Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ АЭРОГЕННОЙ ГИПОКСИИ ПРИ РАДИАЦИОННОМ ПОРАЖЕНИИ КИШЕЧНИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ АЭРОГЕННОЙ ГИПОКСИИ ПРИ РАДИАЦИОННОМ ПОРАЖЕНИИ КИШЕЧНИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ"

ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ У

РАДИОЛОГИИ

На правах рукописи

КУЧЕРЕНКО Надежда Георгиевна

УД К 616.34—001.28—092.9:612.273.2

модифицирующее действие

аэрогенной гипоксии при

радиационном поражении кишечника лабораторных животных

• (03.00.01 — радиобиология)

- Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Обнинск — 1989

& Работа выполнена в Научно-исследовательском институте медицинской радиологии АМН СССР, г. Обнинск.

Научный руководитель:

— доктор медицинских наук, профессор Стрелков Р. Б.

Официальные оппоненты:

— доктор биологических наук Аветисов Г- М.

— кандидат биологических наук Бурцев А. И.

Ведущее учреждение: Всесоюзный институт экспериментальной ветеринарии, г. Москва,

Защита диссертации состоится

» ¿¿¿ЩЩ^. 1989 г.

в < час. на заседании специализированного совета Д 120.81,01 во Всесоюзном научно-исследовательском институте сельскохозяйственной радиологии Государственной комиссии по продовольствию и закупкам при Совете Минист-' ров СССР (г. Москва, Волков переулок, 4, ВНИИСХР). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной радиологии Государственной комиссии по продовольствию и закупкам при Совете Министров СССР (Калужская область, г. Обнинск, ВНИИСХР).

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 249020, г. Обнинск, Калужская обл., ВНИИСХР, Спецсовет Д 120.81.01, Н. И. Санжаровой.

Автореферат разослан » , . 1989 г.

Ученый секретарь специализированного совета, тслндидат

б^ологическпх^яук^^.; Санжарова Н. И.

АКТУАЛЬНОСТЬ темы ц^уле дова ьия 1-а старение применения арыиэируо^З ' щах азлученаіі в народном хозяйстве а медицине требует разреаеная/фундаментальной яроблекн современной 'Оаологна а медицины — создание средств повышения радиоустоЙчивости Ьрганизшг, ;т.к. двйствае радиаши во'многих случаях праводат к- серьезным побочным &4фектаы,, /. " ' '

■л" Г: Остановлена возможность существенно ' ославлять радиаоьонное пораже--нае баологаческах объектов с аомоцьо "кислородного аффекта" (¿fzecj, '. 1953; /¿.СЛДепотьева с соавт.. löbS).- Известно, что радиоустойчивость организма повышается в прямой завасаыостиот степени гипоксиичем меньше концентрация кислорода в окружащей_среде а тканях организма,'.; : тем выше его радиорезистентность, л'-у-г 'V!4 . *: ' - - -

-К настоящему временя; накопилось большое количество экспериментально-клинических работ во анализу радиоэащатного действия умеренной ги-поксниі! оСегаечяваицеІКсушіестве^нші рвдмозащитнай эффект при хорошей/, переносимости гшгоксжчвскоі?а~сооїояяия животными и чєлояєком." | * '

Цо предложенному"в 1971 г.,Р.Ь.Стрелковым способ;,защиты'млеколя-таодих при разданных режимах обдученая для повышения радиорезистентности в организме создается дозированная гмпонсическ£ягидоксая, которая развивается при дахвнии газовой смесь», содержащей 10+1 ,Ujf кислорода' а і 9ü+I,ÜJ eaoTa.(ITC-Iü) a jsoTopaji не вызываегсагологачвсках сдвигов со стороны жизненно важных систем'организма животных и чеишвека. - ~ : F' л . Следуетотметить.-чток началу наших исследования в большинстве /; работ по вмявленио защитного а^їекта ІТС-ІСі опыты проводилась' на; жи- . , вотных при, преимущественно, небольших дозах■ облучения { <IUTp). Та- -ким образом вопрос о возможности радиозащтного действия умеренной гипоксии - яря дозах ионизирующей радаацьи, вызывавших повреждение жалу-'4-.' дочно-иишечного тракта млекопигащкх( -оставался нерешенным» /. .*"'-'

/•- Интерес к желудочно-кишечному тракту как модели для подобных-ио-:-следований диктуется значительней чувствительности) его к действию ра- ; дааиаи,а также ксклпчктедьной важности; которую шмет целостность-'~ * данной систем для жизни организма;.Важность этого 'неправленая иссле- ", довагий определяется яеобходн^остьюсовершенствованиявоэможясютей противолучевой защаты при лучевой терапия пациентов с различными нозологическими заболеваниями органов Сршной подости асмежных учает-ков.тела¡ при ввариях на ядерных реакторах* работе санитарных к воєн-'" ныхпсдразделеняй в зоне повышенной раднапая (А.ИЛареа,19аО).'Не вс--клдчено появление аналогичных проблем при работах по исследованию космического пространства'(и.Г.1^ригюрьев, £.£ЛСовадев/ХЭо4);1^'^;

" Цель а задачи се йоги. К&хсшд из современного состояния вопроса о радиочувствительности хЕвечшка-ш-практнчеекоЙ-значкмости проблемы за-

■:■:" .../-ЕМ^ЛЕЮШЇДН.'С-, . u к :ссз . ;СЕГ.СЇСГЗІ.З ШДЕІШ -

7 ■ щигы' организма яри св ерив та льных дозах облучения цель нестоящей радо- < . (

■ }"■' ; . , ты состояла в углубленншэкспериыеигалъном изучения дротиволучевого ;

: . аффекта ГСС-Ю «а ностдучевые реакции не скольких видов животных яри их

' . облучении в диапазоне доэ,"*вызыващих кишечную гибель» - • ' •. '■"."''

