Молекулярные и цитогенетические эффекты в клетках системы крови млекопитающих при длительном воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения и тяжелых металлов

Осипов, Андреян Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярные и цитогенетические эффекты в клетках системы крови млекопитающих при длительном воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения и тяжелых металлов
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Молекулярные и цитогенетические эффекты в клетках системы крови млекопитающих при длительном воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения и тяжелых металлов"

На правах рукописи

ОСИПОВ Андреян Николаевич

Молекулярные и онтогенетические эффекты в клетках системы крови млекопитающих при длительном воздействии иизкоинтенсивного ионизирующего излучения и тяжелых металлов

03. 00. 01 - радиобиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва -2004

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии г Москвы - объединенном эколого-технологическом и научно-исследовательском центре по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПО «Радон»)

Научный консультант

доктор биологических наук В.Д. Сыпин Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор А.С. Саенко доктор биологических наук, профессор Л.А. Носкин доктор биологических наук, профессор И.И. Пелевина

Ведущее учреждение

Институт биохимической физики РАН им Н.М Эмануэля

Защита состоится 23 декабря 2004 года в 15.30 часов на заседании диссертационного совета Д 501.001 65 в Московском государственном университете им M В Ломоносова по адресу 119899, г Москва, ГСП, Ленинские горы, МГУ, биологический факультет, диссертационный совет Д 501 001 65

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ Отзывы просьба направлять по адресу 119899, г. Москва, ГСП, Ленинские горы, МГУ, биологический факультет, диссертационный совет Д 501 001 65

Автореферат разослан «<Z L» ноября 2004 г

ОР Колье

MO£J_ ZVbOii 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Все живые организмы на земле постоянно подвергаются воздействию ионизирующего излучения (ИИ) от естесг-венных источников ИИ Однако, в результате загрязнения окружающей среды техногенными радионуклидами (атомные взрывы, аварии на атомных станциях, неконтролируемый сброс радиоактивных отходов) человек и биота нередко подвергаются воздействию ионизирующего излучения большей интенсивности, чем это обычно встречается в природе

В отличие от воздействия ИИ в больших дозах, которые могут вызывать существенные клинические нарушения, лучевую болезнь и гибель организма, ИИ в малых дозах не всегда вызывает заметные морфо-функциональные изменения у живых организмов. Как показывает анализ данных литературы (Бурлакова и др, 1996; Caiabrese and Baldwin, 2000, Пелевина и др , 2003, Mothers ill and Seymour, 2003), ИИ в малых дозах индуцируют комплекс цитогенетаческих, биохимических и биофизических изменений в клетках организма животных и человека Однако до сих ведутся споры как о механизмах наблюдаемых эффектов, гак и о степени риска облучения в малых дозах для человека и биоты, причем выводы о опасности хронического облучения делаются, в основном, на основании эпидемиологических и биомониторинговых исследований, что не совсем корректно в связи с трудностью оценки как доз облучения, так и вклада многочисленных сопутствующих факторов. Данные экспериментальных исследований биологических эффектов хронического воздействия ИИ к малых дозах единичны, что связано с большими затратами на проведение таких экспериментов.

Проблема хронического действия ИИ в малых дозах на живые организмы приобретает особую значимость в связи с возможностью сочетанно-го действия различных факторов окружающей среды, в частности, ИИ и тяжелых металлов Предполагают, что чем более длительным и менее интенсивным становится облучение организма, тем большее значение приобретают сопутствующие влияния неблагоприятных факторов (Петин, 1998).

В связи с вышеизложенным, нам представляется весьма актуальным изучение влияния хронического воздействия ИИ и тяжелых металлов на генетические структуры клеток мышей в тех дозах и интенсивносгях воздействия, которые реально существуют на загрязненных территориях Выбор клеток системы крови в качестве объекта исследований был обусловлен их высокой чувствительностью к воздействию повреждающих агентов и значимостью для функционирования организма в цепом

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состояла в исследовании влияния длительного воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения и тяжелых металлов на состояние структуры ДНК и

"? !ЬНАЯ Ь А

уровень цитогенетических повреждений в клетках системы крови мелких грызунов.

Исходя из этого, были поставлены следующие задачи исследования

1 Изучить динамику изменения уровня однонитевых разрывов ДНК и ДНК-белковых сшивок в клетках селезенки мышей при длительном воздействии низкоинтенсивного у-излучения,

2 Оценить цитогенетическую эффективность хронического воздействия низкоинтенсивного у-излучения,

3 Провести сравнительный анализ дозовых кривых индукции однонитевых разрывов ДНК и цитогенетических нарушений при остром и хроническом облучении в малых дозах,

4 Исследовать модифицирующее воздействие ионов тяжелых металлов (свинец, кадмий, стабильные изотопы стронция и цезия) на молекулярные и цитогенетическис эффекты хронического низкоинтенсивного облучения у мышей;

5 Изучить молекулярные и цитогенетические эффекты в клетках крови мьппей и полевок из природных популяций, обитающих на территориях загрязненных радионуклидами

Положения, выносимые на защиту:

1 Зависимости доза-эффект изученных молекулярных и цитогенетических показателей от времени воздействия (дозы) низкоинтенсивного ионизирующего излучения и/или тяжелых металлов в малых дозах являются нелинейными

2 Длительное постоянное воздействие ионизирующего излучения и/или тяжелых металлов вызывает молекулярные и цитологические изменения в клетках системы крови мьппей. носящие адаптационный характер

3 Биологаческая эффективность хронического облучения с мощностью дозы примерно на 3 порядка превышающего природный радиационный фон ниже, чем эффективность острого облучения в тех же дозах

Научная новизна. Впервые исследовано влияние длительною воздействия низкоинтенсивного у-излучения и ионов тяжелых металлов (свинец, кадмий) на уровень ДНК-белковых сшивок в клетках селезенки и тимуса мышей.

Впервые выполнены комплексные исследования влияния хронического воздействия низкоинтенсивного у-излучения, а также стабильных изотопов стронция и цезия на состояние структуры ДНК, уровень клеточной гибели, антиоксидантную активность и частоту цитогенетических нарушений в клетках системы крови мышей

Впервые проведено сравнительное исследование дозовых зависимостей количества однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки и частоты полихроматофильных эрифоцитов костного мозга с микроядрами у мышей, подвергавшихся острому и хроническому низкоинтенсивном}' облучению

Впервые проведено изучение уровней ДНК-белковых сшивок в лейкоцитах крови и клетках селезенки мелких млекопитающих, обитающих на территории загрязненной радионуклидами

Научно-практическая ценность работы. Полученные экспериментальные данные являются одними из первых результатов исследований хронического воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения и солей тяжелых металлов на генетические структуры клеток животных Полученные результаты позволяют глубже понять механизмы биологического действия ИИ в малых дозах и оценить степень реальной опасности хронического низкоинтенсивного облучения

Результаты диссертационной работы используются при проведении радиобиологического мониторинга и оценке экологического состояния Сергиево-Посадского технологического комплекса по переработке радиоактивных отходов ГУЛ Мое НПО «Радон».

Личпый вклад диссертанта. Представленная работа является частью плановых исследований проведенных в 1996-2003 гг лабораторией биологической оценки экологических техногенных аномалий ГУП Мос-НПО «Радон» с личным вкладом диссертанта в получение представленных в работе экспериментальных данных не менее 70-80 % Автор самостоятельно осуществлял постановку и проведение экспериментальных исследований, первичную обработку и анализ полученных данных, формулировал положения и выводы работы

В работе частично использованы материалы совместных исследований онтогенетических нарушений в клетках мышей, полученные совместно сотрудниками института общей генетики им НИ Вавилова РАН (проф, д.бн В А Шевченко, проф., дбн МД Померанцева и к б н JIК Рамайя) и института экспериментальной и теоретической биофизики РАН (к б н СИ Заичкина, к б н О M Розанова, к б н Д ТО Клоков, к б н Г Ф Аптакаева и к б н АХ Ахмадиева).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Ш-м и IV-м съездах по радиационным исследованиям (Москва, 1997, 2001); 11-м съезде биофизиков России (Москва, 1999); II-м и Ш-м съездах Вавиловского общества генетиков и селекционеров России (Санкт-Петербург, 2000, Москва, 2004); Международном симпозиуме «Хроническое радиационное воздействие возможности биологической индикации» (Челябинск, 2000); the 8-th International Symposium on Radiation Physics (Prague, Czech Republic, 2000), Международной научной конференции «Современные проблемы радиобиологии, радиоэкологии и эволюции» (Дубна, 2000), Международной конференции «Проблемы радиационной генетики на рубеже веков» (Москва, 2000), the First International Congress of the SARS «Radiobiology 2000» (Stellenbosch, South Africa. 2000), Международной конференции БИОРАД-2001 (Сыктывкар, 2001). the 2-nd WONUC International Conference «The effects of low and very low doses of ionizing

radiation on human health» (Dublin, Iieland, 2001), XI-м Международном симпозиуме no биоиндикаторам (Сыктывкар, 2001), the 8-th International Conference on Environmental Mutagens (Shizuoka, Japan, 2001), the NATO ARW «Ecological standardization and equidosimetry for radioecology and environmental ecology» (Kyiv, Ukraine, 2002), the 7-th International symposium «Metal Ions in Biology and Medicine» (Saint Petersburg, Russia, 2002), Международной конференции «Генетические последствия чрезвычайных радиационных ситуаций» (Москва, 2002); 1-st and 2-nd International conferences «Non-linear dose-response relationships in biology, toxicology and medicine» (University of Massachusetts, Amherst, MA, USA, 2002, 2003), Ш-м Международном симпозиуме «Механизмы действия сверхмалых доз» (Москва, 2002), the IV-th International Meeting "PAEMS 2003" (Cairo, Egypt, 2003), the NKS conference on Radioactive Contamination in Urban Areas (Ro-skilde, Denmark, 2003), the 3-rd Congress on Radiation Research (Kiev, Ukraine, 2003); COSPAR Colloquium (Second International Workshop) Radiation Safety for Manned mission to Mars (Dubna, Russia, 2003), Международной конференции «Радиационная безопасность территорий Радиоэколопия города» (Москва, 2003); the International Workshop on Radiation Health Ff-fects at Low Doses or Low Dose Rates (Neuherberg, Germany, 2004)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 78 печатных работ, в том числе 15 статей в рецензируемых журналах

Структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, использованных в работе, 7 глав результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 193 страницах машинописного текста и содержит 18 таблиц и 87 рисунков Список литературы включает 286 источников, из них 231 на иностранном языке

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Экспериментальные исследования. В работе использовали мышей-самцов линии СВАЛас, полученных из питомника Столбовая РАМН Животных размещали в пластиковых клетках за 7-14 дней до облучения Распределение на опытную и контрольную группы проводили путем случайной выборки Мыши получали стандартный сухой гранулированный корм и воду

Всего в экспериментах было использовано 520 мышей Облучение мышей проводили на установке УОГ-1 (источник Cs-137) при мощности дозы 0,17 или 0,7 сГр/сутки Мощность дозы облучения контролировали с помощью радиометра ДРГ-01Т (Россия) Облучение проводили круглосуточно с коротким перерывом (10-15 мин) для ухода за животными. Общая доза, полученная животными за 40, 80, 120, 210, 270 и 365 суток составила 6,8, 13,6, 20,4, 35,7, 45,9 и 62,1 сГр, соответственно Дозиметрию проводили с использованием термолюминесцептпых детекторов

TLD-100 (Швеция) и ДТГ-4 (Россия)

Эксперименты с острым облучением в малых дозах проводили на установке Панорама-ЗС, оснащенной 4 мобильными источниками излучения (Cs-137) при мощности дозы 28,2 Гр/ч

Хлорид кадмия, ацетат свинца растворяли в воде до конечной концентрации по ионам кадмия - 0,01мг/л, свинца - 0,3 мг/л, что соответствует 10 ПДК в питьевой воде (ГОСТ 2874-82) Хлориды стронция и цезия растворяли до концентрации 70 мг/л в пересчете на ионы этих металлов Растворы солей металлов давали животным с питьевой водой По нашим расчетам одна мышь выпивала в сутки приблизительно 3-5 мл раствора, т.е. в пересчете на кг живой массы - 1,5-2,5 мкг/кг Cd , 45-78 мкг/кг РЬ ; 10-20 мг/кг Cs+ или Sr2+ в сутки.

После взвешивания животных проводили цервикальную дислокацию Для исследований, в зависимости от поставленных задач, отбирали кровь, селезенку, костный мозг и тимус.

Исследования полевых мышей (Apodemus agrarius) и рыжих полевок (Clethrionomys glareolus) из природных популяций проводили в период с 1996 по 2003 гг. Животных в возрасте 2-6 месяцев отлавливали на территории зоны строгого режима Сергиево-Посадского технологического комплекса ГУП МосНПО «Радон» с уровнем гамма-фона от 50 до 1000 мкР/ч. Возраст животных определяли по комплексу морфофизиологических признаков: массе и длине тела, степени развития сагиттальных межглазничных гребней черепа, состоянию генеративных органов и тимуса (Туликова, 1964, Пястолова, 1971). Дозы, полученные животными с учетом внутреннего облучения, варьировали в пределах от 0,1 до 5 сГр

Контрольных животных отлавливали на территории санитарно-защитной зоны Сергиево-Посадского технологического комплекса ГУП МосНПО «Радон». Радиационный фон на контрольных участках составлял 8-12 мкР/ч.

Всего за 8 лет исследований было отловлено 326 полевых мышей и 214 рыжих полевок.

Подсчет эритроцитов и лейкоцитов производили на приборе "Пико-скель" фирмы "Medicor" (Венгрия) Лейкоформулу определяли по общепринятой методике.

Концентрацию клеток селезенки определяли в камере Горяева на микроскопе типа SK-14 фирмы "PZO" (Польша), пользуясь инструкцией по подсчету клеток, прилагаемой к камере Горяева

Определение уровня однонитевых разрывов (ОР) ДНК Для определения уровня ОР ДНК использовали два различных метода.

Метод контролируемой щелочной денатурации (Kanter and Schwartz, 1982) Этим методом увеличение числа ОР ДНК оценивается по уменыпе-

нию содержания фрагментов двунитевой ДНК после проведения контролируемого щелочного расплетания ДНК анализируемых клеток

Метод ДНК-комет (метод электрофореза единичных клеток) в щелочной модификации проводили, как описано Singh et al (1988) Уровень OP и щелочнолабильных сайтов ДНК, определяемых этим методом, прямо пропорционально количеству и расстоянию миграции ДНК из ядерной области иммобилизованных в агарозу единичных клеток после проведения щелочного электрофореза. Для окраски использовали флуоресцентный краситель Hoechst 33258 Анализ ДНК-комет проводили при помощи люминесцентных микроскопов «Люмам И-2» «Микмед-2 вар 11» (ЛОМО, Россия) Подсчитывали 100 "комет" на каждый слайд В зависимости от формы (длина "хвоста" и диаметр ядра), "кометы" относили к одному из пяти классов: от 0 до 4 (0 при отсутствии "хвоста кометы"; 4, когда практически вся ДНК мигрировала из ядра). Данный метод визуальной оценки был предложен Collins et al (1995) и считается приемлемым для исследования повреждений ДНК (Kobayashi et al, 1995) Результаты, полученные этим методом, были подтверждены с помощью компьютерной аналитической системы Kinetic Imaging, Liverpool, UK.

