепления циклических цуклэотндов. Скршгй гипотиреоз при избытке в крови ТСГ усугублялся нарушниэи способности тироцитов адекватно отвечать на вшшний гормональный сигнал. Это подтверждалось снижением стационарной конца нтрацгш цАНЬ в ' . Тироцитах через 6 шелцав после обл^ения на 52^ (pt<0,05), которое обусловлено сниавнием интенсивности как его .синтеза, так и распада: активность вдагашатциклазы бала равна 20,1*3,5 гшоль цА®/(мг мин) (71,2$ от контроля), а активность фосфодиэствразы была равна 8,9*0,9 пмоль цАМ5/(ыг мин) (&Z, 1% от контроля) (р<0,05). Наблюдаемые изшнония, по-видимому, являются следствием "деструктивных процессов в щитовидной жэлеззв огдаленньа сроки лучевой болезни (Дедов В.И. .1S78, IS82). ^

■ . .. - ^ - •

2. Штаболкзы циклических нуклеотидов и простагландинов в . гопатсцитах и тирогрггах тело я, содержавшихся на "чистой" и загрязкажойрадасзгуклидами территориях.

Стационарная зюнцентрацая цАШ э клэтяах печени у обеих аслздуоных групп яивотных была одинакова (табл. 2). Напротив, »доришкв 1дП© в гопатоцитпд тзлок, содержавшихся на загрязнений радяочуклидамя тэрриторга првшало на 33,8% этот показатель (ля "чистой" территории (контрольные значения). Активность данила'пхиялазы ге'патоцитов для "чистого" хозяйства была равна »3-1,5 толь цАМ2/(мг мин), а при плотности загрязнения Сл-137 б'Кй/йц? - 10,9^3,9 пизль цАШ/(мг мин). Активность фосфодизс-" аразн цМЭ ..гвпатоцитов бшга. достоверно пав при радионунлидном агрязгонш срэды: 22,б±0,б против 14»1±2,9 пмоль цАМй/(мг мин), интвз-й распад цГШ в гопатоцитах проходил более интенсивно у япоткыя с загрязненной РВ территории: 5,75^0,49 против ,16^0,66 толь цШ/(мг мин), р <0,05 и соответственно 12,67^1,53 ротнв 8,б2%),§8 пноль цПЭ/(иг ыин), р<^),05.

Наиболее ЕЫра^ЗННЬ2Э "В СПСТ05.Э ЦИКЛИЧеСКИХ

;!дов были обнаруизнн в щитовидкой .•пзлеэо. Концентрация дЯЭ-рэЕКшала контрольнш показатели в 4,25 раза, а цГШ а 7 раз, <0,01. Столь суа^стганноо поЕкгание^&онцзнтрации цАШ н'цШй ¡условлзно разнонапразлашки язмзкзниеи активности фэрзнтов ютаиы циклических нуклеотндоз. Скорость фзретнтативксго растления цАШ в тироцитах была енжэна при радионуклид::'гI загрязши гасткости ,на 35^-(14,2^0,9 пзжль цАШ/(кг ш), ^ ^0,05), скорость фзрмзнтативного растплзния цПЭ на 2% (9,39^0,75 юль цШ5/(нг Чгш), р<0,01). Атпшность адзнилатцяклази я анилатшхлазы, напротив, бала .знзйг соотватстванно в 1,3 раза 7,2-7,6 галоль цАШ/(мг мин)) и э 1,6 раза (6,24^0,54 пмоль Ш/(иг мин), р<0,05).

Таким образом» как в печени, так ив ситовидной яэявзе наруявно увеличение скорости синтеза циклических нуклеотидов. против, скорость их ферментативного гидролиза пдвьшвна в печэ-и енгаена.в щитовидной'железе. Разнонаправленное изюиение орости синтеза а расщепления циклических нуклеотидов в тиро-гах приводит к значительному повышзнив их внутриклеточной кцентрвции. :

При исследовании содержания простагландинов Е, Рд^и >ростй их синтеза в тканях печени и щитовидной талозы у телок

■v Таблица 2 ' -

Концентрация циклических нумвотиде*» и проотвгландкнов в гапатоцитах и ткроцитах твяок. тодрржавихся на "чистойп ".-.-« вагрвзнвниой PB территории.