1 Для достижения ПостаВЛвННОЗ ц6ли НвОбХОДИМО было решдгь" следую-.

;щме задача:-- . •' • • " Ч;■■'-у.-й'Ч ' '

' I ' I. Изучить в сравнительно-видовом аспекте шшфааирувдее^деЙствие

" ГГС-10 при ойцем облучении организма экспериментальных живот. I"."™'- . . ВЫХ (13ШИ, крысы и собаки)« .

12* Изучить динамику напряжения кислорода в ткани тонкого китёчни- ■ на животных различных видов (крно я собак) в условиях-дыхания -Г

v. . 3. Изучать-влияние умеренной гипоксии, развивающейся ва фоне ды-

хания £ГС-1и> на выживаемость стволовых клеток зпятеляя тонко- ■ ■ РО кишечника Облученных Крыс. . -.:/..'•■,■:■, . ; ^

' 4. Спенить влияние различных нестандартных условна облучения на . --."■'.'■ - радиозащитявй »ффект ГГи-ДО. Избрано пять моделей условий об-г._..-.лучеяия:»4$екг сочетанного применения карбамида а ГГС-10, . I ~ .-*:?.-аффект дополнительной ожоговой тгевиы,эф$ект физической на- - .

. в$4ект ранее перенесенной - острой лучевой болезни,

■■■ • ■ •;. • ■ одехт фракционированного облучения. -.--■■ ..-.-■•>"

>' Научная новизна и научно-практическая значимость: 11а защиту выно-' ",

Ч1"' сятся данные о возможности действия изучаемого радиопротектора при ни- -

• оечяон синдроме острой лучевой болезни животных, денные О волокитель-':

нш влияния Ш^-ХО на сохранность стволовых клетокоболочки тонкой ка-" '.

:Ч шеи после облучение и данные о возможности получения радиозащитного ~ \ - - /

^зффекта;гиооксяческоя смеси при различных условиях облучения. . - ✓

V ' :■ . Проведенные исследования являются вклйдоы в1 изучение механиэыов ■■■.

Г действия,"кислородного эффекта" прл хишечной форме лучевого поражения.

_ Выявление стелена радиоэащитного действия ГГС-^О на лучевые доврежде- , -1

: 'идя кишечника животных«;облученных в различных условиях, послужит ое-Ч

, нованием джя расишрения'нашкх представлений о. возможности ислольаова- I

Ч;дкя ГИС-10 для повышения устойчивости организма млекоаятавдих.кдейст-■';■

ваю ионизирующей радиация.'Полученные в настоящей работе данные могут

-выть использованы для разработки ■ оценки перспектив практического .44"

.применения нодобарнчесхай гипоксии, как средства профилактики луче- .. ~

л 4 4'. вой бахезяя*т .' * . .г-;1.л. V . '^ л

■ Арробаоия работы. Цатержалы диссертационной работы, доложены на; V..

Бсесоюзиоы рабочем совещании .»Теоретические основы противолучевой за- '-.

даты я принципн изыскана» новых радисдротекторов"(Свердловск, 19Ь0),:

меклабораторной, конференция шспериментального секторе ШЗ^Р ЛШ СССР

(Обнинск,19Ы), Всесо»зноД ко^ерешш "Рвдиомояификатора в лучевой

терапии опухолеА"(Обяяяоя, 19в2), I Всесоюзном бжофизичеоком^ съезде • ^ - - ■

. ' (Москва, 1962), Я зональной конференция."Применение редаонуклидов ..

.... .. .. . . ... : Ъ _ . _ ..;,- . . , . ,Ч . .... ..... я иониэирувдих'излучений в научных исследованиях ■ народном хсяяХосм" -1Сверддовск,'19вЭ), ыежлаборатоной ковіермцид клинпеокого секторе' - ШШРАШ СОСР (Обвивск, 1^)(даучнойковферешия лаборатория дожаді-:; /двомадифиюшии я. отдела радиационной мтофяаяологяя ШИЫР АШ СССР V

(оонлнсх* 1989). •; -.••.•:; *. ,'•' . •.;"/.г-."-..

ртбликаци^. Основные результаты исддедаваяий. представлении* в /,-1-работе, наложены в 14 публикациях:; 7 журнальных статьях, 4 -сборниках/'; ^ научных трудов^ Зтеэясах докладов* ".'і . І. -,

Структура я объем. ДяССЄрТ8ІМ СОСТОИТ М ГаВвДеИЯЯ", 5 ІШ,'! "выводов" я указателя литературы. Работа" наложена на 130 страшщИх машинописи» иллюстрированное рисунками я II пбшцаш.:£>бдяогі*ф»> і ;. .ческий указателе включает 136 работ отечественных н59 работ зарубе*-, них авторов.' .•"• О'-"--''','/ ■ V і ' :.