Считали количество "комет" в каждой категории и средний индекс ДНК-комет (ACI) был рассчитан как: ACI= (1-nl + 2-п2 + З-пЗ + 4-п4)/Е, где: - nl - п4 - число "комет" в категориях 1-4, и Е - сумма всех подсчитанных "комет", включая число "комет" в категории 0

На рис 1 представлены микрофотографии «комет» лимфоцитов крови мышей с различной степенью повреждений ДНК (0 - клетки без повреждений, 4 - клетки с высоким уровнем повреждений ДНК).

Рис 1 - Микрофотографии «ДНК-комет» лимфоцитов клеток крови мышей с разной степенью поврежденности ДНК 0 - клетки без повреждений —»■ 4 - клетки с высоким уровнем повреждений ДНК

Определение уровня ДНК-белковых сшивок (ДБС) Количество ДБС определяли модифицированным методом детер-гентного осаждения (Zhitkovich А , Costa M , 1992) Сучь метода состоит в диссоциации нековалентных ДНК-белковых комплексов посредством жесткой обработки додецилсульфатом натрия (Ds-Na+) и селективного осаждения сшитого ДНК-белкового комплекса путем добавления KCl Анионный детергент Ds-Na+ связывает белки, но не ДНК Добавление KCl к раствору Ds-Na+ приводит к образованию осадка (Ds-K+ и комплексы белок-Ds-K+, Д НК-белок-Ds-К' ) нерастворимого при комнатной температуре, который легко отделяется низкоскоростным центрифугированием Таким образом, свободная от белков ДНК и сшитая с белками ДНК, лег ко разделяются- свободная ДНК остается в супернатанте, тогда как сшитая с белками ДНК осаждается, когда катион заменяют с Na+ на К" Содержание ДНК в супернатанте определяли с использованием реактива Hoechst 33258 на флуориметрическом анализаторе FL-2110 фирмы "Solar" (Беларусь) Количество ДБС прямо пропорционально отношению количества ДНК в осадке к общему количеству ДНК в пробе

Для индукции повреждений ДНК в клетках селезенки перекисью водорода суспензию клеток в фосфатно-солевом буфере (1х106 кл/мл) инкубировали с 0 5 мМ и 5 мМ II2O2 30 мин при ЗЧ°С Количество ОР ДНК определяли используя метод контролируемой щелочной денатурации

Процент апоптических клеток селезенки определяли методом диффузии яизкомолекулярных фрагментов ДНК, подробно описанным в работе Singh et al (2000). Данный метод в настоящее время широко используется в мировой практике для регистрации апоптических клеток В соответствии с этим методом клетки считаются апоптигческими, если после лизиса и инкубации иммобилизованных в агарозный гель клеток вокруг ядерной области образуется «гало» состоящее из низкомолекулярных фрагментов ДНК Для окраски ДНК использовали флуоресцентные красители бромистый этидий и Hoechst 33258 Анализ проводили на люминесцентном микроскопе «Микмед-2 вар11» (JIOMO, Россия)

Цитологические препараты костного мозга мышей готовили по стандартной методике (Schmidt W , 1975) Подсчет частоты полихромато-филъных эритроцитов (ПХЭ) с митсроядрами (МЯ) проводили, как описано Заичкиной СИ. и др (1998) От каждой мыши анализировали по 2000 ПХЭ Работа выполнялась совместно с сотрудниками института экспериментальной и теоретической биофизики РАН (к б.н С И Заичкина, к б н О.М Розанова, к б н Д.Ю Клоков, к б н Г Ф Аптикаева и к б н АХ Ахмадиева)

Частоту эритроцитов периферической крови с МЯ определяли по общепринятой методике (Schlegel R , MacGregor J Т , 1982) Анализировали по 2000-4000 клеток от каждого животного (не менее 20 тыс клеток на экспериментальную точку) Определение частоты эритропи гов перифери-

ческой крови с МЯ проводили совместно с сотрудниками института общей генетики РАН (проф д б н В А Шевченко, проф д б н М Д Померанцева и к б н JI.K. Рамайя)

Определение суммарной бета-активности диких животных проводили путем радиометрии зоны (после сжигания тушек животных) на установке УМФ-1500 М (СССР), УМФ-2000 (Россия), а также на установке НТ 1000 W Alpha/Beta System (Canberra Nuclear, USA) совместно с сотрудниками центра информационных процессов и технологий и лаб №14 ГУЛ Мое НПО «Радон»

Измерение содержания металлов в золе тушек диких животных проводили атомно-адсорбционным методом на спектрометре С-115 Ml (Россия) совместно с сотрудниками центральной химической лаборатории ГУЛ МосНПО «Радон»

Статистическую обработку результатов экспериментов проводили с использованием программы Statistica 6 0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Молекулярные и клеточные эффекты в клетках селезенки мышей при длительном воздействии низкоинтенсивного у-излучения

В настоящей главе представлены обобщенные данные 3-х независимых экспериментов но комплексному изучению молекулярных и клеточных эффектов в клетках селезенки самцов мышей линии СВАЛас, подвергавшихся постоянному воздействию низкоинтенсивного у-излучения (0,17 сГр/сут), в течение различного времени (от 40-ка суток до 1-го г ода) Суммарные поглощенные дозы колебались соответственно от 6,8 до 62Д сГр

1.1. Изменение уровня однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки.

В нормально функционирующих клетках млекопитающих всегда присутствует фоновый уровень однонитевых разрывов ДНК Эти разрывы делятся на два класса'

- разрывы, возникающие при повреждении ДНК свободными радикалами, образующимися в результате клет очного метаболизма кислорода,

- разрывы, образующиеся в процессе функционирования хроматина В эту группу входят разрывы ферментативной природы, необходимые для процессов репликации, репарации, транскрипции и т д

Уровень фоновых однонитевых разрывов ДНК зависит or состояния антиокислительных защитных систем, пролифератавной активности, стадии митоза (мейоза). возраста, уровня метаболической активности Воздействие редкоионизирутощего излучения приводит к дополнительному образованию однонитевых разрывов ДНК преимущественно по свободно-

радикальному механизму (- 90 %) Репарация 80-90 % первично-индуцированных однонитевых разрывов ДНК происходит за 10-20 мин после воздействия, а оставшейся часта - в течение нескольких часов Таким образом, первично-индуцированнные однонитевые разрывы ДНК можно зарегистрировать только в течение очень коротко! о времени после окончания воздействия Вторично-индуцированные однонитевые разрывы образуются спустя некоторое время после воздействия в результате таких процессов, как'

• деградация хроматина при гибели клеток по апоптическому или некротическому механизмам;

• эксцизионная репарация таких повреждений ДНК как пиримидиновые димеры, ДНК-адцукты и т д ;

• структурная перестройка хроматина;

• истощение антиокислительных защитных систем,

• развития компенсаторных пролифераггивных процессов

Таким образом, как фоновые, так и вторично-индуцированные гено-токсическими агентами разрывы ДНК включают в себя разрывы ферментативной и оксидагивной природы

При оценке гснотоксичности окружающей среда мы чаше всего имеем дело с воздействием низкоинтенсивных повреждающих агентов Уровень первично-индуцированных однонитевых разрывов при таких воздействиях ниже фонового и практически не регистрируется, в то время как уровень вторично-индуцированных разрывов сопоставим с фоновым и может быть определен.

Результаты измерений содержания двунитевой ДНК в енленоцитах мышей после проведения контролируемой щелочной денатурации ДНК показали, что, начиная с 80-120-х суток облучения (суммарная доза 13,620,4 сГр) у опытных животных во всех экспериментах не отмечается достоверного снижения содержания двунитевой ДНК в клетках селезенки по сравнению с контролем (табл 1). Здесь необходимо отмстить, что содержание двунитевой ДНК в клетках после проведения контролируемой щелочной денатурации обратно пропорционально количеству однонитевых разрывов и гцелочнолабильньтх сайтов ДНК То есть, в течение всего срока облучения не отмечалось статистически достоверного увеличения количества однонитевых разрывов и щелочнолабильных сайтов ДНК в клетках селезенки мышей, регистрируемых методом контролируемой шел о'той денатурации ДНК

Для оценки уровня однонитевых разрывов ДНК мы также применили метод ДНК-комет (метод электрофореза единичных клеток) Этот метод отличается как более высокой чувствительностью по сравнению с методом контролируемой щелочной денатурации ДНК, так и возможностью оценить распределение общей популяции клеток по субпопуляциям с различной степенью поврежденное™ ДНК По данным Singh et al (1988) нижний пре-

дел чувствительности стандартной модификации этого метода ~ 3 сГр для острого облучения (~ 30 разрывов на клетку).

Показано, что начиная со 120 суток (суммарная поглощенная доза 20,4 сГр) отмечалось статистически достоверное увеличение среднего индекса ДНК-комет клеток селезенки облученных мышей (табл. 1)

Табл 1. Содержание двунитевой ДНК (%) и средний индекс ДНК-комет клеток селезенки мышей подвергавшихся постоянному воздействию низ_ ___коинтенсивного гамма-излучения___

Срок облучения, сут Суммарная доза, сГр кол-во животных Показатели

% двунитевой ДНК Средний индекс ДНК-комет

40 контроль 22 84,06±2,43 0,53±0,13

6,8 24 86,02^3,06 0,56±0,09

80 контроль 10 82,68+2,81 0,49^0,14

13,6 10 79,94±2,94 1,05±0,26

120 контроль 23 87,64±1,88 0,54+0,14* 1 |

20,4 24 80,48±3,01 1,251:0,15 1

210 контроль 20 88,80±1,24 0,50±0,15 1

35,7 20 82,21 ±2,96 1,3+0,12**

270 контроль 8 84,68±2,05 0,55±0,11

45,9 8 79,92+3,26 1,15Ю,12*

365 контроль 12 85,73+2,87 0,35±0,12

62,1 10 82,28+3,14 1,2+0,14*

* Достоверные 01личия от контрольной группы (Р<0 05) ** Достоверные отличия от контрольной группы (Р<0 01)

На рис 2 представлено распределение общего пула спленоцитов по степени релаксации нуклеоида клеток после щелочного электрофореза Видно, что на 80 день облучения наблюдается сдвиг в распределении кле-

ток селезенки в сторону увеличения количества клеток с повышенным уровнем разрывов Д11К

1 2 3 4 1 Категория комет

Рис 2 Распределение лимфоцитов по количеству однонитевых разрывов ДНК, полученное при анализе ДНК-комет клеток селезенки мышей подвергнутых хроническому облучению в малых дозах

Предполагается, что небольшое количество клеток с очень высоким уровнем повреждений ДНК будет существенно влиять на суммарный уровень разрывов ДНК в сторону его увеличения Для оценки возможного вклада апоптических клеток с высоко фрагментированной ДНК на общий уровень разрывов ДНК в клетках селезенки мы подсчитали процент апоптических клеток селезенки у мышей, подвергавшихся хроническому воздействию низкоинтенсивного гамма-излучения и контрольных животных (табл 2) Результаты подсчета показали, что хроническое низкоинтенсивное облучение приводит к небольшому (~2 раза), но достоверному увеличению процента апоптических спленоцитов у облученных мышей на 120, 270 и 365 сутки эксперимента (20; 45 и 61 сГр, соответственно). Отмечается достоверная корреляция (г-0,86; р<0,05) между общим уровнем разрывов и количеством апоптических лимфоцитов у облученных животных Тем не менее, увеличение количества апоптических клеток является сравнительно небольшим (до 4-5 %) и не может в полной мере объяснить увеличение общего количества разрывов ДНК лимфоцитов селезенки мышей при хроническом воздействии низкоинтенсивного гамма-излучения

Табл 2 Частота алогических клеток селезенки у контрольных животных и мышей подвергавшихся постоянному воздействию низкоинтенсивного гам-ма-излучепия

Время облучения, сут Суммарная доза, сГр кол-во животных % апоптических клеток

40 контроль 22 1,1±0,9

6,8 1 24 1,7*0,8

80 контроль 10 1,2±0,8

13,6 10 2,2±1,0

120 контроль 23 1,8±0,4

20,4 24 3,6±0,6*

210 контроль 20 0,8±0,7

35,7 20 2,9±0,8

270 контроль 8 2,0±0,6

45,9 8 4,1±0,7*

365 контроль 12 1,6±0,7

62,1 10 4,8±1,1*

* Достоверные отличия от контрольной группы (Р<0 05)

1.2. ДНК-белковые сшивки в клетках селезенки мышей, подвергавшихся длительному воздействию низкоинтенсивного у-излучения.

Биологическое значение образования ДБС m vivo недостаточно изучено. но, очевидно, что прочная фиксация нормальных нековалентных ДНК-белховых структур нарушает функции ядерного хроматина, в частности, репликацию и транскрипцию, и может привести к серьезным последствиям (мутагенез, канцерогенез, апоптоз и т д) (Oleimck et al, 1989, Costa et al, 1993). Несмотря на то, что количественный выход радиационно-индуцированных ДБС, по сравнению с количественным выходом таких повреждений ДНК как однонитевые разрывы ДНК. не высок (150 ДБС на 1 ООО ОР ДНК), репарация ДБС, особенно в неактивных областях хроматина, происходит гораздо медленнее репарации однонитевых разрывов ДНК (Chiu et al., 1984, 1986).

В настоящее время, ДБС используются как ранний индикатор гено-токсичности окружающей среды и биомаркер присутствия в среде обитания и воздействия на живой организм различных сшивающих агентов, в частности, шести- и трехвалентного хрома (Zhitkovich et al, 1998, Medeiros M G et al., 2003) и формальдегида (Schlosser P.M. et al., 2003, Shaham J. et al., 2003).

Результаты измерений уровня ДБС в спленоцитах мышей, подвергавшихся постоянному воздействию низкоинтенсивного у-излучения, представлены на рис 3 Видно, что статистически достоверное увеличение уровня ДБС регистрируется только на 40-е сутки эксперимента

I Время, сутки

Рис 3 Изменение количества ДНК-белковьгх сшивок в клетках селезенки мышей в зависимости от длительности воздействия низкоинтенсивного у-излучения * р^0,05 - достоверность различий от контроля (по Стьюденту)

1. 3. Изменение антиоксидантного статуса клеток селезенки мышей при длительном воздействии низкоинтенсивного гамма-излучения

Клетки млекопитающих имеют надежные механизмы нейтрализации свободных радикалов, в которые вовлечены такие ферменты, как суперок-сиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза и др. (ферментативные системы защиты), а также антаоксиданты - витамин Е, глутатион, таурин и др , нейтрализующие свободные радикалы (неферментативные системы защиты) Гетерогенность в распределении разрывов ДНК, наблюдаемая в нашей работе, могла свидетельствовать об истощении антаоксидантных механизмов клеток, защищающих от повреждающего действия малых количеств «побочных продуктов» нормального клеточного метаболизма кислорода (О2; 01Г, Н202 и др.).

Для определения антиоксидантного статуса лимфоцитов селезенки облученных мышей исследовали индукцию повреждений ДНК в этих клетках с помощью перекиси водорода Перекись водорода является продуктом нормального клеточного метаболизма, который в присутствии ионов металлов переменной валентности (главным образом Ре2+) приводит к образованию высоко токсичного гидроксильного радикала.