Плотность загрязнения по 05-137, Ки/ià2 Концентрация щШ, таль/ (кг ■ белва) пшль/(ыг.. белка) Кондаотрация пг/(мгбеяка) * Концентрация пг/(шм5елка) .

пзчэнь ( ■ i ' ■ '. . : 15 13,7*1,2 13,6*1.7, . 1,36*0,08. 1,82±0,1б*. : 543±105 Л" 6*?2îioe 54,7*5,4 '

.цит ОЕиднек .'. галэзгг 15 . 1,24*0,35 \ 5,27*0,63** 0,14*0,03 0,9640.09^ V • 96.9*8,4 85,lili,7 20,7*2,1 • ; . 17,8*2,2

<

' ьн ГО

Пркжчанкэ. sр<0,05, S* - p¿0,01.- :

■ -'И,-

'содержавшихся на "чистой* и загрязненной радионуклидами территория не выявлено каких-либо достоверных различий (табл. 2), следует жшь отметить тенденция к возрастание содержания fflTg^ в гепатоцнтах.и к сш»зешв концентрации ПГЕ в тироцитах у телок, со дёргд&пихся на загрязненной территории. Следовательно, как и при острой лучевой.болвзкя, тая :з пря хроническом облучении происхо-•дга н?.пуиение взаимосвязи и взат.'орзгуляцяй вторичных мессенджо-роэ (дтзаячсских нуклоотидоз а простаглаядинов), что очевидно свя-зизо с деструктийнша изменениями.фолликулярного эпителия щитовидной езясзы, которые регистрируются в загрязненных радионуклидами paSonác ХАстаюва'Н;!!. ?гдр, 1991, Вакуленко А.Д. я др. 1991). Обнаруглгкая каш патология па клеточном уровне проявляется ски-яением концентрации «гирзойдних гормонов в плазме крови (Белов А.Д. и. др. Í9S0, Аста®ова Й.П. я др. 1991, Вавуяенко А.Д. 1991).

- 3. Содержание циклических нуилеотидов в плазме крови овец яри острой лучевой болеэи^.

. Кокцентрсщш пД!3 у опец черзз Зяб. часов после облучения составляла соответственно 44,6/5 и 46,2"' от значений у нееблугенг яых жвотных Хр<0,05). Концентрация пА','3 в ото арэмл-сншзалась /енео выракеш-:о, соответственно была равна 83,2$ и 80,0% от кон-гролп,'причем эти различия не были достоверны (табд. 3). Снкяение адщентрацки циклических пуклеотидов в плазкэ крови в период пер-зйчной реакции;на облучетш. обусловлено сниженном их коэдентрации j яяетка* печени, которые язляотся .основным их постпкж-'ом в кровь. Сооффицкзнт корреляции кзяду уровнем ц/iffi в крови и гепатоцитах шл равен 0,93±0,34, а для цГШ он был'равей 0,97*0,22.

В период разгара острой лучевой болезни концоктрация цГМФ i плазке крови не отличалась от контрольных значений, а концент-ацпя цШЭ увеличивалась в 1,3-1,4 раза с третьих по десятые сути после облучения ив 1,9 раза через 15 суток. Повышение кон-ентрации цАМФ обусловлено его выходом в межклеточное простран-тво в результате радиационного повреждения мембран гепатоцитов. го подтверждается тем, что в клетках печени не обнаружено повы-5ния стационарной концентрации цАМФ. Поскольку концентрация цАМФ гепатоцитах выше, чем концентрация цГШ, то уровень цГМФ в плаз-г крови .изменялся в это время незначительно.

v Описанная динамика содержания циклических нуклеб-гидов в jastoe крови относится только к выжившим животным. Концентрация

'/• Таблица 3 -

Содержание цмшичвских 1у|«еотидо» 1 -в плазив крови контрольных и облученных баранов (толь/к).