.7- : Материалы я методы исследования. Вксяеряыангадьныа ноолвдаваямя-проведены на 759 ыыюахлияляСВА, 1466 крисах ливи Вютар, 72 ^

родных собаках.' Использовалось гамма-облучение (установка ГЛ5ЦЮООО»,: .мощность поглощенной дозы в воде составляла 0,009 Гц/с). Общее облу- ' .чеяяе мышей я крыс проводили в гермокаыере.додускаодей одновременное-йахоздение в поле облучения контрольных и опытных групп. Для крупных.^ • лабораторных животных (собак) ХГС-10 подавали о помощьвпнеВмомасиV > . * животные фиксировались ва щитах. Газовая гіловсіческья смесь ІГС-ІО.. -приготовлялась на азота. {ПХЯ.9ЗДЗ-74) н"атмоофер*до :

щью ажекцноняых.систем наркозных-аппаратов. Контроль' за содержанием в . -смеси 10.0+1 кислорода проводили на газоанализаторе 1Щ-5ІЗО. Опре- . ¡*; ■; деление степени защиты стволовых клеток зпятелия тонкого кишечника крыс после общего одвократвого облучения проводила ва Зсуткя посла облучения. Использована методика подсчета шшроколоаий стволовых клеток кя-.'Л :шечвого эпителия крыс по и^іи &£Лл'/н/ (1970) в модификации -ОД.Кояодлянниковой (1979); У каждого опытного животного подсчет микро-, колоний производили на 10 поперечних срезах тонкой кашки. Орн поляро-Ч^ . графическом определении напряжения кислорода в ткани тонкого кишечника' ■ (33 крысы н ю собак) животных* фиксировали в станках и пса вембугало-.Т; 'вши наркозом "вскрывали брвдшуп полость. Определение на пряже вия' кисло-.- ■' -рода выполнено" с использованием электродной парі аі®льгамиромяаая . .і:_, медь - кадмий (иЖЭлтт'еЙн, 1960). Аш е ром етрич ее кие1 показатели тока^,,' деполяризация кислорода регистрировали па полярографе РО-4" (Даная) ,1-^,. Ш-7 (ЧССР). рС^ рассчитывали в мы рх.ст. Для постановки вксдеримантов_' с физической: нагрузкой использовали плввательную' пробу. (к/те ¿;

и соавт.," 1950) без долоднительного груаа к массе тела крыс. Крисам ¿V из ■серия опытов , где воспроизводилось комбинированное радиационной

-гврітесков поівїевав. непосрвдсгввано поола ойлг'внйя на площади 15% • поверхности тела;наносили дозированную ожоговую .травыу Щ-Б степени ' ;£В.Н.кнжян и соавг.", I9U2) ü сериизкспериментовс фарш дологическим -.., препаратом после стандартизации животных по весукарбамад вводили. подкожно в дозе ¡¿UüO мг/кг массы тела эа 30 мину"т дооблучения, Радиомо-; 1 : яЫруидее действие ГГС-10 оценивали по тестам выживаемость на 5-7 і ЗС-чЦ-сутки после облучения И Средняя продолжительность* ЖИЗНИ ." ДЛЯ V .':■: статистической'обработкирезультатов исследований цифровав данные об-г раб« ти валясь методом вариационной статистика о использованием таблиц, . . разработанных Р.Б.Стрелковым (ХЗД&). Дозовые зависимости выживаемости: -контрольных а защищенных ITC-IQ животных, а также зависимость между. ' 'обоим числом выживших мшіроколоний стволовых клеток оболочки: ТОНКОГО V-" кишечника а доз ой ' облучения оценивала с помощью регрессионного анализа • ; Результата исследований и'юс обсуждение. На первом этапе экспериментальных исследований было установлено,' что'придыхашш ГГС-Ю в ки-твчшюеыдекадитаадгё. независимо от типов воздействия (рис.І Д) уровень : рОь^ закономерно снижался. Он снижался уже на первой минуте после вдыха-. - няя ІТС-ІО. Восстановление первоначального уровня pQj начиналось непо-- - средотвенно после снятия 'дыхания ГГС-10 а заканчивалось эа ;1-5 шнуг. - : ' Аналогичные данные полу ченыА .И.Чижовым (1963), который отмечал подоб- , : А ную бистроту падения в восстановле ндяуровня pCV, в гаках радиочувстви- • тельных органах и тканяхкак селезенка, д костный мозг. Степень снижения " рО^ завЕсела отвида животных (рас.І.Б) . Тек . в ткани тонкого кишечника '.крыс оно 'снижалось на 60-75f, а собак ва Максимальное снижение рС^ '

- поддерживалось на постоянном уровне, в течение 30-40 минут дыхания ITC--10, что согласуется с данными В.и.Кортуковой (I9d0). ; ...

- Следующим етапом експериментельных исследований было рассмотрение особенностей действия ГГС-10 на клеточном уровяепрд облучении животных в дозах,"приводящих к килечной гибели. Опыты Быполнены ка крысах, про- : анализировано 450 гистологических срезов тонкого кишечника, дозы облу- -ченая составилиіи-ІЗГр. Предварительные опыты позволили выбрать даа-:' -: па зон доз облучения и определить условный предел радиозащитного деВст-вия ІТС-І0 на клеточном уровне -13 Гр. По полученным зксдерименталь- V' ■ выи данным отмечена большая сохранность стволовых клеток эпителия тон-\ кого кишечника (таблица I) у защищенных ІТС-І0 животных1 в период мак- .