Повышение чувствительности клеток селезенки облученных мышей к перекиси водорода регистрировалось только на 40-80-е сутки облучения при использовании Н202 в концентрациях 0,5 и 5 мМ и до 120-и суток при воздействии 0,5 мМ Н202 (рис. 4) Это можно объяснить истощением антиоксидантного потенциала клеток Продолжение облучения животных, вероятно, приводит к активации защитных систем лимфоцитов селезенки и/или гибели высокочувствительных клеток, что выражается в снижении их чувствительности к воздействию Н202.

1,8 -

0,4 4-1-1-.-,--,--г---1-1--1--i

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400

Время облучения, сут

Рис 4 Изменение чувствительности клеток селезенки мышей, подвергнутых воздействию низкоинтенсивного гамма-излучения, к действию перекиси водорода Данные представлены как отношение показателей, полученных для экспериментальных животных, к показателям у контрольных животных

Таким образом, длительное воздействие низкоингенсивного гамма-излучения ведет к изменению чувствительности лимфоцитов селезенки мышей к действию перекиси водорода. Снижение антиоксидантяого клеточного потенциала наблюдается в ранние сроки облучения Продолжение облучения, приводит к активации антиоксидантных защитных систем лимфоцитов селезенки и/или гибели высокочувствительных клеток Можно также полагать, что длительное облучение в малых дозах индуцирует адаптивный ответ, который выражается в повышении резистентности к последующему воздействию Н202

1. 4. Масса селезепки и число выделяемых из нее клеток у мышей, подвергавшихся длительному воздействию низкоинтеисивного у-излучения.

Результаты определения массы селезенки показали, что у мышей подвергавшихся постоянному воздействию у-излучения с мощностью тозы 0,17 сГр/суиси, не отмечалось достоверных изменений этого параметра ио сравнению с контрольными значениями Общее количество выделяемых клеток («клеточностъ» селезенки) у облученных мышей также достоверно не отличалось от контроля (рис. 5). Необходимо отметить, что на всех сроках эксперимента у облученных мышей отмечалась тенденция к увеличению клеточности селезенки

200

(О

? 160

О 1® 5 120

о Е <0 т 80

1 40

1*1

¡□контроль ! Воблучение

| 40 80 120 210 270 365

Время, сутки

Рис 5 Изменение общего числа клеток селезенки в зависимости от длительности воздействия низкоинтенсивного у-излучения

Обобщая вышеизложенное, можно сделать заключение, что хроническое воздействие гамма-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки в начальный период облучения приводит к снижению антиоксидантного статуса клеток селезенки (40-80 суток) и увеличению количества ДБС, тогда как при продолжении облучения наблюдается увеличение количества однонитевых разрывов ДНК, возрастает уровень клеточной гибели и одновременно увеличивается резистентность клеток к воздействию перекиси водорода Возможно, что это связано с индукцией адаптивного ответа при накоплении определенной дозы облучения

2. Цитогенетические эффекты в клетках системы крови мышей при длительном воздействии низкоинтенсивного гамма-излучения.

В полихроматофильных эритроцитах костного мозга и эритроцитах периферической крови определяли частоту клеток с микроядрами Микроядра представляют собой ацентрические хромосомные фрагменты или отдельные целые хромосомы, потерянные во время митоза.

Результаты, полученные с помощью микроядерного теста, свидетельствуют, что уровень цитогенетических нарушений при хроническом воздействии низкоинтенсивного у-излучения зависит от возраста животных, типа клеток и, соответственно, от уровня пролиферативной активности, степени дифференцировки и др. Так, к концу эксперимента (62,1 сГр) было отмечается достоверное увеличение частоты ПХЭ с МЯ (рис. 6) Частота эритроцитов периферической крови с МЯ напротив не изменялась и даже снижалась, что может быть обусловлено их ускоренной элиминацией

% ПХЭ с МЯ

2 I

1,6 А

1,2

0,8 -I

0,4 -, ■

]

0 - —

0 50

Рис 6 Изменения частоты полихроматофильных эритроцитов костного мозга с микроядрами в зависимости от продолжительности воздействия у-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки

* - р <0,05 - достоверность различий от контроля

1 - контроль

2 -облучение

100 150 200 250 300 350 400

время,сутки

Полученные данные свидетельствуют в пользу гипотезы порогово-сти действия редкоионизирующего излучения на уровень патогенетических нарушений. Не исключено, что для данной мощности дозы этот предполагаемый порог находится в диапазоне доз - 40-60 сГр

3. Биологическая эффективность острого и хронического облучения в малых дозах

Был проведен сравнительный анализ биологической эффективности острого и хронического облучения в малых дозах.

На рис. 7 представлены результаты подсчета среднего индекса ДНК-комет клеток селезенки мышей, подвергавшихся острому и хроническому воздействию у-излучения

Видно, что при остром воздействии у-излучения зависимость "доза-эффект" в изученном диапазоне доз (от 7 до 62 сГр) хорошо описывается простой линейной функцией у=0,60 + 0,046 В (^--0,99; р-0,001), где Б - доза облучения в сГр.

Ранее была изучена дозовая зависимость образования первично-индуцированных однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки мышей линии ВАЬВ/с при остром воздействии у-излучения в диапазоне доз от 5 до 50 сГр. Для клеток мышей линии ВАЬВ/с дозовая зависимость также описывалась простой линейной функцией с близким коэффициентом (-0,042)

Рис 7 Изменения среднего индуса ДНК-комет (ACI) клеток селезенки мышей в зависимости от дозы у-излучения, полученные при облучении с разной мощностью дозы Мощно* ъ дозы острого облучения - 28 2 Гр/ч, хронического облучения - 0,17 сГр" упси

В отличие от острого воздействия у-изл учения, при хроническом воздействии низкоинтенсивного у-излучения лозовая зависимость является нелинейной (рис 7 ) Видно, что в диапазоне доз от 20,4 до 62,1 сГр, значения среднего индекса ДНК-комет клеток селезенки мышей, подвергавшихся постоянному радиационному воздействию с мощностью дозы 0,17 сГр/сут, остается примерно одинаковым То есть в этом дозовом диапазоне наблюдается «плато» Обращает также на себя внимание тот факт, что при облучении в дозе 13,6 сГ'р уровень ОР ДНК индуцированный острым и хроническим воздействием у-излучения близок

Кривая «доза-эффект» индукции ОР ДНК в клетках селезенки мышей при хроническом воздействии в дозах в 6,8-62,1 сГр лучше описывается нелинейными функциями, например, полиномиальной функцией у = 0,62+ 0,031 D - 0,0004'D2 (R2=0,70, р<0,05), где D - доза облучения в сГр.

На рис 8 сопоставлены кривые доза-эффект частот ПХЭ с МЯ при остром и хроническом облучении мышей Полученная дозовая зависимость для острого облучения описывается линейной функцией у=0,54 + 0,048'D (R2^=0,96; р<0,01), где D - доза облучения в сГр Полученная зависимость хорошо согласуется с данными другах авторов полученных, на разных линиях мышей (Uma Devi and Sharma, 1990, Jagetia and Ganapathi, 1994, Sudheer Kumar, 2003) При хроническом облучении с низкой мощностью дозы увеличение частоты ПХЭ с МЯ не отмечалось вплоть до облучения в дозе 62,1 сГр Причем, полученный эффект сопоставим с эффектом осгрого облучения в дозе 5-10 сГр

Рис 8 Изменения частоты полихроматофильных эритроцитов костного мозга с микроядрами в зависимости от дозы у-излучения, полученные при облучении с разной мощностью дозы Мощность дозы острого облучения -28 2 Гр/ч, хронического облучения - 0,17 сГр/сутки

Кривая «доза-эффект» увеличения частоты ПХЭ с МЯ при хроническом облучении описывается как линейной у=0,339+0,0165'D (R/H),87, р<0,01), так и экспоненциальной функцией y=0,042exp(0,019'D) (R2-0,97; р<0,01), где D - доза облучения в сГр В линейных уравнениях угловой коэффициент характеризует прирост эффекта на единицу дозы. При сравнении линейного углового коэффициента из уравнений индукции МЯ, при остром и хронического облучении видно, что цитогенетическая эффективность хронического облучения примерно в 3 раза ниже эффективности острого облучения

Известно, что при облучении в дозе 1 Гр в каждой клетке дополнительно образуется около 1х103 однонитевых разрывов ДНК (Billen, 1990). Таким образом, при мощности дозы гамма-излучения 0,17 сГр/сут в ядре каждой клетки будет образовываться ~ 2 радиационно-индуцированых однонитевых разрыва ДНК в сутки, в то время как, согласно данным литературы (Billen, 1990) за те же сутки в каждой клетке в результате повреждения ДНК свободными радикалами, возникающими в результате нормального клеточного метаболизма кислорода, образуется - 1,2x105 однонитевых разрывов ДНК При сравнении этих цифр становится понятно, что первичные радиационно-индуцированные однонитевые разрывы ДНК не могут непосредственно влиять на общий уровень разрывов ДНК

Как уже отмечалось ранее, природа спонтанных и индуцированных у-излучением вторичных повреждений ДНК схожа Вполне естественна мысль, что, если существуют генетические эффекты хронического воздействия редкоионизирукяцего излучения в малых дозах, то характер и эффективность репарации радиационно-индуцировшшых повреждений ДНК должны отличаться от тех же параметров для спонтанных повреждений. Среди труднорепарируемых повреждений ДНК, представляющих особую опасность для клетки, необходимо отметить комплексные двунитевые кластеры, представляющие собой многократные повреждения на противоположных нитях ДНК в пределах нескольких витков спирали ДНК (Goodhead, 1994) Предполагается, что такие кластеры являются критическими радиа-ционно-индуцированными повреждениями ДНК, так как при репарации кластерных повреждений могут возникать добавочные двунитевые разрывы ДНК (Ahnstrom and Bryant, 1982), в то время как нерепарирумые кластеры, по всей видимости, могут приводить к мутагенезу и гибели клетки В работе Sutherland et al (2002) было показано, что даже такие малые дозы рентгеновского излучения как 10 сГр вызывают достоверное увеличение кластерных повреждений в моноцитах человека Вызывают интерес исследования Rothkamm and Lobrich (2002) показавших, что двунитевые разрывы ДНК, индуцированные в культурах непролиферирующих фибробластов человека ренгеновским излучением в очень малых дозах (примерно 1 мОу) остаются нерепарируемыми в течение нескольких дней, в отличие от эф-

фективной репарации двунитевых разрывов, наблюдаемой при облучении в более высоких дозах в тех же непролиферирующих фибробластах При стимуляции пролиферации уровень двунитевых разрывов в этих клетках уменьшался до контрольных значений, вероятно, вследствие элиминации клеток с нерепарируемыми двунитевыми разрывами

На основании вышеизложенного было бы логичным предположить, что нерепарируемые и труднорепарируемые повреждения ДНК в минорной популяции радиочувствительных клеток являются триггером, запускающим каскад метаболических процессов на органном и организмсн-ном уровне Явление индукции биологических эффектов в клетках, которые не подвергались прямому воздействию ионизирующего излучения описано на многих биологических системах и получило название «bystander effect» или эффект «свидетеля» (Hall, 2003) Существование «bystander effeeb) было показано при воздействии как плогаоионизирую-щего (альфа-частацы), так и редкоионизирующи о (гамма-лучи) излучений (Mothersill et al, 2002) Сигнал от облученной клетки может передаваться как посредством прямых межклеточных контактов (gap junction communication), так и посредством молекул, продуцируемых клетками, то есть через систему цитокинов и/или активных форм кислорода (Lorimore and Wright, 2003) В «bystander»-клетках отмечается эффект гиперпроду-ции свободных радикалов (Narayanan et al , 1997, Leach et al, 2001), наряду с активизацией экспрессии различных генов, например, генов стресс-зависимых киназ (INK, ERKl/2 и др ) (Little, 2002) и цитокинов (Betal-integrin и IL-1 alpha) (Österreicher et al ,2003) 11редполагается, что активные формы кислорода выступают в качестве сигнальных молекул, регулирующих характер отклика клетки (пролиферация, дифференциация, апоп-тоз) на стресс-воздействие (Lehnert and Iyer, 2002) Хорошо известно, что активно транскрибируемые последовательности повреждаются свободными радикалами в большей мере, поскольку они имеют лимитированный подход к компактному хроматину (Chiu et al, 1982, Warters et al , 1987) Увеличение активно экспрессируемых генов, наряду с общим увеличением количества свободных радикалов, создает предпосылки для увеличения количества повреждений ДНК С другой стороны, репарация ДНК в активных генах происходит значительно быстрее и эффективней, чем в неактивных (Olemick et al, 1984; Bohr, 1987)

Недавно опубликованные данные Мазурика и др (2002) подтверждают наши предположения Так, авторы показали, что хроническое облучение мышей с такой же мощностью и в тех же дозах, что использовались в наших исследованиях, приводит к дос говерной активизации реиаративногс и репликативного синтезов ДНК в клетках костного мозга (увеличение на 60% р<0,01 и 67%, р""0,01, соответственно) Как упоминалось ранее, активизация репликации и репарации ДНК связана с увеличением количества разрывов ДНК Одновременно, авторы выявили достоверную положитель-

ную корреляцию (г~0,87; р<0.01) между количеством разрывов ДНК и концентрацией супероксид анион-радикала в клетках костного мозга облученных мышей, что указывает на дополнительное образование повреждений ДНК свободными радикалами вследствие утрагы структурных белков и конформационных изменений хроматина в экспрессируемых генах

В настоящее время предложена гипотеза защитного действия «bystander effect» за счет элиминации потешщально поврежденных клеток из популяции (Prise et al, 2002; Belyakov et al, 2002), но нельзя игнорировать и увеличения числа нелетальных повреждений и мутаций С другой стороны, существуют свидетельства того, что, адаптивный ответ ассоциирован со стимуляцией генерации активных форм кислорода (Lehnert and Iyer, 2002)

Возможно, что нелинейный характер кривых "доза-эффект", полученных в экспериментах по хроническому облучению, обусловлен увеличением метаболической продукции свободных радикалов, индуцирующих разрывы ДНК, что, в свою очередь, приводит к активизации процессов репарации ДНК и элиминации поврежденных клеток В результате может наблюдаться баланс между реализацией повреждений и их элиминацией

4. Влияние длительного воздействия ионов тяжелых металлов и у-излучения в малых дозах на генетические структуры клеток системы крови мышей

Более глубокое понимание закономерностей биолошческого действия радиации в малых дозах в совокупности с другими факторами среды, позволит оценить значение их для жизнедеятельности, степень риска, возможные пути приспособления живых организмов к повышенному химическому и радиоактивному загрязнению окружающей среды

При оценке сочетанного действия ионизирующего излучения и тяжелых металлов на живые организмы большое значение имеет изучение их влияния на генетические структуры клетки Однако, имеющиеся в настоящее время данные противоречивы

Нами было проведено изучение изменений уровня ДНК-белковых сшивок в клетках тимуса и селезенки и частоты цитогепетических нарушений в полихроматофильных эритроцитах костного мозга и эритроцитах периферической крови у мышей, подвергшихся длительному воздействию низкоинтенсивного у-излучения (0,072 сГр/сут), и ионов тяжелых металлов (свинец, кадмий) с питьевой водой (0,3 мг РЬ2+/л, 0,01 мг Cd'V.'i) в течение 20, 40 и 80 суток

Исследования количества ДНК-белковых сшивок в клетках селезенки и тимуса мышей линии СВА, подвергшихся длительному воздействию низкоинтенсивного у-излучения и/или ионов тяжелых металлов показали что зависимости уровня ДБС от суммарной дозы облучения (времени

воздействия) в клетках селезенки и тимуса для каждого типа воздействия носят нелинейный характер (рис 9-10)

1,5

Т 4 /г '

/ я

/ ¿Г''

/ У ■■ / ^ ±

1 1Т*

-а.