шсле цАШ' (Х**0 цШОС*>*)

чанхя, облучение контроль облучение контроль

ДО об— . • ' .•■':■• ■ ' " ' • :;

лучения 61,60*5,11 60,31*3,56 65,32*5,21 64,21*7,38

0,125 • 51,20*8,78 61*,52*4,88 30,02*2,63* 67,25*5,58 ■

0,25 55,(30*6,50 68,71*5,62 33,54*5,68х. 72,56*6,35

X - 81,92*25,2 68,92*6,34 45,04*5,28 61,53*5,34 V

3 • 93,92*7,31* 69,30*7,21 52,75*7,74 61,50*5,26

5 92,78*17,51 70,06*7,ЗЙ 66,33*7,11 68,60*6,33

7 104,4*18,3 75,90*7,83 67,50*4,71 64,84*6,25

10 114,8*43,5 84,70*8,34 65,85*12,4 64,10*5,75

15 188,0*24,4* 96,41*8,21 60,73*2,71 63,14*6,12 '

20 105,9*26,1 85,32*7,31 79,61*8,50 62,49*5,71

30 108,2*13,7 89,70*9,62 81,90*15,9 61,50*6,34

60 47,10*0,41 46,01*6*,88 53,15*6,34 45,94*5,21

90 49,30*2,21 51,22^,23 49,23*5,74 49,63*5,01 "

120 61,51*15,70 60,15*8,90 47,04*6,71 47,30*4,22

150 52,11*10,22 52,50*6,24 - 52,35*7,85 : 63,20*8,34

180 62,29*7,81 51,81*4,09 62,45*8,10 57,45*9,-25.

Примечание. В таблице обозначено: "X - среднее значение, т - ошибка среднего, х.-р<0,05. ,

цАШ й плазьэ арови павших баранов возрастала в. отличив от вызмв-зих ю .раЕИоь&рно, а кблзбаязсь, отклоняясь от средних значений Чля щвйвдахс&йюпих в 2-3 раза.. Концентрация цГТ® У павгих 31£отнж нз.снижалась, в пзряод юрвичной реакции на облучение, а тачалась тендонц'ля к ое постянип на 20-30^. За 2-3 дня до "лбэди тэнцзптрзцяя цПЭ в плазма возрастала и составляла'соот-ютсте?2Ш0 232$, 20I& и Ш>% у баранов павших на 7-е, 13-е и О-о с- лс? по сравшии с ■ ваг^вщиш. животными на это время, Ис-одя из •того, 'что по литературным данным высокая концентрация RS. ' крови отэчсатся при дозах близким к смэртзльннм .

Взлоз Mia %кин U.E. '1993, ШароейЛ.А. 1Ш7, Котеров А.Н. £S2), ä, sffebs учитывая результаты нсгаго эксгоримзнта, можно аолать ййодЦ шбяагоприятном Исхода лучэвой болезни при повы-пеш .хокЦзктрацяй цГЬЭ в плаз>э крови в, 2 раза.

В г.зрюд ргэрзпяияя лучосой болозни содаржашэ цА!3 в плазз/э зови нонатййно сказалось» полиостьз нормализуясь через 2 кэспца ¡ело облучзгаш, а концентрация цШЗ в Ло врзмя повкпалзсь ш >-ЗС$ и нормализовалась солько чорзз 3 шсяца поело сблу-'.от:;:. дэртадаз циклических нуклвотидов в плазш крови в тр'.од разрэ-ния лучзсоЯ болезни опрздолялось их концентрацией в' глотках чоня, Так,- 'чэрзз'1 ¿эсяц поело облучения содэряанив ц&З и цШВ гопатоцитах прзшаало соо?"этствувща показатели у гдсТлучанных вотнцх;3 1,6 И;4,4 раза. , .