- сжмального опустошения (3 сутки после облучения), что приводит К ПО; вышешш репаративной регенерации в слизистой'ободочке кишечника и

г хорошо согласуется с данными О.Н.ТютаковоЙ к соавт. (Х9о0) по мор$о- ,'. логическому анализу'тонкого кишечника Крнс при облучении в дозах V; 10-60 Гр и запштеІТС-ІО, ; Величина 4НД, ^оцененная как отношение

Таблица I. •

Выход ыякрокодоякй в криптах во лерииетру поперечного среза тонкого кишечника' крыс ори ойлучакмя их в обычной ' газовой среде я в условиях 1ТС-10 (р<0,05)

Доза Количество мякроколоякй ,

iP Облучение Облучение на фоне ITC-I0 Необлучеяяы& . контроль

10 22+3 45+2

П. 10+1 • 31±1 • I25+I •

-12 > 6+1 21+1

13 з+р • ,10+1

средних клеточных легальных доз Дд для тонкого кишечника дао» ' * : облученных в условиях гид оке ия я в обычно! гаэовоЗ ореде о оо та шла 1*47. Полученная велвпшяа ОВД ао показателю кле точности ара дыха див ГГС-10 dusxa х ямещкыся в литературе данным во показателям клеточное» у гріаукеш вря «опоямоваяц хишгчееккх радиопротекторов, например^ ыеркямиа SUA еоотавляет I »4 (Л.Ы.Рождественский, 1965), yA3T^jI,43 (А.Г.Коноддянндков, ОД.Кояопляняикова. 1973), - Общепринятым в радиобиология является условное разделение водов габели мкекедятахщих в зависимости от дозы лучевого воздействия ■ ■ вредеян^осле его нанесения. Ь своей работе ыы поставляя вадачеА ' оценить вляяняе ПС-Ю при облучении яивотяых в дозах, вызывающих (во данных литературы) у них кишечный синдром остров лучевой болезни. С вхоА ніш «и нсвольвовалн'для мышей дозу облучения ІО Гр» для ', Bpio I(W3 Гр, а для собак 3,5-8

Dpi облучения швей в дозе 10 Гр (таблица 2) установлено ста- -истячмкм достоверное противолучевое дейотьке ITC-IO как в період кшавчясй гибели яа 5 сутки после ойлученкя« так я на более отдадев-ные 30 сутки. ... . "

У дао При всех иосхедованных дозо&их. нагрузках (таблица 2, Б) наблвдаїся четкяа защитный »ффект ПС^Ю на 5 сутки, а яа 30 сутки ври дозе 13 Гр оя отсутствовал, -что согласуется о данными Б.А.Федорова я Л.Ф.Леыеиова (1967) о пороге возможной защиты организма мы-лей я крыо о вомощыэ газовых сиеоев, содержащих 9,2-11% кислорода

■'"■■";■■ ■ v v 'Ï . " Л:.-

. . T « ошв; 2. 'J

Радаоаащатная вйехйвиооть ÜKWO еря ойцеїі s OdJJTOUU рв«ИЧНИІ ВІД08 ЮОТНЫХ ;

Доза ** Гррша ішвопшх і КОЛ-ЕО швотшх Бпявашоогь аовяй ойчгчвшк(и^ч)

аа 5 сушг | ва ЗО сутаж *

10 А Ойдучвме - шлеї 175 . динaá G&k (р<0,С I0.9±M 6) ■.:'■■ 0,0+0,6 ,

ООлэтеаме + flro-io ITS ö0,9j3,7 20,3+3,0

Ю S Обдучвнже , шнка Вістер (p<< 27,6+4,4 1,05) • • •

О&огаенав , + XTU-IO 100 96,0+1,9 ' 42,6*4,6" _

II . СИдучвнлв ,70 ' . 5,7+2,0 ... . 0,0+1,4

Ойлтченжв + ЛС-ІО 70 • <W,3+4,4 ' I2,9ll,2 ,

12 Облучеяне 40 6 »0+3,5 . : 0,0*2,4

Облучение ■ + ITC-IQ 40 , 65,0*7.5 ' 5,0^.5 *

ІЗ Ойлученяе 40. .0,0+2,4 . 0,0*2,4

00ДУЧЄКЯ8 + Гге-ІО 40' 32,6t,7.4 . 0,0*2,4 .

3,5, в Ойлучвніе - беслої * II новых совах 4 100-7,1 > 0,0*7,1

Обдучеяае + ІТС-ІО • II • .100-7,1 .,• 9,1+0,7

4.2 Облучен«» 10 ; 90,0+9,5 0,0+7,7 , -

О&нчевк ♦ ИС-ІО . ю 100-7,6 10,0+9i5 • ;

8,0 Обдучвяіе 5 . 20+17 »9 0,0*12,4

О&игмш» +, ІТС-ІО 4 ' • 100-14,1 - 0,0+14,1 .