- . ч

I \

ч ^

ч х ч

60 сутки 60

Рис 9 Изменение количества ДБС в клетках селезенки при воздействии. у-излучения (1), кадмия (2), кадмия и у-излучения (3), свинца (4) и свинца и у-излучения (5) По оси абсцисс - длительность облучения, су!, по оси ординат - отношение количества ДБС в опыте к количеству ДБС в контроле - кдас

0,5

60 сутки 80

Рис 10 Изменение количества ДБС в клетках тимуса при воздействии у-излучения (1), кадмия (2), кадмия и у-излучения (3), свинца (4) и свинца и у-излучения (5). Отношение количества ДБС в опыте к количеству ДБС в контроле - кдас.

Видно, что как для епленоцитов, 1ак и для лимонитов максимальные количества ДБС при длительном воздействии у-излучения или тяжелых металлов peíистрируются на 40-е сутки эксперимента (рис 9-10, кривые 1,2 и 4) При сочетанном воздействии у-излучения и кадмия (рис 9-10, кривая 3) максимальные количества ДБС в клетках каждою из изученных лимфоидных opi анов зарегистрированы на 20-е сутки 11а 80-е сутки эксперимента количество ДБС в клетках каждого из органов возвращалось к контрольным значениям, а в тимоцитах при сочетанном воздействии облучения и кадмия даже уменьшалось по сравнению с контролем (рис 9, кривая 3) Сочетанное воздействие свинца и облучения не индуцировало достоверного увеличения ДБС по сравнению с контролем (рис 9-10, кривая 5)

Обращает на себя внимание сходный характер изменения количества ДБС при воздействии металлов и у-радиации. Данный факт свидетельствует в пользу предположения о неспецифичности механизмов образования ДБС при действии низких интенсивностей (доз) этих геноюксичеких агентов Эту гипотезу подтверждает и подобие кривых, характеризующих уровень ДБС, для двух различных органов

Измерение количества тимоцитов и лимфоцитов селезенки показали, что на 40-е и 80-е сутки облучения происходит достоверное (pO.OS) снижение количества клеток в лимфоидных органах по сравнению с контролем У животных, получавших раствор хлорида кадмия, отмечены достоверные изменения клеточности селезенки на 40-е и 80-е сутки При сочетанном воздействии достоверное (р<0,05) снижение количества лимфоцитов селезенки на 24 % но сравнению с контролем решстрировалось лишь на 80-е сутки

О цитогенетических эффектах тяжелых металлов и у-излучения судили по частоте ПХЭ костного мозга и эритроцитов периферической крови с микроядрами. Ни в одном из вариантов опыта не было обнаружено статистически достоверного увеличения частоты клеток с МЯ по сравнению с контролем (данные не представлены).

Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод о том, что воздействие у-излучения и/или ионов тяжелых металлов (кадмий, свинец) в использованных дозах индуцирует метаболические изменения в организме животных, проявляющиеся в увеличении количества ДБС в клетках лимфоидных органов в первые 40 суток воздействия, однако, эти изменения в условиях данного опыта не приводили к цитогенетическим нарушениям (индукция МЯ) Важно отметить, что при сочетанном воздействии солей тяжелых металлов и ИИ в изученных дозах и интенсивностях воздействия не наблюдалось аддитивных или синергаческих эффектов

5. Влияние длительного воздействия гамма-излучения и стабильных изотопов цезия и стронция в малых дозах на генетические структуры клеток системы крови мышей

В настоящей главе представлены результаты исследований ОР ДНК, уровня клеточной гибели, общего количества клеток селезенки, а также частоты ПХЭ с МЯ у мышей, подвергшихся длительному воздействию низкоинтенсивного у-излучения (0,17 сГр/сут), и хлоридов стабильных изотопов цезия и стронция с питьевой водой (70 мг С»+/л или Бт^/л) в течение 40,120 и 270 суток

С помощью метода ДНК-комет было показано, что во всех опытных группах, на 120-е сутки эксперимента, отмечалось достоверное увеличение степени релаксации нуклеоида клеток селезенки, свидетельствующие об увеличении уровня ОР ДНК (рис 11) Причем во всех случаях, независимо от вида воздействия и их комбинаций, эффект был сходен. Продолжение воздействия до 270-и суток приводит к резкому увеличению уровня ОР ДНК в группах, подвергавшихся воздействию хлорида цезия (рис. И), тогда как в клетках селезенки животных, получавших хлорид стронция количество ОР ДНК даже несколько уменьшалось по сравнению с уровнем зарегистрированным на 120-сутки воздействия (рис 11)

| усл. ед □ контроль ^

■ облучение ЕСвС!

□ Сва+облучение

40 120 270

время, сутки

Рис 11. Значения среднего индекса ДНК-комет лимфоцитов селезенки мышей при воздействии гамма-излучения и/или стабильных изотопов цезия в течение 40, 120 и 270 суток По оси ординат - средний индекс комет, уел ед * - р <0,05 и ** - р <0,01 - достоверность различий от контроля

Известно, что ионы цезия влияют на функции мембран клеток, увеличивая их проницаемость, проникают в клетки и модифицируют функции митохондрий и структуру цитоскслета (8ап11Ш ^ а1, 1993). Возможно, что столь резкое увеличение уровня ОР ДИК в клетках селезенки мышей, получавших хлорид цезия в течение 270-и суток, происходит вследствие активизации апоптоза, предположительно по митохоидриальному пути Действительно на этот срок воздействия хлорида цезия отмечается значительное увеличение доли апоптических клеток селезенки мышей (рис 12) Обращает на себя внимание тот факт, чю в группе, подвергавшейся соче-танному воздействию ионов цезия и облучения, уровень гибели клеток селезенки достоверно ниже, чем в группе получавшей только хлорид цезия

0 ш

1 о с го

Л*«

411

ср

Рис 12 Частота апоптических клеток селезенки мышей, подвергавшихся длительному воздействию гамма-излучения и/или стабильных изотопов

цезия или стронция в течение 270 суток. * - р верность различий от контроля. + - р <0,05 -группы, получавшей хлорид цезия.

-0,05 и ** -р<0,01 -досто-достоверность различий от

Обращает на себя внимание тог факт, что общее количество клеток селезенки мышей, получавших раствор хлорида цезия, достоверно не изменялось в течение всего срока эксперимента, что может отражать как цито-токсичность воздействия ионов цезия, так и одновременное развитие компенсаторных пролиферативных реакций

У мышей, получавших раствор хлорида стронция, регистрировалось статистически достоверное увеличение общего количества клеток селезенки на 270-е сутки эксперимента (рис 13)

Результаты, полученные с помощью микроядерного теста, свидетельствуют о том, что длительное воздействие гамма-излучения и/или ста-

бильных изотопов цезия или стронция в течение 270 суток не вызывает достоверного увеличения частоты полихроматофильных эритроцитов костного мозга с микроядрами Не исключено, что в случае цезия это объясняется элиминацией клеток с цитогенетическими нарушениями

Рис 13 Общее количество клеток селезенки мышей подвергавшихся длительному воздействию гамма-излучения и/или стабильных изотопов цезия или стронция в течение 270 суток. * - р <0,05 и ** - р <0,01 - достоверность различий от контроля. + - р <0,05 достоверность различий от группы получавшей хлорид цезия

6. Молекулярные и питогенетические эффекты у потомков мышей, подверг авшихся длительному воздействию низкоинтенсивного

у- излучения

В данной главе представлены результаты исследований потомства самцов мышей, подвергнутых хроническому воздействию низкоинтенсивного у-излучения в дозе 0,17 сГр/сутки в течение 270 дней

Было показано, что в возрасте пяти месяцев потомство облученных самцов мышей не отличается от контрольных животных по общей массе тела, но при этом наблюдается незначительное увеличение массы селезенки, а также общего количества лимфоцитов селезенки по сравнению с контролем (данные не представлены)

Исследование структуры ДНК клеток селезенки показало, что у потомков облученных самцов отмечается тенденция к увеличению количества ДБС и содержания двунитевой ДНК в клетках селезенки по сравнению с контролем (табл 3) Это может свидетельствовать о более компактной структуре хроматина клеток селезенки облученных мышей

I 200 1 ! 180 -

Учитывая, что уровень ОР ДНК может зависеть от состояния антиокислительных систем клеток, мы исследовали состояние антиокислительных защитных систем клеток селезенки, используя модель с добавлением к биосубстрату перекиси водорода Результаты представлены на рис 14 Видно, что клетки селезенки потомков облученных мышей имеют пониженную чувствительность к воздействию перекиси водорода в концентрации 5 мМ

Табл 3 Содержание двунитевой ДНК (%) и уровень ДБС (% ДНК прочно связанной с белком) в клетках селезенки мышей первого поколения от облученных мышей_________

Группа % ДНК, прочно связанной с белком % двунитевой ДНК

Контроль 2,26+0,18 78,34(2,56

Потомки облученных самцов 2,85+0,27 82,26(3,14

юо

90 - _„ !е ра г!

В В г^Л

' =1Л1И

О 0,5 5 мМ

1 - контроль, 2 - потомки первого поколения самцов облученных

мышей.

Рис. 14. Содержание двунитевой ДНК (в %) в клетках селезенки мышей первого поколения от облученных мышей, подвергнутых воздействию перекиси водорода в разных концентрациях * - р <0,05 - достоверность различий от контроля.

Совместно с институтом экспериментальной и теоретической биофизики РАН было проведено изучение чувствительности потомков облученных самцов к воздействию острого облучения в дозе 1,5 Гр с использованием микроядерного теста Результаты экспериментов представлены в табл 4 Видно, что выход ПХЭ с МЯ при остром облучении у потомков облученных мышей ниже, чем в контроле (различия достоверны при р<0,05) Это может говорить о том, что потомки облученных мышей являются более резистентными к действию ИИ.

Табл 4 Частота полихроматофильньгх эритроцитов костного мозга с микроядрами у потомков облученных мышей и контрольных мышей после острого облучения в дозе 1,5 Гр

Вариант опыта Кол-во мышей Кол-во клеток Кол-во клеток сМЯ % клеток с МЯ

Потомки конгроль-ных мышей контроль 8 16000 103 0,64+0,09

1,5 Гр 8 16500 691 4Д9±0,40

Потомки облученных мышей контроль 8 16000 96 0,60*0,07

1,5 Гр 8 16000 489 3,06±0,29

Особый интерес для прогнозирования генетических последствий длительного воздействия низкоинтенсивного гамма-излучения, представляют данные по нарушениям, возникающим в половых клетках

Лабораторией радиационной генетики (Институт общей генетики РАН) было проведено изучение плодовитости, частоты доминантных летальных мутаций (ДЛМ) и массы семенников у самцов первого поколения от облученных самцов Было показано, что показатели плодовитости и масса семенников этих животных не отличаются от контроля, в то время как частота ДЛМ даже снижалась Полагают, что избирательная гибель наиболее радиочувствительных клеток приводит к очищению популяции от чрезмерного количества мутаций (Померанцева, 2001, устное сообщение)

7. Радиобиологические эффекты в популяциях мелких млекопитающих, обитающих в местах захоронения радиоактивных отходов

В главе обобщены результаты многолетних исследований половозрелых сеголеток (2-6 месяцев) полевых мышей (Ароскппк ацгапиз) и рыжих полевок (Скйтопотув glareolus) отловленных на территории зоны строгого режима (ЗСР) и санитарно-защитной зоны (СЗЗ) Сергиево-Посадского технологического комплекса ГУЛ МосНПО «Радон»

Удельная В-радиоактивностъ и содержание тяжелых металлов в тушках мышей и полевок

Результаты измерений удельной суммарной ^-радиоактивности тушек животных показали, что у грызунов, обитающих на территории зоны

строгого режима, содержание р-радионуклидов в -2-4 выше, чем у животных обитающих на контрольных участках (табл 5) Важно отметить, что рыжие полевки аккумулируют радионуклиды в большей степени, чем полевые мыши

Табл 5 Суммарная удельная Р-радиоактивность почвы, растений и грызунов из территории зоны строгою режима (ЗСР) и саншарно-шциигой зоны (СЗЗ) Сер! иево-Посадского технологического комплекса ГУЛ МосГШО «Радон»

Участок Удельная 3-радиоактивность, Бк/кг

почва растения грызуны

полевые мыши рыжие полевки

ЗСР 1928±408* 575±43* 176±25* 381±114*

СЗЗ 417±113 262±57 95±10 98±19

* -р<0 05

Для оценки возможного сопутствующего загрязнения исследуемых территорий тяжелыми металлами, которое могло бы оказать значительное влияние на биологические параметры, были проведены измерения содержания тяжелых металлов в Iушках животных Резулыаш исследований показали, что не отмечается статистически достоверной разницы в содержании тяжелых металлов у грызунов, пойманных на различных участках

У пойманных зверьков после цервикальпой дислокации извлекали селезенку и печень Производили взвешивание этих органов и рассчитывали отношение массы органа к массе тела (данные представлены в табл 6)

Результаты измерений показали, что у животных, обитающих на территориях загрязненных радионуклидами, отмечается тенденция к уменьшению соотношения масса селезенки / масса тела и увеличению соотношения масса печени / масса тела

Табл 6 Соотношение масса органа / масса тела у грызунов пойманных на территории зоны строю режима (ЗСР) и санитарно-защитной зоны (СЗЗ) Сергиево-Посадского технологического комплекса ГУЛ МосНПО «Радон»

Участок Грызуны масса печени / масса тела, хЮ' масса селезенки / масса тела, х 103

ЗСР Полевки 53,7±2,9 3,0±0,31

Мыши 58,3±2,6 3,8±0,6

СЗЗ Полевки 46,5±2,9 3,2±1,0

Мыши 53,8±4,7 4,0±0,5

Гематологические исследования

В табл 7 представлено содержание эритроцитов и лейкоцитов в периферической крови грызунов Видно что содержание эритроцитов и лейкоцитов в периферической крови грызунов, пойманных на территории зоны строго режима, не отличается от тех же показателей у контрольных животных

Табл 7 Содержание эритроцитов и лейкоцитов в периферической крови грызунов пойманных на территории зоны строго режима (ЗСР) и санитар-но-защитной зоны (СЗЗ) Сергиево-Посадского технологического комплекса ГУЛ МосНПО «Радон»._

Эритроциты, х1012/л Лейкоциты, х109/л

Участок полевые рыжие полев- полевые рыжие полев-

мыши ки мыши ки

ЗСР 9,8±0,8 10,6±0,9 5,4+1,9 3,92±1,75

СЗЗ 9,5+1,2 9,97±1,67 4,6±2,5 4,12±1,64

Анализ лейкоформулы периферической крови показал, что у рыжих полевок существует выраженная отрицательная корреляционная связь между процентом нейтрофилов и уровнем удельной р-радиоактивности животных, то есть, у рыжих полевок, обитающих на наиболее загрязненных радионуклидами участках, отмечается снижение относительного количества нейтрофилов и, соответственно, увеличение относительного количества лимфоцитов в крови Однако, для полевых мышей такой закономерности отмечено не было. Это может объясняться более низким накоплением радионуклидов полевыми мышами по сравнению с рыжими полевками.