•" 4.' .Содврганкз' цня!яич8с:5сг «уюю0*ид0в в плазкэ Я;;02Я •фупного рогатого ско'т, содзржсщзгося на "чистой" ■■'■'.зйгрпзнзккой FB -горки« .''■'• . ' При асслздоЕашга етвотдах из "чцетого" Хозяйства в кило _ )9 г.'кзмй.бшш получены сяэдупцяа контроль®» значения содэр-й!я циияичзсп-ис нухлеотидов в шзазке Крови: телята з возраста юс.. - 11,6^0,8,гв.»ль -цАШ1/ил и 20,8±2,1 шоль цШ/мл; ■ ели - 13,5±2,2 пмоль цШ/мя и 21,1-1,3 пзюль цИ/ш; лакти-цио itopoba (4-7 лет),- I3,S±I,8 пмоль цАШ/ыл и 17,7^2,4 яь цГй/ш. . - >

Содержание цДШ у 5-6 гаелчннх телят из загрязненных ую-;тз прэвнйало шнтрольннз показатели в 2 раза, а цШ5з 1,5 1.0днато, при,плотности загрязнения то Cs-I37 - 12 Ки/км2 различая кз достоверны, а при 15 Ки/км^ достоверны. У живот-болзо старюго: возраста различия ногаа выражены, содержание > било достоззрно выш 'только у животных, сод&ркащихся при

плотности загрязнения 15 Ки/ки^ . Концентрация циклического ГК$ в плазме крови лактирущих коров при'20 Ш/кь£ вше в .1,6 раза, при 15 Ки/км^- в 1,4 раза и при 12 Ки/км^ различия не были достоверны. » . >.■•'■■■..

Во время стойлового содержания животных (октябрь 1989 г.) концентрация цАМФ и цШФ в плазме Крови выше, чем в "пастбищный период. Контрольные показатели' для "чистого" хозяйства были соответственно равны: телята в возрасте 1-2 месяца - 12,2- 1,9 пмоль'цАМЗ/ мл и 27,2-5,2 пмоль цГЩ/ш; телята ввозрастеб-бмвсяцев- ; 18,2*2,8пмоль цАМФ/мл и 27,9*3,4 пмоль цГЫФ/ш; нетели - . ' . 26,3*9,0 пмоль цАМФ/мл .и 28,5*5,7-пмоль цПй/ш; лакфируицие коровы (4-7 лет) - 23,2*2,'5 пмоль цЩ/ш м 27,4*2,9 тюль'.-врВб/ми;; В загрязненгкх ргдаскуклвдами хозяйствах наиболее значитель- • . ные изменения также были отмечены у телят. У 1-2 месячных телят концентрация цГМО была-выше при плотности загрязнения 15 Ки/км^ в 2,3 раза, при 17 Ки/км^ - в 1,9 раза и при 19 Ки/км^ в 3,3 раза. У 5-6 месячных телят концентрация цГШ была выше, чем в "чистых* хозяйствах в 1,6 раза (15 Ки/кыгУ и в 1,9 раза (17 Ки/км^). Содержание циклического Ш5 в плазме крови телят также было повышено в •загрязненных-РВ районах в 2,4' раза у -5-6 месячных телят и в 3,7 - ' раза у 1-2 месячных тёяят. Если уровень циклических нуклеотидов у , нетелей при плотности загрязнения 15 Ки/км^ отличался ог контроль-значений незначительно, то у животных при плотности загрязнения 30 Ки/км^ зарегистрировано достоверное увеличение содержания цП® в 1,5 раза. У лактирущих коров достоверное увеличение циклическюс нуклеотидов в плазме крови было обнаружено только при плотности : загрязнения 15'Ки/км^. • .' * '

Таким образом, в плазме крови у крупного рогатого скота, содержавшегося на загрязненной радионуклидами территории обнаружено, как правило, более высокое содержание циклических нукдеотидов по сравнению с животными из "чистых" хозяйств. Стационарная концентрация цАМФ и цГМФ в печени, основном поставщике циклических нуклеотидов в кровь, как отмечалось выше, практически не изменялась. Пося кольку более интенсивный синтез и распад циклических нуклеотидов в гепатоцитах не сопровождался повышением их внутриклеточной концентрации, а содержание в плазме крови.было повышено, то очевидно'происходит более интенсивная диффузия циклических нуклеотидов через поврежденные плазматические мембраны.