а яадтверадзет подученные ваш данные по пределу радиозащитноД эф-. / феХТЖЯИССТЖ ITC-IQ Ей КЛвТОЧНОСТЬ ЭПЖ18ДНЯ гонкого кишечника КРЫС. / Posy a ran експерименте« во выживаемости шкроколоняЯ стволовых клеток жиаечного «сятеяия*j»»c пря доз* ІЗГри защите ITC-IQ свя- | дегелмщюто вероятен выживавяяжавогных. Но выжившие стволовые ; шпш кжаечного спиталия, ■ по-видимому» за определенный промежуток ' •рвмен*»спосюбнм восстановить клеточное» систеш, которея odecne-■члм Л»сохранение выживаемости животного не фоне'резкого поражения

■ кроветворной системі. % ' :

• Г «оба* (таблица 2» В) подучены давние о хорошей выживаемости аа:7 сугкя после обдученая в дозах 3,5-6 Гр в условиях дыхания ITC--10. а .ш 45 сутки - только api дозах облучекия 3,5 я 4,2 It, что : близко к «иеодямся в лагере туре единичным данный(Р.Б.Стрелков я :

■ соавт., 1972,1374; К.Но£каастер, I9ÖX). Вто *е время при облучения собак > дозе 8,0 не было подучено защитного зіфекга по тесту вы-жяввеиооть на 45 сутки.; Этот вопрос» по-видаыому» требует дальнейшего изучения, т.к. исследованная ваші группа содах невеликаj а, подобных сопоставлений в литературе мы не ветрегили. !

При вннмзе доэовай зависимости выживаемости контрольных к защищенных ITC-IQ жавотных'долучена величина 4ЙД'ревнаяпо Д%о/5 для taimes I ,'¿1+0 ,01; juta - крыо 1,35+0,07 и для собак но ЗДбц/?"- 1,37+0 ,X2 Исходя из подученных денных о 4ВД оря веретенной ишоксяи можно сделать вывод о тенденции к повышению данного показателя у более развитых я высокоорганизованных животных. При сравнении радяомсаифициру®- , пего действия ITC-X0 н описанных в литературе (Л.Ф.Семенов к соавт;, ' 1967; И.Е.Бычжовская я соавт. ,1970; Б.Д.Кудрявцев, 19^1) испытанных радяооротекгороа химического ряда, вызыващнх пгаоксическое состоя-нлэ в организме животных (нитрат штрня.ПАСФ, мексамжи, серотонив) ■ можно отметать, что последние значительно слабее влияют на виживає^ * мостьарн кишечной.форм острой лучевой,болезни. Величина 4ІЩ, опе-ненная как отношение средних клеточных летальных доз Дд для тонкого кишечника крио, облученных в условиях гипоксия и в обычной газовой . среде (1,47) близка к 4ИД по 5 дневной выживаемости животных (1,35), что согласуется о мнением siedest*« и соавт, (1373) о совладении' показателе!! защитного действия гипоксия для слизистой оболочки ккшеч--. нлка и защитой при кашечиоЗ 'фЪрме хпбели. Несколько-большая1 величина 4КД ІТС-І0 во клеточному показателю может бать связана о тем, что в киаечнув гибель некоторый вклад вносят также тяжелое поражение кро-

. -.. ■■ : . лі ;;■ : . . \ '.

ветворной СЄСТЄШ <Д,А.ГолуСЄітЄВ, ¿иВ.1ІИШНЄВСКИЙ, ІЬШ). .. ; *.:■ Такий образом, проведенные комплекс исследований дэл возможность утвердительно ответить'на1 вбпрос об универсальной радаозащитнок деЗ: степь ГГС-10 при кишечной гибели животных. Подученные данные подтвердили существу ще а представление о корреляции между снижением уровня' pOg в радиочувствительных тканях организма и повышением его радиорезистентности . Виявлена выоокая степень корреляционной зависимости ' ' -между снижением рО^ в тонком кишечнике крыс при дыхании ГГС-Ю и их .50% выживаемостью яа 5 я 30 сутки после облучения, коэффициент корреляции составу соответственно.0,96+0,01 н 0,№±р,0!£.

Для более шарового'изучения спектра радиоэащигного действия-гипоксической смеси c.ZOf кислорода нами была предпринята попытка суте» кшбанаровавиа условий ойлучеш/й ответить на вопрос о практж- : ческом применении ГНС-ДО в ряде случаев.

- По литературным данным и нашим полярографическим исследованиям ; ЧрисД, А) известно, что карбамид оказывает радиозащкишй аффект не' ; изменяя существенно напряжения кислорода в.тканях животных (Э.Я.Гре- ; е&ский, U.U .Константинова, 1961; JoT»na»ic , 1981; Г.А.Бояриьов, А .С »Гордецов , 19о6) и используется в клинике для лечения рялдвабо-леваний {И.Д.ЫаищовскиИ, I3b4). Предварительное подкожное введение карбамида в дозе йСООмг/кг за ¡30 минут до облучения в дозе Ю Гр на Фоке дыхания ГГС-10.(тиблица 3) оказывает отчетливое противолучевое ' действие на выживаемость крыв, не приводит к усилении радиоэащитного эффекта ¿о сравнению с защитой одной ІТС-ІО. Предварительное введение одного карбамида дает меньший защитник эффект,-чем при комбинашш с : ГГС-10. Поскольку данный фармакологический препарат в дрвмешеиих дозах оказывает профилактическое действие на развитие патологических " состояний, вызванных болевым шоком, гипертермией, охотами я рядом-' других екстремальних факторов, ло-видимому.реционалвно комбинированное назначение его и ГГС-10 для предупреждения, например, радаа-анонно-термического поражения, возможного при использовании метода -гипертермия во время лучевого лечения онкологических больных. . /

Второй модель» условий облучения было выбрано комбинированное радиашонво-термическое поражение {ЬІТП), характеризующееся во ди-теретуршшдашым синдромом взаимного отягощения ожогового я редка-тонного компонентов (АЛ.Дрозд и соавт., 19В0;Е.Н.Кажин и соавт*,. I9B2; s*rio npiuitelio, I960). Ь опытах были использованы крысы линии Вистар, доза облучения составляла 10 Гр. Синдром взаимного отягощения при зшдите ГГС-Ю -не прослеживался нами по показателям