Структурные характеристики хроматина спленоцитов и лейкоцитов периферической крови

Результаты определения уровней ДНК-белковых сшивок в сплено-цитах рыжих полевок обитающих на территории технологического комплекса ГУЛ МосНПО «Радон» представлены в табл 8 Видно, что хотя количество ДБС и изменяется в зависимости от года исследований, в целом у животных, обитающих на загрязненных радионуклидами территориях, отмечаются высокие уровни ДБС Количество ДБС в лейкоцитах периферической крови и клетках селезенки также увеличено У полевых мышей, отловленных на загрязненных радионуклидами территориях, увеличение уровня ДНК-белковых сшивок в лейкоцитах и клетках селезенки менее выражено. В то же время отмечена тенденция к уменьшению количества ОР ДНК в этих клетках Возможно, что незначительное увеличение коли-чеава ДБС может быть следствием коиформационных изменений (компак-тизации) хроматина Результаты исследований количества разрывов ДНК, в клетках селезенки мышей и полевок, обитающих на загрязненных радио-

нуклидами территориях, свидетельствую о наличии тенденции к уменьшению количества разрывов ДНК и косвенно подтверждают предположение о более компактной структуре хроматина лимфоцитов животных, обшаю-щнх на территориях длительного хранения радиоактивных отходов

Табл 8 Содержание ДНК-белковых сшивок (% ДНК, прочно связанной с белком) в спленоцитах рыжих полевок, отловленных в зоне строгого режима (ЗСР) и санитарно-защитной зонах (СЗЗ) технологического комплекса ГУП МосНПО «Радон» в различные годы исследований

Участок Год исследований

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

% ДНК, прочно связанной с белком

ЗСР 2,25± 0,19* 2,84± 0,22* 2,51± 0,12* 2,4 0,16 2,10+ 0,13 2,49± 0,12* 2,28± 0,18 2, 34± 0,16*

СЗЗ 1,53-1. 0,13 1,71± 0,10 1,46± 0,17 2,04± 0,19 1,87± 0,24 1,84+ 0,09 1,97± 0,15 0,21

*-достоверность различий при р- 0.05.

Оценка общего состояния антиокислительных систем в клетках селезенки у рыжих полевок, обитающих на территориях, загрязненных радионуклидами.

Состояние антиок ислительных систем существенно влияет на течение метаболических процессов в живых клетках Для оценки общего состояния антиокислительных систем в клетках селезенки у рыжих полевок, отловленных на территории зоны строго режима Сергиево-Посадского технологического комплекса ГУП МосНПО «Радон», использовали методику обработки суспензии клеток перекисью водорода

Было показано, лимфоциты селезенки рыжих полевок, отловленных на загрязненных радионуклидами территориях, более устойчивы к воздействию перекиси водорода, чем лимфоциты селезенки полевок, отловленных на контрольных участках (рис. 15) Это может быть связано с повышенной активностью антиокислительных систем в клетках этих животных.

Возможно, обитание на территориях, загрязненных радионуклидами, приводит к формированию популяций, отличающихся высокой акгав-ностью антиокислительных систем

□ ЗСР

□ СЗЗ (контроль)

.и

0,5

мМ Н202

Рис 15 Образование пероксид-индуцированных однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки рыжих полевок, обитающих на загрязненных радионуклидами территориях (ЗСР) и контрольных участках (СЗЗ)

Результаты экспериментов по изучению молекулярных и клеточных эффектов в клетках селезенки мышей линии СВАЛас, подвергавшихся в течение длительного времени воздействию постоянного низкоинтенсивного у-излучения показали, что изменение уровня ОР ДНК, количества ДБС, доли пошбших клеток и чувствительности клеток селезенки к воздействию перекиси водорода, от времени (дозы) воздействия является нелинейным В ранние сроки облучения (40 суток) отмечалось увеличение количества ДБС и повышение чувствительности клеток селезенки облученных мьппей к перекиси водорода Продолжение облучения животных, приводит к увеличению уровня однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки мышей на 120-365-е сутки (20,4-62,1 сГр), повышению уровня клеточной гибели и одновременно снижение чувствительности клеток селезенки к воздействию перекиси водорода В диапазоне доз от 20,4 до 62,1 сГр, уровень ОР ДНК в клетках селезенки мышей, подвергавшихся хроническому радиационному воздействию, примерно одинаков и соответствует эффекту острого воздействия у-излучения в дозе -10 сГр По всей видимости, увеличение уровня разрывов ДНК вызвано увеличением метаболической продукции свободных радикалов, что в свою очередь приводит к активизации процессов репарации ДНК и элиминации поврежденных клеток

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как результат наблюдается баланс между реализацией повреждений и их элиминацией (уровень ОР ДНК не изменяется)

Данные, полученные с помощью микроядерного теста на этих же животых, свидетельствуют, что цитогенетический эффект хроническою низкоинтенсивного у-излучения зависит от возраста животных, уровня пролиферативной активности клеток и степени их диффсренцировки Так, к концу эксперимента было отмечено достоверное увеличение частоты по-лихроматофильных эритроцитов костного мозга с МЯ, однако, частота эритроцитов периферической крови с МЯ, напротив, не изменялась Достоверное увеличение частоты ПХЭ с МЯ отмечалось при хроническом облучении в дозе облучения на порядок большей, чем для острого облучения На основании полученных результатов мы можем сделать предположение, что цитогенетическая эффективность хронического воздействия у-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки меньше, чем эффективность острого облучения

Результаты исследований генетических эффектов сочетэнного воздействия хронического низкоинтенсивного у-излучения и тяжелых металлов свидетельствуют о том, что изученные агенты в данных дозах и интсн-сивностях не вызывают синергичсского или аддитивного эффекта взаимодействия Скорее можно предполагать индукцию адаи пивного ответа

Результаты эксперимента по изучению потомства мышей от хронически облученных самцов свидетельствуют, что у потомков облучетптых мышей отмечалось некоторое увеличение резистентности клеюк селезенки к воздействию перекиси водорода и снижение чувствительности клеток костного мозга к воздействию дополнительного облучения

Результаты исследований состояния генетических структур мелких грызунов (мыши и полевки), отловленных на территориях зоны строго режима (ЗСР) и санитарно-зашитной зоны Сергиево-Посадского филиала МосНПО «Радон», а также в лесопарках «Кузьминки» (хранилище РАО и контрольные территории) показали, что у животных, обитающих на загрязненных территориях отмечается, увеличение уровня ДНК-белковых сшивок и тендетпщя к уменьшению количества ОР ДНК в клетках селезенки и лейкоцитах периферической крови Зарегистрированные изменения носят, по всей видимости, адаптационный характер

Вероятно, те дозовые нагрузки, которые получают мыши и полевки на территории ЗСР технологического комплекса ГУЛ МосНПО «Радон» не вызывают значимых генетических нарушений определяемых используемыми методами Так, по нашим расчетам, средние суммарные поглощенные дозы, полученные животными на территории ЗСР на момент отлова (- 2-6 месяцев) с учетом внутреннего облучения, колебались в пределах от 0,1 до 5 сГр то есть, мощность дозы облучения животных не превышает 8,8 сГр/год, что в 7 раз меньше, чем в наших экспериментальных исследованиях

На момент начала исследований в зоне строгого режима Сергиево-Посадского технологического комплекса, со времени установления радиоактивного загрязнения почвы и растений за счет миграции радионуклидов из мест захоронения, обитало 70-80-е поколение мышевидных грызунов Возможно, что мы имеем дело с радиорезистентными популяциями животных В пользу этого предположения говорит факт увеличения резистентности лимфоцитов селезенки животных, обитающих на загрязненных территориях, к воздействию перекиси водорода

ВЫВОДЫ

1 Показано, что ответ клеток селезенки мышей на хроническое воздействие гамма-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки реализуется в два этапа в зависимости от накопленной дозы В начальный период облучения (6,8-13,6 сГр) происходит снижение антиоксидантного статуса клеток селезенки и увеличение количества ДНК-белковых сшивок (6,8 сГр) В более поздний период облучения (120-365 суток, 20,4-62,1 сГр) отмечается увеличение количества однонитевых разрывов ДНК, повышение уровня клеточной гибели и одновременно увеличение резистентноста клеток к дополнительному повреждающему воздействию перекиси водорода

2 Установлено, что хроническое воздействие гамма-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сугки приводит к увеличению частоты полихро-матофильных эритроцитов костного мозга с микроядрами у мышей только при облучении в дозе 62,1 сГр (365 суток)

3 Показано, что в дозовом диапазоне 35,7-62,1 сГр биологическая эффективность хронического воздействия гамма-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки по параметрам индукции однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки мышей и микроядер в полихроматофильных эритроцитах костного моз) а ниже эффективности острого облучения в 3-4 раза

4 Продемонстрировано, что сочетанное действие хронического облучения и ионов тяжелых металлов (свинец, кадмий, цезий и стронций) в изученных дозах и интенсивностях воздействия не приводит к синергизму или аддитивпому эффекту по всем изученным показателям

5 Обнаружено, что поступление с питьевой водой раствора хлорида цезия (10-20 мг/кг) в течение 270 суток вызывает увеличение количества однонитевых разрывов ДНК и уровня клеточной гибели в клетках селезенки мышей

6 Показано, что первое поколение мышей от самцов подвергавшихся хроническому облучению характеризуется более высокой устойчивостью к острому облучению в дозе 1,5 Гр по показателю индукции микроядер в полихроматофильных эритроцитах костного мозга Клетки селезенки потомков облученных животных отличаются большей устойчивостью к перекиси водорода по сравнению с контролем

7 В результате многолетних исследований мелких млекопитающих, обитающих на территории технологического комплекса ГУЛ Мос-НПО «Радон», было показано, что клетки селезенки и лейкоциты периферической крови животных, обитающих на территориях загрязненных радионуклидами, характеризуются более высоким уровнем сшивок ДНК-белок и большей устойчивостью к воздействию перекиси водорода по сравнению с клетками контрольных животных

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

1. Осипов А Н . Коломийцева Г Я Пострадиационные изменения ДНК-белковых сшивок и однонитевых разрывов ДНК в клетках различных органов у-облученных крыс. // Биохимия. -1996 - Т 61. - Вып 5. - С. 927931

2 Осипов А Н.. Сыпин В Д, Коломийцева Г.Я., Польский О Г., Ильи-нов А Н ДНК-белковые сшивки в лейкоцитах мышей, индуцированные действием С{1 и РЬ // Биохимия. -1997. - Т. 62 - Вып 6. - С. 796-799

3 Ильинов А.Н., Рязанов И.А., Осипов А.Н. Кислотные эритрограммы мышей при отравлениях Хп, Сс1, и РЬ // Токсикологический вестник. -1997. - №. 4. - С. 10-14.

4 Осипов А.Н., Ильинов А Н., Коломийцева Г Я., Сыпин В Д., Польский О. Г ДНК-белковые сшивки в лейкоцитах и клетках лимфоидных органов рыжих полевок (Пейтопотух §1агео1ш), обитающих на территории пункта захоронения радиоактивных отходов // Сб науч тр МГАВМиБ им К.И. Скрябина, -1997, - С. 21-26.

5 Осипов А Н . Сыпин В Д, Коломийцева Г Я . Польский О Г , Лютова Е Ю , Рязанов И А ДНК-белковые сшивки в клетках селезенки и печени мышей при комбинированном воздействии Сс1 и у-облучения // Токсикологический вестник. -1998. -№ 2 - С 9-12.

6 Осипов А Н . Сыпин В Д., Коломийцева Г Я ДНК-белковые сшивки в клетках различных органов мышей при комбинированном действии Тх\ и у-изл>чсния //Биохимия. -1999 -Т 64 - Вып 2 - С 247-250

7 Осипов А Н , Сыпин В. Д., Польский О Г., Коломийцева Г Я , Ильинов А Н , Тихомиров В А . Соболев А И ДНК-белковые сшивки в лейкоцитах полевых мышей (Арос1ети5 agrarшs) и рыжих полевок (С1е1Ьпопоту5 glareolus), обитающих на территории пункта захоронения радиоактивных отходов // Радиационная биология. Радиоэкология. -1999 -Т 39 - №4 -С 451-454

8 Осипов А Н , Григорьев М В , Сыпин В Д , Померанцева М Д, Ра-майя Л К, Шевченко В А Влияние хронического воздействия кадмия и у-излучения в малых дозах на генетические структуры мышей // Радиационная биология. Радиоэкология. -2000 - Т. 40 - Вып 4 - С. 373-377.

9 Осипов А.Н . Сыпин В Д, Пучков П В., Разумова А С , Кузнецова Е М Изменения количества ДНК-белковых сшивок в лимфоцитах селезенки мышей при воздействии низкоинтенсивного у-излучения в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2000. - Т 40 - Вып 5 - С 516-519.

10 Osipov А N. Ivannik В Р , Ryabchenko N I, Sypin V D Singlestrand DNA breaks and DNA-protein cross-links in thymocytes of mice induced by the combined action to heavy metals and y-radiation // Advances in fundamental and clinical radiobiology Proc of the 1-st Int Congress «Radiobiology 2000» University of Stellenbosch. South Africa -2000 -P. 112

11 Osipov A N DNA-protein cross-links in mice exposed to chronic gamma-radiation at low doses: formation and significance. // Advances in fundamental and clinical radiobiology: Proc of the 1-st Int Congress «Radiobiology 2000» University of Stellenbosch South Africa. -2000 -P 205.

12 Osipov A N.. Grigoryev M. V., Pomerantseva M. D., Ramaiya L. K., Sypin V D Study of combined chronic action of low-intensity gamma-radiation and lead at low doses on genetic structures of mice. // 8-th International Symposium on Radiation Physics: Abstracts - Prague, 2000 - P. 248.

13. Osipov A.N.. Ivannik B.P., Ryabchenko N.I, Sypin VD. Formation and repair DNA lesions in thymocytes of mice exposed to Cd and y-radiation. // 8-th International Symposium on Radiation Physics. Abstracts. - Prague, 2000 -P. 249.

14. Сыпин В Д., Польский О.Г., Осипов А Н.. Пучков П В , Егоров В.Г. Экологическая ситуация мест захоронения радиоактивных отходов. // Труды Международной конференции «Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях» - С.-Пб.: Гидрометеоиздат - 2000. - Т. 2 - С. 558-562

15. Осипов А Н . Рязанов И.А , Сыпин В.Д., Григорьев М.В., Пучков П В. Изменения структурно-функциональных показателей клеток системы крови мышей при длительном воздействии свинца и кадмия. // Токсикологический вестник. -2001 -№ 5 - С. 2-5.

16. Польский О Г., Сыпин В.Д., Осипов А.Н, Егоров В.Г, Елаков A.JI, Пучков П В Изучение влияния повышенного радиационного фона в эксперименте и еестественных условиях обитания на биофизические показатели организма животных / Итоги научной деятельности МосНПО «Радон» за 2000 г / - М.. Радон-Пресс. - 2001. - Вып. 8 - Т 2. - С 53-56.

17. Osipov A.N.. Klokov D.Yu., Elakov A.L., Puchkov P.V., Pomerantseva M D , Ramaiya L K., Shevchenko V.A, Sypin V. D The stud\ of genetic effects in mice chronically exposed to low dose rate gamma-radiation // Proc of the 31-st Annual Meeting of the European Society for RadiaUon Biology7 Eds W Dorr, D Frankenberg, D Harder, J Kicfcr. -Dresden -2001 -P. 49.