Патология плазматических мембран является одним из характерных признаков воздействия на организм облучения в малых дозах. Уровень

(июгачееких нуклоотиДов в плаем» крови является при этом инфор-¡ативной характеристикой, которая отражает как нарушения внутри-жеточного мэтаболизт, так и состояние плазматических мембран.

вывода :

I, При острой лучевой бояэзии овец (доза 2,2 Гр, мощность psa 8,8 сГр/- ин.) первичная реакция на облучение сопровождается никзниам концентрации ,цАМ£ и ц ГН5 в плазкэ крови на 20% и 50%, оторое обусловлено ушкьтакием содержания циклических нуклеоти-оз з кяатглк печени С£цц^=0'»938; £^^«=0,975). : 2^Кскцзнтрзцяя циклических нуклэотидов в гепатоцитах через чабов поело облучения отрз^аот изганания горгданального фона ор-агазма » внутриклеточного г-этоболизма простагландинов:

- чэрэз 3 и б часов поело облучения снизятся концентрация изкагона s плазкэ крови, a уровень инсулина, напротив, повнжэн;

- концшгтрэдия цА125 а гзпатоцктах, в отличие от цГШ снягл-?бя пзкзз EirparaiKO,. так кшс з это зрзня d 2,7 роза во эрзе??.-» :лтоз простпглаццимоз Е, активаторов адГнилатцшслсзы.

3. В пэриод шрзйчной paajtumi на облучэнив наруипзтея спорность клеток щитовидкой кзлоэн адекватно отвечать на пнэсний . >рманальиай сигнал вследствие нару&зния взаиморэгуляции систем пслнчзских нуклоотидоз и прсстагланциноп:

- при возрастании скорости синтеза ц!Ш в 2 раза тощзнтра-11 простагландиноэ Е в тироцитах угэличивоэтел везго 3055 »0,05);

- скорость синтеза цПЗ укштчиваэтея э 1,8 раза, что харав-ризузт cmóavr.» сохрзции горазкоа тироцятачя. •

4. В порюд разгара острей яучэзрй боле&кл попдазнноа содзр-rets цАШ в пяазкз крови обусловлено его выгодой в ганклэточное остранстао в результате радиационного тюврэядекия клзточных мбран. За 2-3 дня до гибели баранов концентрация цШ8 в плазш ови прэшаала ерэдкзе знача га:а этого показателя у выживших вотных з 2 раза, что шгэт слушть критерием неблагоприятного хода лучэгой Содэзни.

5. В пзриод разрэвэния лучевой болезни концентрация цАМС плазкэ крови устойчиво снижается, и нормализуется через 60 суток зло облучения, а содержание цГШ через 30 суток после облуче-

а достигало гяксишльного значения (133$ от контроля) и норма-зовалось чэрзз 90 суток. . • ' .

6 . Урогзнь циклических нуклэотидов в плазма крови .в период

- 16 - _ ■:■■ разрешения лучевой •болезни отражает общув интенсификацию; внутриклеточного метаболизма гепатоцитов: концентрация'цДШ через I даскц после облучения превышает контрольный .значения в 1,6 раза, цП,!§ в-4,4 раза, ПГЕ - в 1,7 раза, ПГР^- в 2,3 раза. ' \

, 7. В отдаленные сроки после облучения возможен функциональный, скрытый гипотирерз, обусловленный повышением синтеза тироксинсвязы-вавщего глобулина печенью и десгруктивныш. измененияынфолликуляр-ного .эпителия щитовидной железы: г;'

- концентрация ТСГ в сыворотке крови с третьего по шестой месяцы после облучения повышена в 1,6-1,9 раза; ; Л . ;;

. ; - концентрация цАМФ. в; тируйте*через 6 месяцев после* облуче,-ния снижена на 52%, чгоашше'Гся следстЕиам снижения как ферманта-тйвного синтеза, так и ферментативного расщепления цйй.