Т 8 б Л И Ц 8 3. Опенке радиозащитной эффективности ІТС-ІО во тест? ВВЖИВавМОСТЬ при общем облучении кім с в дозе 10 Гр я иоделироваяии различных услс-'.;'., вий облучения . : ■

Условия облучения Грушш крыс Кол-во крыо Ьыжяваемость пос ле- облучения (М+я^ ,%

на 5 оуткк , ■. на Зи суткг

Состояние относительного покоя . Облучение 106 ' 27,6+4,4 1,6+1.1

Облучение + ЯС-І0 .. 100 96,0+1,9'. 42,6+4,6 :

Сочетание ГГС-Ю и карбамида Облучение ♦карбамид 30 " 50,0+2,3 - 3,3+2,2

Облучение жт 30 76,7+?,0 20,0+1,9

К Р Г П Облучение + ожог. 20 15,0+7,9 ; ; 0,0£1,3 '

Облучение + ожог + ГГС-Ю ; го 100+4,3 ' 20,0+10,0

Физическая нагрузка Облучение > плавание 40 25,0+6,В 0,0+2,3 ■

Облучение +дл0ваняе + ДС-ІО 40 92,5+4,1 32,5+7.4 :

Перенесен- Облучение 30 26.7+7,2 0,0+3,0 , -

лучевая болезнь . ж!6в 30 90,0+5,4 26,7+7,2 '

5 дневной выживаемости животных (таблица 3) я четко выявлен по выживаемости на 30 сутки после облучения .-Таким обрезом ІТС-І0 может бы» использована для модаДивдрования комбинированного "рададшонно-тедагческого поражения путем воздействия на его радиационный компонент. Вероятно также, что волучеяные нами определенные положительные реаулматы во сочетаиному Мслользованшо ГГС-І0 н карбамида могут быть привлечены для ретеяия задач модифицирования и ожогового я ре-

диацконного компонентов KPTO.

Известно, что развитое лучевой болезни отрицательно сказывается на работоспособности облученного оргвниаиа (ДЛСямельдорф, Д.Хянт, 1969; С Д.Большакова, 1902). В предварительны* экспериментах ваш былопоказано, что дыхание Г.ГС-10 оказывает радиозащнтное действие на.облученных крыс оря статической нагрузке в процессе развитая лучевой болезни. В давней работе в качестве физической нагрузке ас-пользовано плавание и следует ornen», что данная нагрузка приводила крыс к состоянию средней к тяхелоЯ степени утомления Сединамая, снижение оборонительных рефлексов). Результаты »кспериментов, вылоо*-вевных о использованием дозированной гипоксии при действии на крае облучения в дозе 10 Гр во время плавания (таблица 3) свидетелъс£ву-ют о высокой радиозащктвей эффективности ГГС-10 в различные сроки . наблюдения. Ври сравнении полученных данных по выживаемое» крыс ■ после , облучения о защитой ГГС-IG при физической нагрузке я без нее на получено существенных различий; \ . ■. 1

С теоретических и практических позиций принципиально'Важным является вопрос: канны образом предварительно« облучение будет влиять ва зффежтавкооть противолучевых средств при последупдовоздеа-ствиях ионизиругаего излучения. Uu попытались ответить на атст вопрос исследуя два следующие модели комбинированного облучения кнвог-вых при защите 1TC-I0: повторное облучение после ранее перекесенной острой лучевой болеэви и йвкщцшироваяное облучение.

Для моделирования повторного облучения были взяты животные (крысы), выжавшие после облучения в дозе 7-6,5 Гр. Повторно они были облучены в дозе 10 Гр. В экспериментах о повторных облучением ваш' не обнаружено различий радиозащитного зЗДехта jtc-IO по тесту выживаемость ва 5 сутки после облучения, о данными, полученными по тому хе тесту у крво при их однократном облучевин (таблица 3), что косвенно подтверждается ранее описанными полярогреф вческюш всследова-шиши (рис.1, А), где снижение pC¿ в ткани тонкого кишечника крыс при однократном и повторном облучении животных практически не отли- , чается. Полученные вами сведения о высокой раднозащатной эффективности ГГС-10 при облучении животных в дозе 10 Гр, перенесших, ранее лу-, чевую болезнь подтверждают данные А.Я.Чижова , который подучил ФИД ПО JffigQ/gQ, равный X,31 црж повторном облучении крыс в более низкой дозе 7 Гр.

' : Еря доделярованин фракпжонирова иного облучения были «слользова-' •'.'.ни дозы 18 Гр (по 3 ГрЙраза в день в .течение 3 дней)'я 21Гр (по . ^

' V ^ 3*5 Гр 2 реза в день в течение 3 дней). временной промежуток мещду і' облучениями составляя 6 часов. В группе кркс эащиценяых ІТС-ІО "и без . • '. зашиты при облучении в суммарной доза 18 Гр выживаемость ва 5 сутки '7 существенно не отличалась (таблице 4), а при суммарной дозе 21Гр " в те же срока отмечался статистически достоверный радиозащитный'

- . аффект ІТС-ІО оо тесту выживаемостью На 30 день после окончания :

"■'■.. лучения при обоих наученных дозовых нагрузках радиозащятный эффект*, ста гиствческн достоверен, но намного выше .в случае фракционирован- " • ного облучения в дозе ■ 18 Гр. Проведенные исследования вскрыли еще і '* . 4

- ■ одну положительную сторону ралаозааятногодействия ІТС-ІО - воа„стс- ..4".