18 Osipov A.N . Ivannik В P , Ryabchenko NI, Sypin V D Single-strand DNA breaks and DNA-protcin cross-links in thymocytes of mice induced by the combined action of Pb and y-radiation // Modem problems of Radiobiology,

Radioecology and Evolution Proc of the Int, Conf dedicated to the Centenary of the Birth of N W Timofeeff-Ressovsky/ Ed by V I Korogodin, Comp by V L Korogodma, NI Dubrovma Dubna' JINR, 2001 P 233-237

19 Osipov A N , Pomerantseva M.D , Ramaiya I, К , Kolomijtbeva G Ya , Sypin V D , Shevchenko V Л The study of DNA-protem cross-links, abnormal sperm heads and micronuclei in mice exposed to long-term external gamma-radiation at low doses // Mutation Research. - Vol. 483(Suppl 1) - 2001 - S 87 (03-5)

20 Осипов A.H. Елаков A JI, Пучков П В , Померанцева M Д , Рамайя Л К , Клоков Д Ю , Сыпин В Д , Шевченко В А Оценка молекулярных и цитогенетических эффектов хронического воздействия низкоинтенсивного у-излучения у мышей //Генетика. 2002 Т.38, №10 С. 1345-1350

21 Osipov А N. Pomerantseva MD, Ramaiya LK, Sypin VD, Shevchenko VA Estimation of DNA-protem cross-lmks, abnormal sperm heads and micronuclei in mice continuously exposed to heavy metals and gamma-radiation at low doses // Trace Elements in Medicine. - Vol 3 - No 2 2002 -P 107

22 Елаков А Л, Осипов A H, Пучков П В , Сыпин В Д Влияние хронического низкоинтенсивного гамма-излучения на состояние антиокислительной системы в лимфоцитах селезенки самцов мышей и их потомства // Сборник материалов научно-практической конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные проблемы радиобиологии и радиоэкологии» /' Под ред Е Ф. Конопля, Л.М Лобанок, С.Л Лукша, Д Р Петренев, ОД Хвалей-Минск -2002.-Р 60-62

23 Osipov A N. Elakov A L , Kolomijtseva G Ya, Sypin V D Continuous low dose-rate gamma-irradiation induces non-linear changes of DNA-protem cross-links in lymphocytes of mice. // An International conference «Non-linear dose-response relationships in biology, toxicology and medicine»' Abstract book - University of Massachusetts, Amherst, MA. USA - 2002 - P 75

24 Мязин A E , Осипов All., Елаков А Л , Сыпин В Д , Шевченко В А Оценка методом ДНК-комет однонитевых разрывов ДНК лимфоцитов селезенки в отдаленные сроки после острого облучения мышей в сублетальных и среднелетальных дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. -2002 - Т. 42 -Вып 6 - С 731-734

25 Elakov A.L., Osipov А N. Pomerantseva M.D , Ramaiya L К , Mayzm А E , Sypm V D, Shechenko V A Study of genetic effects in the first generation of malc-mice chronically exposed to low dose-rate gamma-radiation // Proc of the Int Conference «Genetic consequences of emergency radiation situations» -Publishing House of Russian University of People Friendship, Moscow - 2002 -P 257-260

26 Osipov A N , Pomerantseva M D , Ramaiya L К , Sypm V D , Shevchenko V A Estimation of DNA-protein cross-lmks, abnormal sperm heads and micronuclei in mice continuously exposed to heavy metals and

gamma-radiation at low doses // Metal Ions in Biology and Medicine Vol 7 (Eds L Khassanova, Ph Collery, 1 Maymard. Z Khassonova, J -C Etienne) -John Libbey Eurotext, Paris - 2002 -P 336-341

27 Сыпин В Д , Осипов Л Н , Елаков А Л , Померанцева М Д , Заичкина С И, Розанова О.М., Рамайя Л.К , Клоков Д Ю , Пучков П В , Ахмадиева А X, Аптикаева Г Ф , Мязин А Е , Сычева Л П, Кияткина М А Оценка генетических эффектов хронического воздействия низкоинтенсивного у-излучения цитогенетическими методами и методом ДНК-комет // Радиационная биология. Радиоэкология.-2003. - Т 43 Вып 2 - С 156160.

28 Osipov AN.. Ryabchenko NI, Ivannik В P , Dzikovskaya L A , Ryab-chenko VI, Kolomijtseva G Ya A prior administration of heavy metals reduces thymus lymphocyte DNA lesions and lipid peroxidation in gamma-irradiated mice. // Journal de Physique IV France. - 2003 - V 107. - P. 987-992

29 Osipov A.N.. Elakov A L., Myazin A.E., Puchkov P V Comparison studies of single-strand DNA breaks in spleen lymphocytes of mice exposed to high and very low dose-rate y-radiation by comet assay. // Child health and the environmental mutagens Fourth International Meeting "PAEMS 2003" Abstract book. - Ain Shams University Cairo Egypt. 2003 P 64.

30 Sypin V.D , Osipov A.N., Elakov A.L., Polsky О G , Synzynys В I, Egorov V.G , Shatokhin A M, Umnyasheva E E Radiobiological monitoring of mice and voles populations in the recreation forests of Moscow // Pres of the NKS conference on Radioactive Contamination in Urban Агеаь RISO National Laboratory. Roskilde. Denmark 2003 05-3.

31 Осипов A H.. Сыпин В. Д., Елаков АЛ , Польский О Г Хроническое воздействие низкоинтенсивного гамма-излучения индуцирует нелинейное увеличение количества однонитевых разрывов ДНК лимфоцитов селезенки мышей // Молекулярная биология, химия и физика гетерогенных систем-Материалы 7-й Международной конференции / Под обш. ред. В В Зайцева, И А Соболева, С А. Дмитриева. - Иваново Изд-во «Юнона» - 2003 -С 37-42

32 Myazin А Е., Osipov A.N., Shevchenko VA Continuous exposure to ionizing radiation and stable isotopes of cesium and strontium at low doses causes the increase ю the spleen lymphocyte sensitivity to hydrogen peroxide. // Environment and Human Health The Complete Works of International Ecologic Forum / Editor m chief G.A. Sofronov - SPb SpecLit, 2003. P. 166.

33 Osipov A N , Klokov D Yu , Elakov A L Study of DNA breaks in spleen lymphocytes of mice contmuously exposed to y-radiation at a dose-rate 61 cGy/year using the comet assay // Proc of the Int Workshop on Radiation Health Effects at Low Doses or Low Dose Rates (Eds W Friedland and P Jacob) - Neuherberg Germany - 2004. - P 19

34 Осипов A H, Сыпин В Д, Елаков А Л , Польский О I , Егоров В.Г Исследование популяции рыжей полевки (Clethnonomys glareolus), оби-

гающей на территории технологического комплекса по переработке и длительному хранению радиоактивных отходов // Сборник материалов докладов VII-го Всероссийского поиуляционного семинара «Методы популяци-оннойбиологии» -Сыктывкар 2004 - Часть 1 С 161-162

35 Qsipov А N , Elakov A L DNA strand breaks in spleen lymphocytes of mice chronically exposed to stable cesium and strontium evaluated by the alkaline comet assay //Proc of 8th International Symposium on Metal Ions in Biology and Medicine - Budapest Hungary - 2004. - О 3 4

36 Qsipov A N , Klokov D Y , Elakov A L DNA strand breaks and apoptosis in spleen lymphocytes of mice chronically exposed to very low doze-rate gamma-radiation // Molecular radiation biology/oncology Proc of the International 8th Wolfsberg meeting on molecular radiation biology/oncology - Ermat-mgen. Switzerland - 2004 - P 66.

37 Осипов A H Механизмы генотоксического действия низкоинтенсивного ионизирующего излучения: современное состояние проблемы // Ме-дико-биологичесие проблемы противолучевой и противохимической защиты - СПб ООО "Издательство Фолиант", 2004 - С. 126-127

38.Qsipov AN, Elakov AL,, Puchkov PV, Sypin VD, Pomerantseva M D., Ramaiya L К , Shevchenko V A., Klokov D Y. The influence of very low dose rate gamma-radiation on genetic structures of mice molecular and cytogenetic study //International Journal of Low Radiation. - 2004 -V 1 -No 3 -P 300-308

39 Qsipov A.N., Klokov D Y., Elakov A.L , Rozanova О M., Zaichkina S I. Aptikaeva G F., Akhmadicva A Kh Comparison in vivo study of genotoxic action of high versus very low dose-rate y-irradiation 11 Nonlinearity in Biology, Toxicology and Medicine. - 2004 V 2 (April-June). - P 223- 232

40 Qsipov A.N, Sypm V D., Polsky O.G , Ilyinov A N . Ryazanov I A., Elakov A L , Afomn V Yu, Egorov V G Radiobiological monitoring of striped field mouse populations in the Moscow recreation forest "Kuzmmki" // Journal of Environmental Radioactivity - 2005. (in print)

Отпечатано в ООО «Компания Спутник4-» ПД № 1-00007 от 25.06.2000 г Подписано в печать 18.11.2004 Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 2,56

Печать авторефератов 730-47-74, 778-45-60 (сотовый)

РНБ Русский фонд

2006-4 7417

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Осипов, Андреян Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. Обзор литературы.

1.1. Биологические эффекты воздействия ионизирующего излучения в малых дозах

1.2. Роль повреждений ДНК в развитии биологических эффектов воздействия ионизирующего излучения в малых дозах.

2. Материалы и методы исследований, использованные в работе.

3. Результаты исследований и их обсуждение.

3.1. Молекулярные и клеточные эффекты в клетках селезенки мышей при длительном воздействии низкоинтенсивного у-излучения.

3.1.1. Изменение уровня однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки.

3.1.2. ДНК-белковые сшивки в клетках селезенки мышей, подвергавшихся длительному воздействию низкоинтенсивного у-излучения.

3.1.3. Изменение антиоксидантного статуса клеток селезенки мышей при длительном воздействии низкоинтенсивного у-излучения.

3.1.4. Масса селезенки и число выделяемых из нее клеток у мышей, подвергавшихся длительному воздействию низкоинтенсивного у-излучения.

Р 3.2. Цитогенетические эффекты в клетках системы крови мышей при длительном воздействии низкоинтенсивного у-излучения.

3.3. Биологическая эффективность острого и хронического облучения в малых дозах.

3.4. Влияние длительного воздействия ионов тяжелых металлов и у-излучения в малых дозах на генетические структуры клеток системы крови мышей.

3.5. Влияние длительного воздействия гамма-излучения и стабильных изотопов цезия и стронция в малых дозах на генетические структуры клеток системы крови мышей.

3.6. Молекулярные и цитогенетические эффекты у потомков мышей, подвергавшихся длительному воздействию низкоинтенсивного у- излучения.

3.7. Радиобиологические эффекты в популяциях мелких млекопитающих, обитающих в местах захоронения радиоактивных отходов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярные и цитогенетические эффекты в клетках системы крови млекопитающих при длительном воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения и тяжелых металлов"

Актуальность проблемы. Все живые организмы на земле постоянно подвергаются воздействию ионизирующего излучения (ИИ) от естественных источников ИИ. Однако, в результате загрязнения окружающей среды техногенными радионуклидами (атомные взрывы, аварии на атомных станциях, неконтролируемый сброс радиоактивных отходов) человек и биота нередко подвергаются воздействию ионизирующего излучения большей интенсивности, чем это обычно встречается в природе.

В отличие от воздействия ИИ в больших дозах, которые могут вызывать существенные клинические нарушения, лучевую болезнь и гибель организма, ИИ в малых дозах не всегда вызывает заметные морфо-функциональные изменения у живых организмов. Как показывает анализ данных литературы (Бурлакова и др., 1996; Calabrese and Baldwin, 2000; Пелевина и др., 2003; Mothersill and Seymour, 2003), ИИ в малых дозах индуцируют комплекс цитогенетических, биохимических и биофизических изменений в клетках организма животных и человека. Однако до сих ведутся споры как о механизмах наблюдаемых эффектов, так и о степени риска облучения в малых дозах для человека и биоты, причем выводы об опасности хронического облучения делаются, в основном, на основании эпидемиологических и биомониторинговых исследований, что не совсем корректно в связи с трудностью оценки как доз облучения, так и вклада многочисленных сопутствующих факторов. Данные экспериментальных исследований биологических эффектов хронического воздействия ИИ в малых дозах единичны, что связано с большими затратами на проведение таких экспериментов.

Проблема хронического действия ИИ в малых дозах на живые организмы приобретает особую значимость в связи с возможностью сочетанного действия различных факторов окружающей среды, в частности, ИИ и тяжелых металлов. Предполагают, что чем более длительным и менее интенсивным становится облучение организма, тем большее значение приобретают сопутствующие влияния неблагоприятных факторов (Петин и др., 1997,1998).

В связи с вышеизложенным, нам представляется весьма актуальным изучение влияния хронического воздействия ИИ и тяжелых металлов на генетические структуры клеток мышей в тех дозах и интенсивностях воздействия, которые реально существуют на загрязненных территориях. Выбор клеток системы крови в качестве объекта исследований был обусловлен их высокой чувствительностью к воздействию повреждающих агентов и значимостью для функционирования организма в целом.

ДНК и уровень цитогенетических повреждений в клетках системы крови мелких грызунов.

Исходя из этого, были поставлены следующие задачи исследования:

1. Изучить динамику изменения уровня однонитевых разрывов ДНК и ДНК-белковых сшивок в клетках селезенки мышей при длительном воздействии низкоинтенсивного у-излучения;

2. Оценить цитогенетическую эффективность хронического воздействия низкоинтенсивного у-излучения;

3. Провести сравнительный анализ дозовых кривых индукции однонитевых разрывов ДНК и цитогенетических нарушений при остром и хроническом облучении в малых дозах;

4. Исследовать модифицирующее воздействие ионов тяжелых металлов (свинец, кадмий, стабильные изотопы стронция и цезия) на молекулярные и цитогенетические эффекты хронического низкоинтенсивного облучения у мышей;

5. Изучить молекулярные и цитогенетические эффекты в клетках крови мышей и полевок из природных популяций, обитающих на территориях загрязненных радионуклидами.

Положения, выносимые на защиту:

1. Зависимости доза-эффект изученных молекулярных и цитогенетических показателей от времени воздействия (дозы) низкоинтенсивного ионизирующего излучения и/или тяжелых металлов в малых дозах являются нелинейными.

2. Длительное постоянное воздействие ионизирующего излучения и/или тяжелых металлов вызывает молекулярные и цитологические изменения в клетках системы крови мышей, носящие адаптационный характер.

3. Биологическая эффективность хронического облучения с мощностью дозы примерно на 3 порядка превышающего природный радиационный фон ниже, чем эффективность острого облучения в тех же дозах.

Научная новизна. Впервые исследовано влияние длительного воздействия низкоинтенсивного у-излучения и ионов тяжелых металлов (свинец, кадмий) на уровень ДНК-белковых сшивок в клетках селезенки и тимуса мышей.

Впервые проведено сравнительное исследование дозовых зависимостей количества однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки и частоты полихроматофильных эритроцитов костного мозга с микроядрами у мышей, подвергавшихся острому и хроническому низкоинтенсивному облучению.

Впервые проведено изучение уровней ДНК-белковых сшивок в лейкоцитах крови и клетках селезенки мелких млекопитающих, обитающих на территории загрязненной радионуклидами.