8. Гипотиреоз у крупного рогатого скота в районах загрязненных РВ обусловлен снижением способности тироцитов адекватно отвечать 1Ю внешний гормональный. сигнал вследствие нарушения взаимосвязи вторичны* мессенджероа: стационарная концентрацияцАМФ и цГМФ в тироцигах в 4,2 и 7,0 разк выще, чем у контрольных животных, а уровень проста-гландинов Е и не изменён. V .' ;

9. Для крупного рогатого скота, содержащегося «а территории загрязненной радионуклидами, характерно более высокое содержание; циклических нукяеотидов в плазме крови по сравнении с животными из "чистых" хозяйств. Уровень цАМФ и цПй в плазме крови находится в прямой зависимости от степени загрязненности местности:

- при радионуклидном загрязнении вша 15 Ки/км^ по Ой -137 уровень цАМФ в плазме крови 5-6 месячных телят повызен в 1,8-2,4 раза, у лактирующих коров - в 1,2-1,8 раза; а концентрация цГШ . как у телят, так и у коров повшена в 1,4-1,6 раза;

- повшение уровня циклических нуклеотидов в плазме крови обусловлено 'более интенсивной их диффузией в межклеточное пространство через плазматические .мембраны, так как в клетках печени обнаружена более высокая скорость как ферментативного синтеза цАМФ и цГШ, так и их распада, которая не сопроводдалась повышением их внутриклеточного содержания. г

10. Уровень цАЫФ и цГШ? в плазме крови является информативным критерием, характеризующим действие на организм животных малых доз . ионизирующего излучения, поскольку он отражает как нарушения внутри-'клеточного метаболизма, так и состояние плазматических мембран, •.

РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ

ВЫВОДОВ

1. Для прогнозирования исхода острой лучевой болезни эвец рекомендуется использовать величину содержания циклического ГМФ в плазме крови. Повышение концентрации цГМФ в крови в 2 раза в период разг-ара острой лучевой болезни является неблагоприятным признаком.

2. Уровень циклических нуклеотидов в плазме крови может быть использован как объективный критерий вредности иронического воздействия ионизирующего излучения на организм сельскохозяйственных животных, содержащихся на территории с'различной степенью загрязнения радионуклидами, так как он отражает нарушения в наиболее радиочув-ггвителышх субклеточных структурах.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Уровень простагландинов Е и Рга в крови и тканях крупного югаюго скота, находящегося в условиях радконукдидного загрязнения дестносги/А. Д. Белов, Н. П. Лысенко, Ю. Ю. Шншмарев, А. Н. Ильи-юв//Биологнческие и радиоэкологические аспекты последствий аварии на Чернобыльской атомной станции: Тез. докл. I Междунар. конф. «Зеле-1ый мыс», 10—18 сентября 1990 г. — М., 1990. — С. 268.

2. Содержание циклических нуклеотидов (цАМФ и цГМФ) а крови Фупного рогатого скота, находящегося на загрязненной радионуклидами территории/А. Д. Белов, Н, П. Лысенко, Ю. 10. Шншмарев, А. Н. 1лЬннов, Р. Г. Ильязов//Там же. — С. 270.

3. Метаболизм циклических нуклеотидов в тканях коров в условиях >адионуклидного загрязнения среды/А. Д. Белов, Н. П. Лысенко, Ю. Ю. Пишмарев, А. Н. Ильинов//Там же. — С. 271.

:дано в наб. 2.09.93 г. Подп. в печ. 2.09.9-3 г. Форм. бум. 60x90'/,6 Об. 1 п. л. Зак. 487 Тираж 100

ипография Московской ветеринарной академии имени К. И. Скрябина 109472, Москва, ул. Академика Скрябина, 23