- ность повышать радиорезистентность организма при многократном повтор- . . і - ном облучении в ¡высоких-дозах,'.что" не всегда наблюдается даже" у та- : , ■'■ хах классических:радиопротекторов,'как"цястамааЧВ.Г.Вдядимдров, 1931) и гашіафос (ВЛ,Криадер, А.Л»Выгодская,' 19й2). .-■'-•"- ' .'•'/

■ Г-і-:,,' - -..Таблиц а \.4.- ' ' • .. ;

Осевка.редиозаиитной эффективности ГГС-ІО по • • . 1 • • — у* -. [С тесту выживаемость при фракционированном ой- V;: "

- \\". •. •' лучении крыо в сушарных дозах 18 Гр я 21-Гр ■/■■ ...у • -' . ■

Доза Гр : Группы' 'крыс 1 Кол-во крыс . Выживаемость после облучвния(М+ітО,%

на 5 сутки - на 30 сутки

18 .Облучение 20 ■ *■■ 35,0+4,7 ; 5,0+4,8

_ Облучение, + ГГС-ХО 20 > • 100 -4,3 ; ; - 45,0+11,1

21 Облучение 20 г -

Облучение : + ГГС-ІО < 20 • іоо -4,3 ;.••' ,10,0+6,7 <

. • ' ' • ' •• 'ВЬ в'о ды'.; У '

; 1. Модифицирующее; действие умеренной гипоксия, развивапцрЯай' Чпри дыхании газовой гяпоксячесхой смесью, содержащей ІО^ласлорока ;

- : (ГІС-ІО). связано с падением напряженая кислорода в арктических ор-* ■ -,■-." ганах я:тканях, в гом числе - в ткани кишечника. При дыхании ГГС-ІО ,■: -

в кишечнике крыс и содах рС|£.снижается на , исходных величин.

Установленный факт объясняет возможноегь'противолучевой зациты ксвдт&вдйх при моделировании кишечного синдрома 'лучевой ^болезни. _ Газовая гипоксичесшя смась с 10^ кислорода' являєтся■ модели- кагором радиочувствительности различных видов шекопитещйх ари об-' * щем однократном облучении/животных ¿"диапазоне доз,:ьызыважшх ка-течный синдром. Величины 41ІД для шше! 'и крыс, оцененные как отвоше-Л ниє да^дуд коятрольноз и оеытной ГруПП ~сост8вляют X .¡¿1 и І.І5 соог- . '

ветствекно, в для собак по ДЕед/^'-1,37."._; ... . - .«. .'. ;, . ■-' , --

- 3.; При исследовании: клеточности оболочки тонкого кишечника , крыс линии Эисгар, облученных вдоэах ІО-Іі .Гр подучена 'значительно боль» ; шая.по сравнении с контролем сохракность стволовых клеток у защищен-,"' ных ГГС-10 животных в период максимального опустошения .-чтоприводжт. к повышению репаративной регенерации в оболочке кишечнике и, соответственно, повышении выживаемости животных. Величина ШД, оцененная'... как отношение средних клеточных летальных доз Д. для тонкого хишеч- > никакрыо, облученных в условиях гипоксии (ГГС-10) я в обычной газовой среде,- составила 1,47." Бысохал сохранность стволовых клеток кишечного впятелия облученных животных является одним из факторов, об- ^ условливаши радиозааштную зффеятнвность ПТХСО.' •' - : .

■'і 4. При комбинированном применевиа аерогевной гипокснх (ІГС-Ю)-и радиопротектора карбамидаиспользуемого в клиникепрлряде заболеваний, не выявлено усиления радиозащятного аффекта при облучении животных в дозе 10 1*р по сравнению с запитой только ГГС-10.

' 5. Дыхание ГГС-10 обеспечивает повышение радиорезистентности организма в условиях-физической нагрузки, при абсолютно летальной дозе облучения,' приводящей к развитие кишечного синдрома острой лу- • чєвой*болезни. V."' . Л :.', ; . Л" 7 ; IV: \ •' ..'••

' * '.'. б. При моделировании комби вирова иного редиашоннс»-термического -поражения (КРШ) выявлена' возможность всадействдо доэнро8ана& гипоксии _ва его радиационннй компонент и установлено достоверное повышение выживаемости облученных животных до 30 суток после облучения. , ; :ч .7.' В результате проведенных всследованяй выявлена возможность Г повышения радиорезистентности' организма с помощь» умеренной гипоксии ., при'повторном однократном ^фракционированном' многократном облучении -животных при кишечной гибели. ; і'^.;-,:;':'.^,-"

Список работ, опубликованных до теме'диссертации: -.¿л'У

,1. Стрелков Р.Б., Кучеренко И.Г.^ Ронин'ЫД., Чнжов АЛ.'О раз-" / "лячии в механизме рада ¿защитного действия макоамака я азрогеяной ги- -'. поксии, В кн. i "Теоретические основы противолучевой защити в принципы изыскания новых радиопротекторов", Свердловск, 1980, с.34-35. . v : i

2. Стрелков Р.Б., Цыганкова Б Л,, Кучеренко Н.Г;/ Лепехин В.П.:*;' -"Изучение радиозшцитной в$£екмвности аэрогенной гипоксии при одно-.'