Научно-практическая ценность работы. Полученные экспериментальные данные являются одними из первых результатов исследований хронического воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения и солей тяжелых металлов на генетические структуры клеток животных. Полученные результаты позволяют глубже понять механизмы биологического действия ИИ в малых дозах и оценить степень реальной опасности хронического низкоинтенсивного облучения.

Личный вклад диссертанта. Представленная работа является частью плановых исследований проведенных в 1996-2003 гг лабораторией биологической оценки экологических техногенных аномалий ГУП МосНПО «Радон» с личным вкладом диссертанта в получение представленных в работе экспериментальных данных не менее 70-80 %. Автор самостоятельно осуществлял постановку и проведение экспериментальных исследований, первичную обработку и анализ полученных данных, формулировал положения и выводы работы.

В работе частично использованы материалы совместных исследований цитогенетических нарушений в клетках мышей, полученные совместно с сотрудниками института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН (проф., д.б.н. В.А. Шевченко, проф., д.б.н. М.Д. Померанцева и к.б.н. JI.K. Рамайя) и института экспериментальной и теоретической биофизики РАН (к.б.н. С.И. Заичкина, к.б.н. О.М. Розанова, к.б.н. Д.Ю. Клоков, к.б.н. Г.Ф. Аптикаева и к.б.н. А.Х. Ахмадиева).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Ш-м и IV-м съездах по радиационным исследованиям (Москва, 1997, 2001); П-м съезде биофизиков России (Москва, 1999); П-м и Ш-м съездах Вавиловского общества генетиков и селекционеров России (Санкт-Петербург, 2000, Москва, 2004); Международном симпозиуме «Хроническое радиационное воздействие: возможности биологической индикации» (Челябинск, 2000); the 8-th International Symposium on Radiation Physics (Prague, Czech Republic, 2000); Международной научной конференции «Современные проблемы радиобиологии, радиоэкологии и эволюции» (Дубна, 2000); Международной конференции «Проблемы радиационной генетики на рубеже веков» (Москва, 2000); the First International Congress of the SARS «Radiobiology 2000» (Stellenbosch, South Africa, 2000); Международной конференции БИОРАД-2001 (Сыктывкар, 2001); the 2-nd WONUC International Conference «The effects of low and very low doses of ionizing radiation on human health» (Dublin, Ireland, 2001); XI-m

Международном симпозиуме по биоиндикаторам (Сыктывкар, 2001); the 8th International Conference on Environmental Mutagens (Shizuoka, Japan, 2001); the NATO ARW «Ecological standardization and equidosimetry for radioecology and environmental ecology» (Kyiv, Ukraine, 2002); the 7-th International symposium «Metal Ions in Biology and Medicine» (Saint Petersburg, Russia, 2002); Международной конференции «Генетические последствия чрезвычайных радиационных ситуаций» (Москва, 2002); 1-st and 2-nd International conferences «Non-linear dose-response relationships in biology, toxicology and medicine» (University of Massachusetts, Amherst, MA, USA, 2002, 2003); III-м Международном симпозиуме «Механизмы действия сверхмалых доз» (Москва, 2002); the IV-th International Meeting "PAEMS 2003" (Cairo, Egypt, 2003); the NKS conference on Radioactive Contamination in Urban Areas (Roskilde, Denmark, 2003), the 3-rd Congress on Radiation Research (Kiev, Ukraine, 2003); COSPAR Colloquium (Second International Workshop) Radiation Safety for Manned mission to Mars (Dubna, Russia, 2003); Международной конференции «Радиационная безопасность территорий. Радиоэкология города» (Москва, 2003); the International Workshop on Radiation Health Effects at Low Doses or Low Dose Rates (Neuherberg, Germany, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 78 печатных работ, в том числе 15 статей в рецензируемых журналах.

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Осипов, Андреян Николаевич

выводы

1. Показано, что ответ клеток селезенки мышей на хроническое воздействие гамма-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки реализуется в два этапа в зависимости от накопленной дозы. В начальный период облучения (6,8-13,6 сГр) происходит снижение антиоксидантного статуса клеток селезенки и увеличение количества ДНК-белковых сшивок (6,8 сГр). В более поздний период облучения (120-365 суток, 20,4-62,1 сГр) отмечается увеличение количества однонитевых разрывов ДНК, повышение уровня клеточной гибели и одновременно увеличение резистентности клеток к дополнительному повреждающему воздействию перекиси водорода.

2. Установлено, что хроническое воздействие гамма-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки приводит к увеличению частоты полихроматофильных эритроцитов костного мозга с микроядрами у мышей только при облучении в дозе 62,1 сГр (365 суток).

3. Показано, что в дозовом диапазоне 35,7-62,1 сГр биологическая эффективность хронического воздействия гамма-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки, по параметрам индукции однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки мышей и микроядер в полихроматофильных эритроцитах костного мозга, ниже эффективности острого облучения в 3-4 раза.

4. Продемонстрировано, что сочетанное действие хронического облучения и ионов тяжелых металлов (свинец, кадмий, цезий и стронций) в изученных дозах и интенсивностях воздействия не приводит к синергизму или аддитивному эффекту по всем изученным показателям.

5. Обнаружено, что поступление с питьевой водой раствора хлорида цезия (10-20 мг/кг) в течение 270 суток вызывает увеличение количества однонитевых разрывов ДНК и уровня клеточной гибели в клетках селезенки мышей.

6. Показано, что первое поколение мышей от самцов подвергавшихся хроническому облучению характеризуется более высокой устойчивостью к острому облучению в дозе 1,5 Гр по показателю индукции микроядер в полихроматофильных эритроцитах костного мозга. Клетки селезенки потомков облученных животных отличаются большей устойчивостью к перекиси водорода по сравнению с контролем.

7. В результате многолетних исследований мелких млекопитающих, обитающих на территории технологического комплекса ГУП МосНПО «Радон», было показано, что клетки селезенки и лейкоциты периферической крови животных, обитающих на территориях загрязненных радионуклидами, характеризуются более высоким уровнем сшивок ДНК-белок и большей устойчивостью к воздействию перекиси водорода по сравнению с клетками контрольных животных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты экспериментов по изучению молекулярных и клеточных эффектов в клетках селезенки мышей линии CBA/lac, подвергавшихся в течение длительного времени воздействию постоянного низкоинтенсивного у-излучения показали, что изменение уровня ОР ДНК, количества ДБС, доли погибших клеток и чувствительности клеток селезенки к воздействию перекиси водорода, от времени (дозы) воздействия является нелинейным. В ранние сроки облучения (40 суток) отмечалось увеличение количества ДБС и повышение чувствительности клеток селезенки облученных мышей к перекиси водорода. Продолжение облучения животных, приводит к увеличению уровня однонитевых разрывов ДНК в клетках селезенки мышей на 120-365-е сутки (20,4-62,1 сГр), повышению уровня клеточной гибели, и одновременно, снижению чувствительности клеток селезенки к воздействию перекиси водорода. В диапазоне доз от 20,4 до 62,1 сГр, уровень ОР ДНК в клетках селезенки мышей, подвергавшихся хроническому радиационному воздействию, примерно одинаков и соответствует эффекту острого воздействия у-излучения в дозе -10 сГр. По всей видимости, увеличение уровня разрывов ДНК вызвано увеличением метаболической продукции свободных радикалов, что в свою очередь приводит к активизации процессов репарации ДНК и элиминации поврежденных клеток. Как результат наблюдается баланс между реализацией повреждений и их элиминацией (уровень ОР ДНК не изменяется).

Данные, полученные с помощью микроядерного теста на этих же животных, свидетельствуют, что цитогенетический эффект хронического низкоинтенсивного у-излучения зависит от возраста животных, уровня пролиферативной активности клеток и степени их дифференцировки. Так, к концу эксперимента было отмечено достоверное увеличение частоты полихроматофильных эритроцитов костного мозга с МЯ, однако, частота эритроцитов периферической крови с МЯ, напротив, не изменялась. Достоверное увеличение частоты ПХЭ с МЯ отмечалось при хроническом облучении в дозе облучения на порядок большей, чем для острого облучения. На основании полученных результатов мы можем сделать предположение, что цитогенетическая эффективность хронического воздействия у-излучения с мощностью дозы 0,17 сГр/сутки меньше, чем эффективность острого облучения.

Результаты исследований генетических эффектов сочетанного воздействия хронического низкоинтенсивного у-излучения и тяжелых металлов свидетельствуют о том, что изученные агенты в данных дозах и интенсивностях не вызывают синергического или аддитивного эффекта взаимодействия. Скорее можно предполагать индукцию адаптивного ответа.

Результаты эксперимента по изучению потомства мышей от хронически облученных самцов свидетельствуют, что у потомков облученных мышей отмечалось некоторое увеличение резистентности клеток селезенки к воздействию перекиси водорода и снижению чувствительности клеток костного мозга к воздействию дополнительного облучения.

Результаты исследований состояния генетических структур мелких грызунов (мыши и полевки), отловленных на территориях зоны строго режима (ЗСР) и санитарно-защитной зоны Сергиево-Посадского (Загорского) технологического комплекса ГУЛ МосНПО «Радон», показали, что у животных, обитающих на загрязненных территориях отмечается, увеличение уровня ДНК-белковых сшивок и тенденция к уменьшению количества ОР ДНК в клетках селезенки и лейкоцитах периферической крови. Зарегистрированные изменения носят, по всей видимости, адаптационный характер.

Вероятно, те дозовые нагрузки, которые получают мыши и полевки на территории ЗСР технологического комплекса ГУЛ МосНПО «Радон» не вызывают значимых генетических нарушений, определяемых используемыми методами. Так, по нашим расчетам, средние суммарные поглощенные дозы, полученные животными на территории ЗСР на момент отлова (-2-6 месяцев) с учетом внутреннего облучения, колебались в пределах от 0,1 до 5 сГр, то есть, мощность дозы облучения животных не превышает 8,8 сГр/год, что в 7 раз меньше, чем в наших экспериментальных исследованиях.

На момент начала исследований в зоне строгого режима Сергиево-Посадского (Загорского) технологического комплекса, со времени установления радиоактивного загрязнения почвы и растений за счет миграции радионуклидов из мест захоронения, обитало 70-80-е поколение мышевидных грызунов. Возможно, что мы имеем дело с радиорезистентными популяциями животных. В пользу этого предположения говорит факт увеличения резистентности клеток селезенки животных, обитающих на загрязненных территориях, к воздействию перекиси водорода.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Осипов, Андреян Николаевич, Москва

1. Баева Е.В., Соколенко В.Л. Экспрессия Т-клеточных поверхностных маркеров лимфоцитами лиц, подвергшихся воздействию малых доз радиации. // Иммунология. 1998. №3. С. 56-59.

2. Барабой В. А. Чернобыль: десять лет спустя. Медицинские последствия радиационных катастроф. / Под ред. Д.М. Гродзинского. Киев, 1996. 185с.

3. Бурлакова Е.Б, Биологические эффекты действия малых доз ионизирующего излучения на клеточные мембраны: Лекции школы по радиационной биологии в «Галактике» / Под ред. Саенко А.С. Обнинск. 2003. С.40-53.

4. Бурлакова Е. Б., Голощапов А. Н., Жижина Г. П., Конрадов А. А. Новые аспекты закономерностей действия низкоинтенсивного облучения в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. Т.39. № 1. С.26-34.

5. Бурлакова Е.Б. и др. Особенности биологического действия малых доз облучения // Радиационная биология, радиоэкология. 1996. Т.36. №4. С. 610-631.

6. Бурлакова Е.Б. Эффект сверхмалых доз. // Вестник РАН. 1994. Т. 64. № 5. С. 425-431.

7. Василенко И.Я. Комбинированные радиационные поражения// Радиац. Биол. Радиоэкол., 1996. Т.36. .Вып.2. С.270 -277.

8. Васильев А.Г., Боев В.М., Гилева Э.А. Отдаленные эколого-генетические последствия радиационных инцидентов: Тоцкий ядерный взрыв (Оренбургская область, 1954 г.) / Екатеринбург. 2000. 288 с.

9. Верховская И.Н., Маслов В.И., Маслова К.И.Действие малых доз радиации и инкорпорированных естественно-радиоактивных элементов на сперматогенез полевок-экономок в природных условиях условиях//Радиобиология. 1965. Т.5. С. 720 729.

10. Ю.Гераськин С.А. Концепция биологического действия малых доз ионизирующего излучения на клетки // Радиац. Биол. Радиоэколог., 1995. Т.35. Вып.5. С.571-580

11. П.Евсеева Т.И., Гераськин С. А. Сочетанное действие факторов радиационной и нерадиационной природы на традесканцию. Екатеринбург. 2001. 154с.

12. Жестяников В.Д. Репарация ДНК и ее биологическое значение. Д., 1979. 285 с.

13. Жижина Г.П., Скалацкая С.И., Бурлакова Е.Б. Влияние малых доз ионизирующей радиации на ДНК селезенки при облучении мышей // Радиационная биология, радиоэкология. 1994. Т.34. №6. С. 759-762.

14. Ильин Б.Н., Борисова В.В., Ветух В.А. Отдаленные биологические эффекты комбинированного действия радионуклидов различной тропности. М.: Энергоатомиздат, 1991. С.116-128.

15. Кеирим-Маркус И.Б. Особенности лучевого канцерогенеза у человека при малых дозах и малой мощности дозы// Радиац. Биол. Радиоэкол., 1998 . Т.38. Вып.5. С.672-683

16. Кудрицкий Ю.К. Особенности влияния малых уровней ионизирующего излучения на организм человека и животных// Материалы пленума совета АН СССР по проблемам радиобиологии. 1975. №19. С. 3 6

17. Кузин A.M. Возможные механизмы участия природного радиационного фона (ПРФ) в стимуляции деления клеток. // Радиац. Биология. Радиоэкол., 1994. Т. 34. Вып. 2. С. 398-400.

18. Кузин A.M. О различии ведущих молекулярных механизмов при действии радиации на организм в больших и малых дозах. // Изв. АН СССР. Сер. Биол. 1980. № 6. С. 883-890.

19. Кузин A.M. Природный радиоактивный фон и его значение для биосферы Земли. М.: Наука, 1991. 117с.

20. Маленченко А.Ф. Биологические эффекты при сочетанном воздействии радиационно-химических факторов // Изв. АН БССР. Сер. Физико-энергетических наук 1991. №4. С. 30 -38.

21. Маслов В.И. О проведении комплексного радиоэкологического исследований в биогеоценозах с повышенной радиоактивностью. // Радиоэкологические исследования в природных биогеоценозах. М., 1972. С. 9-21.

22. Обухов А.И., Плеханов И.О. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно- биологических исследованиях. М.: МГУ. 1991. 195 с.

23. Осипов А.Н., Сыпин В.Д., Коломийцева Г.Я., Польский О.Г., Ильинов А.Н. ДНК-белковые сшивки в лейкоцитах мышей, индуцированные действием Zn, Cd и Pb. // Биохимия. 1997. Т. 62. Вып. 6. С. 796-799.

24. Пелевина И. И., Алещенко А. В., Антощина М. М., Готлиб В. Я., Кудряшова О. В., Семенова Л. П., Серебряный А. М. Реакция популяции клеток на облучение в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2003. Т. 43. N 2. С. 161-166

25. Пелевина И.И., Акифьев Г.Г. Алещенко А.В. и др., Радиационно-индуцированный адаптивный ответ у детей и эффект внешних и внутренних факторов. // Радиац. Биология. Радиоэкол., 1999. Т. 39. Вып. 1. С. 106-112.