кратком к повторной облучении крив. В сб,¡"Современные аспект медя— Пинской радиологии и рентгенологии", Обнинск,' 1961, с.86-09. ; "'

3. Стрелков Р.Б.,'Куч9реяко 2 .Г. ¿' Раджапова У.У., Баранов В Д., Дрозд А .И./Брагу н А .И. Изучение рвдаозгвдтнаЗ вф$«8тивяосги газовой " гипоксическсй смеси при комбинированном радиационно-термичвском поре-ж«ния крас. Радиобиология, 1982, т.22, в .2,с.392-395.

4« Бритун А .11., Стрелков Р.Б., Кучеренко Н.Г., Курочки на О.Й. Защитный аффект ПС-10 при сочетанием воздействии на организм радиация я физической нагрузки. Радиобиология, 1982, т.22, в.2, с .250-252.^ "

5.Стрелков Р.Б., Стражевская Н.Б.,' Стручков В.А., Дворецкий АЛ., Чихов АЛ., Кучеренко Н.Г. Изучение механизмов редяозащитного дейсг-вия гипоксии; В об.:"ГВсесоюзный.биофизический съезд"*' Москва, 1982, т.2, с.258. >;'-;;■':,' -V^'-у'-.'- у'; v:\V-~; ■

. 6; Стрелков Кучеренко Н.Г., Сюлохов ВЛ. Повышение вынос» дивооти к статистической нагрузке у крас, облученных в условиях про- ;, тиволучеьой защяты о'помощью ГГС-Хй. Радиобаология, 1932, т.22, в.4, с.551-653. , . • * •: .;'/"••-' '••' •' .nV :...■■.■;

?. Стрелков ?.B*Y Козлов BJJ.,7 Токарев О.Ю., Па лига Г.Ф., Чи- ) жов АКучеренко Н.Г.*, £агода Т.е., Ронжи UЛ., Толстых В.Н.'Изу- / чение редиозащитных свойств в механизмов действия газовой гипоксичео-кой снеси ГГС-10 в эксперименте я клжыжке.В сб.:"Радиация и организм" Обшшск, 19иг,'с.43-4б;-; ': ^уУ'-^л .v:V--'' " .в. Незениев А.И., касдов Э.Ю., Кучеренко Н.Г.' Непосредственные л результаты гипоксирвдиотерипид рвка жвдудка. В сб.: "Редиомодификато-. pí в лучевой терапии опухолей",.0бнннск,19и2, с.10в-109.

9. Кучеренко Н.Г. РадиозащигкоедеЯствие газовой г илоксиче ской""^--смёси ITC-10 при "киоечаш синдроме" острой лучевой болезни. В сб.: "Применение радионуклидов и ионизирующих излучений' в народном хозяй^".. «в» и -научных исследованиях", Свердловск/I9d3, с Л 4-15. ■ '

"' ■ 10. Стрелков Р.Б., Кучеренко К.Г., Козлов В.М. Модифицирование . "кишечного сиедрош", острой лучевой болезни с помощьв газовой ГЯПОК-

. сической смеси ITC-IU в газличных условиях облучения животных. Равно-биология. Ifte; т.23, в.З, c.39fe-3&4. ' • ':■'..'■"

: . II. Стрелков P.S., Чикав АЛ., Кучеренко Ь.Г.» Жаворонков Л.Ц., ; ■Склобовская 1иЭ., Цыганкова В.А.Лепехдн U.U., Ронин U^i. Изучение : радаозащитной вффективности газовой гипоясической смеси ITC-J0 в : i

опытах на собаках. Радиобиология,-19«, г .24, в.2i ; > .

• 12; СтрелковР.В., Дворецкий А.Ы.^Кучервяко Н.Г. Влияние«so- ;" : . вой гшокснческей смеси ITC-IU на кишечную гибель крыс Виотар и ак-тивноо» Не*« Х*«А%»8ы плазматических мембран слизистой тонкого кишечника хрыо после облучения. Радиобиология,'.1936, т.26, в.2, с.260-

• • 282. • " ' :/ \.';V. ■ \; ;;/. ; V Vi:';"

13* Кучеренко Н.Р.'Оценки раднозавитного действия газовой гипок- 1'

сической смеси ГЛ-IÜ no критериям Б дневной-важаьееиоотя и выходу . ./клеточных шхрокодониВ эпителия тонкого квшечнкха крыв при ышечжов -форме' острого лучевого поражения, в сб.:"Поденкаторы в радиобиоло-• ГШ! и лучевой терапии", Обнинск, 1937, C.IQ5-IC9. . ' 14. Вавилов ЦД., Голиков BJi., Кучереако Н.Г., Стрелков P.E., ■ ■ ЧизовАЛ. исследование радяозащатного аффекта при сочетаннш приме— '. Мнении карбамида а ГРС-10 в опытах на KI«cax. М., ШИШ.-19В7, »II,

е.3-15. ' V ,. Л" ' ' - ■■, ; • ■■-' ;_■.:: -•■...■ • ^ "".

TEU>2923 Полпиеанов'п№т»12Л0Л9г. , - ОбммIn.я. Захю 4925 Тираж 100 :

' "'Обнинская городская* топография* * " Упраипения издат^лwrro, полиграфии ; . и книжной торговли

Калужского облисполком* г. Обнинск, ул. КЬмарова, в .