26. Петин В. Г., Жураковская А. Г., Пантюхина А. Г., Рассохина А. В. Малые дозы и проблемы синергического взаимодействия факторов окружающей среды // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999 Т.39. №1. С. 113-126.

27. Петин В.Г., Комаров В. П. Количественное описание модификаций радиочувствительности. . М.,.1989. 192 с.

28. Петин В.Г., Рябченко Н.И., Суринов Б.П. Концепция синергизма в радиобиологии// Радиац. биол. Радиоэкол., 1997. Т.37. Вып.4. С.482-487.

29. Петин В.Г., Сынзыныс Б.И. Комбинированное воздействие факторов окружающей среды на биологические системы. Обнинск, 1998. 74 с.

30. Последствия Чернобыльской катастрофы: Здоровье человека/ Под ред. Е.Б. Бурлаковой. М.,1996. 289 с.

31. Ракин А.О. Сочетанное действие гамма-излучения и тория на генеративные клетки самцов мышей СВА// Сочетанное действие факторов радиационной и нерадиационной природы на растительные и животные организмы. Сыктывкар. 2000. С.45-53.

32. Розанов Б.Г. Основы учения об окружающей среде. М.: Прогресс, 1984.-372 с.

33. Скулачев В.П. Кислород в живой клетке: добро и зло // Сорос, образ, журнал. 1996. No 3. С. 4-10.

34. Сойфер В.Н. Репарация генетических повреждений // Сорос, образ, журнал. 1997. № 8. С. 4-13.

35. Спитковский Д. М. Концепция действия малых доз ионизирующих излучений на клетки и ее возможное приложение к трактовке медико-биологических последствий аварии на ЧАЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 1992. . Т. 32. .Вып. 3. . С. 199 209.

36. Тарасов В. А. Молекулярные механизмы репарации и мутагенеза. М., Наука. 1982. стр. 11-19.

37. Туликова Н.В. Изучение размножения и возрастного состава популяции мелких млекопитающих. // Методы изучения природных очагов болезни человека. М.: Медицина. 1964. С. 154-191.

38. Хавезов И., Цадев Д. Атомно-абсорбционный анализ. М.: Химия. 1983. 286 с.

39. Цыб А.Ф. Медицинские последствия аварии на Чернобыльской АЭС. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 1998. Т. 43. №1. С. 18-23.

40. Эйдус JI.X. О механизме инициации эффектов малых доз // Радиац. биол. Радиоэкол., 1996. № 1 . С.5-11.

41. Эйдус JI.X. Мембранный механизм биологического действия малых доз. Новый взгляд на проблему. М., 2001. 82 с.

42. Яблоков А.В., Остроумов С.А. Уровни охраны живой природы. М.: Наука, 1985. 175 с.

43. Ядерные испытания СССР. Новоземельский полигон: обеспечение общей и радиационной безопасности ядерных испытаний / Колл. авторов. М., 2000. С.346-393.

44. Aas PA, Otterlei М, Falnes РО, Vagbo СВ, Skorpen F, Akbari М, Sundheim О, Bjoras М, Slupphaug G, Seeberg E, Krokan HE. Human and bacterial oxidative demethylases repair alkylation damage in both RNA and DNA. // Nature. 2003. Feb 20;421(6925):859-63.

45. Ahnstrom G, Bryant PE. DNA double-strand breaks generated by the repair of X-ray damage in Chinese hamster cells. // Int J Radiat Bio. 1982. V.41(6). P.671-676.

46. Anantharaman V, Koonin EV, Aravind L. Regulatory potential, phyletic distribution and evolution of ancient, intracellular small-molecule-binding domains. // J. Mol. Biol. 2001. 307:1271-1292.

47. Ariza M.E., Williams M.V. Mutagenesis of AS52 Cells by Low Concentrations of Lead (II) and Mercury (II). // Enviromental and Molecular Mutagenesis. 1996. V. 27. P. 30-33.

48. Armbrecht HJ, Boltz MA, Christakos S. Capacity of 1,25-Dihydroxyvitamin D to stimulate expression of calbindin D changes with age in the rat. // Arch Biochem Biophys. 1998. 352(2):159-164.

49. Azzam, E. I., de Toledo, S. M., Gooding, T. and Little, J. В. Intercellular communication is involved in the bystander regulation of gene expression in human cells exposed to very low fluences of alpha particles. // Radiat Res, 1998. 150:5,497-504.

50. Balasubramaniam, U., and N.L. Oleinick. Preferential crosslinking of matrix-attachment region (MAR)-containing DNA fragments to the isolated nuclear matrix by ionizing radiation. // Biochemistry. 1995.34:12790-12802.

51. Barber R, Plumb MA, Boulton E, Roux I, Dubrova YE. Elevated mutation rates in the germ line of first- and second-generation offspring of irradiated male mice. // Proc Natl Acad Sci USA. 2002 May 14;99(10):6877-82.

52. Barcellos-Hoff M.H. and Brooks A.L. Extracellular signaling through the microenvironment: a hypothesis relating carcinogenesis, bystander effects, and genomic instability. // Radiat. Res. 2001 156: 618-627.

53. Barquinero J.F., Barrios L., Caballin M.R., Miro R., Ribas M., Subias A. and Egozcue J. Occupational exposure to radiation induces an adaptive response in human lymphocytes // Int. J. Radiat. Biol. 1995. 67:187-191.

54. Весктап, K.B., and B.N. Ames. Oxidative decay of DNA. // Journal of Biological Chemistry. 1997.272:19633-19636.

55. Belyakov OV, Folkard M, Mothersill C, Prise KM, Michael BD. Bystander-induced apoptosis and premature differentiation in primary urothelial explants after charged particle microbeam irradiation. // Radiat Prot Dosimetry. 2002. 99(l-4):249-251.

56. Berdal, K.G., Johanensen and E. Seeberg. Release of normal bases from intact DNA by a native DNA repair enzyme. // EMBO J. 1998; 17: 363-367.

57. Bessho T. Induction of DNA replication-mediated double strand breaks by psoralen DNA interstrand cross-links. // J. Biol. Chem. 2003. Feb 14;278(7):5250-4.

58. Biaglow J.E., Varnes M.E., Tuttle S.W. et al. The effect of L-buthionine sulfoximine on the aerobic radiation respose of A549 human lung carcinoma cells. // Int. J. Radiat. One. Biol. Phys. 1986. V. 12. P. 1139-1143.

59. Billen D. Spontaneous DNA Damage and Its Significance for the "Negligible Dose" Controversy in Radiation Protection // Radiat. Res. 1990. V. 124. P. 242-245.

60. Bosi A., and Olivieri G. Variability of the adaptive response to ionizing radiation in humans. // Mutat. Res., 1989. 211, 13-17,

61. Bresler S.E., Noskin L.A., Suslov A.V. Induction by gamma irradiation of double-strand breaks of Escherichia coli chromosomes and their role in cell lethality. // Biophys J. 1984 Apr;45(4):749-54.

62. Brewer K. The High pH Therapy for Cancer, Tests on Mice and Humans // Pharmacology Biochemistry & Behavior. 1984. V. 21, Suppl. 1. P. 1-5.

63. Bruce M., Radiation hormesis after 85 years. // Health Physics Society Newsletter. 1987.

64. Bunch, R.T., D.A. Gewirtz, and L.R. Povirk. A combined alkaline unwinding/Southern blotting assay for measuring low levels of cellular DNA breakage within specific genomic regions. // Oncology Research. 1992. 3:715.

65. Burlakova EB, Krashakov SA, Khrapova NG. The role of tocopherols in biomembrane lipid peroxidation. // Membr Cell Biol. 1998. 12(2): 173-211. Review.

66. Cai L. Research on the Adaptive Response Induced by Low-Dose Radiation: Where have we been and where should we go? // BELLE Newsletter 1999. Vol. 7. No. 3. P. 5-9.

67. Cai L.and.Liu S.Z. Induction of cytogenetic adaptive response of somatic and germ cells in vivo and in vitro by low dose X-irradiation // Int. J. Radiat. Biol., 1990. 58, 187-194.

68. Calabrese EJ and Baldwin LA. Radiation hormesis: its historical foundations as a biological hypothesis. // Hum. Exp. Toxicol. 2000. 19:41-75.

69. Calabrese EJ, Baldwin LA, Holland CD. Hormesis: a highly generalizable and reproducible phenomenon with important implications for risk assessment. // Risk Anal. 1999 Apr;19(2):261-81.

70. Cardenas M.E., Gasser S.M. Regulation of topoisomerase II by phosphorylation: a role for casein kinase II. // J. Cell Sci. 1993. V. 104. P. 219-225.

71. Cesarone C.F., Bolognesi C., Santi L. Improved microfluorometric DNA determination in biological material using 33258 Hoechst. // Anal. Biochem. 1979. V. 100. P. 188-197.

72. Chaudhry, M.A., and M. Weinfeld. The action of Escherichia coli endonuclease III on multiply damaged sites in DNA. // Journal Molecular Biology. 1995.249:914-922.

73. Chin, S.M., L.Y. Xue, L.R. Friedman, and N.L. Oleinick. 1995. Differential dependence on chromatin structure for copper and iron ion induction of DNA double-strand breaks. //Biochemistry. 1995. 34:2653-2661.

74. Chiu S. M., Oleinick N. L., Friedman L. R., Stambrook P. J. Hypersensitivity of DNA in transcriptionally active chromatin to ionizing radiation. // Biochim Biophys Acta. 1982. V. 699(1). P. 15-21.

75. Chiu S.M., Friedman L.R., Sokany N.M., Xue L.Y. Nuclear matrix proteins are crosslinked to transcriptionally active gene sequences by ionizing radiation. //Radiat. Res. 1986a. V.107. P. 24-28.

76. Chiu S.-M., Socany N.M., Friedman L. R., Oleinick N.L. Differential processing of ultraviolet or ionizing radiation-induced DNA-protein crosslinks in Chinese hamster cells. // Int. J. Radiat. Biol. 1984. V. 46. P. 681-690.

77. Chiu, S.M., L.Y. Xue, L.R. Friedman, andN.L. Oleinick. 1993. Copper-ion-mediated sensitization of nuclear matrix attachment sites to ionizing radiation. //Biochemistry 1993. 32:6214-6219.

78. Chiu, S.M., L.Y. Xue, L.R. Friedman, and N.L. Oleinick. Chromatin compaction and the efficiency of formation of DNA-protein crosslinks in y-irradiated mammalian cells.//Radiation Research. 1992. 129:184-191.

79. Collins A.R., Ma A.G., Duthie S.J. The kinetics of repair of oxidative DNA damage (strand breaks and oxidised pyrimidine dimers in human cells). // Mutat. Res. 1995. V. 336(1). P. 69-77.

80. Coogan T.P., Bare R.M., Waalkes M.P. Cadmium-induced DNA strand damage in cultured liver cells: reduction in cadmium genetoxicity following zinc-pretreatment. // Toxicol. Appl. Pharmacol. 1992. V. 113. № 2. P. 227233.

81. Cortes F, Dominguez I, Mateos S, Pinero J, Mateos JC. Evidence for an adaptive response to radiation damage in plant cells conditioned with X-rays or incorporated tritium. // Int J Radiat Biol, 1990;57(3):537-41

82. Costa M., Zhitcovich A., Toniolo P. DNA-Protein Cross-Links in Welders: Molecular Implications // Cancer Res. 1993. V. 53. №1. P.460-463.

83. Courtade M, Caratero A, Jozan S, Pipy В and Caratero C. Influence of continuous, very low-dose gamma-irradiation on the mouse immune system. // Int J Radiat Biol. 2001. 77:587-592.

84. Cummins, R. J., Mothersill, C., Seymour, С. В., Johns, H. and Joiner, M. C. The effect of microcolony size, at time of irradiation, on colony forming ability. // Int J Radiat Biol. 1999. 75:2, 225-32.

85. Daniels DS, Tainer JA. Conserved structural motifs governing the stoichiometric repair of alkylated DNA by 0(6)-alkylguanine-DNA alkyltransferase. //Mutat Res. 2000. Aug 30;460(3-4):151-63. Review.

86. Demple, В., and L. Harrison. Repair of oxidative damage to DNA: Enzymology and biology. // Annual Reviews of Biochemistry 1994. 63:915948.

87. Dianov G, Price A, Lindahl T. Generation of single-nucleotide repair patches following excision of uracil residues from DNA. // Mol Cell Biol. 1992. Apr;12(4):1605-12.

88. Dizdaroglu M., M.L. Dirksen, H. Jiang, and J.H. Robbins. Ionizing-radiation-induced damage in the DNA of cultured human cells. Identification of 8, 5-cyclo-2-deoxyguanosine. // Biochemistry Journal. 1987. 241: 929932.

89. Dizdaroglu, M. Oxidative damage to DNA in mammalian chromatin. // Mutation Research. 1992. 275:331-342.

90. Dizdaroglu, M., G. Rao, B. Halliwell, and E. Gajewski. Damage to the DNA bases in mammalian chromatin by hydrogen peroxide in the presence of ferric and cupric ions. //Archives Biochemistry Biophysics. 1991a. 285:317-324.

91. Dizdaroglu, M., Z. Nackerdien, B.-C. Chao, E. Gajewski, and G. Rao. Chemical nature of in vivo DNA base damage in hydrogen peroxide-treated mammalian cells. // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1991b. 285:388-390.

92. Dubrova YE, Grant G, Chumak AA, Stezhka VA, Karakasian AN. Elevated minisatellite mutation rate in the post-chernobyl families from Ukraine. // Am J Hum Genet. 2002 Oct;71(4):801-809.

93. Elia, M.C., and M.O. Bradley. Influence of chromatin structure on the induction of DNA double strand breaks by ionizing radiation. // Cancer Research. 1992. 52:1580-1586.

94. Evans E, Moggs JG, Hwang JR, Egly JM, Wood RD. Mechanism of open complex and dual incision formation by human nucleotide excision repair factors. //EMBO J. 1997. 16: 6559-73

95. Farooqi, Z., Kesavan, , PC. Low-dose radiation-induced adaptive response in bone marrow cells of mice // Mutat. Res., 1993. 302, 83-89.

96. Flores M.J., Pinero J., Ortiz Т., Pastor N., Mateos J.C. and Cortes F. Both bovine and rabbit lymphocytes conditioned with hydrogen peroxide show an adaptive response to radiation damage // Mutat. Res., 1996. 372, 9-15.

97. Fornace A.J. Detection of DNA single-strand breaks produced during the repair of damage by DNA-protein crosslinking agents. // Cancer Res. 1982. V.42. P. 145-151.

98. Frieberg L., Nordberg G.F., Vouk B.V. Handbook on the Toxicology of Metals. Amsterdam: Elsevier- North-Holland Biomed. Press, 1979. 687 p.

99. Gajewski, E., G. Rao, Z. Nackerdien, and M. Dizdaroglu. Modification of DNA bases in mammalian chromatin by radiation-generated free radicals. // Biochemistry 1990. 29:7876-7882.

100. Ghosh A, Sen S, Sharma A, Talukder G. Inhibition of clastogenic effects of cesium chloride in mice in vivo by chlorophyllin. // Toxicol Lett. 1991. Jun;57(l):ll-17.

101. Ghosh A, Sharma A, Talukder G. Clastogenic effects of cesium chloride on mouse bone marrow cells in vivo. //Mutat Res. 1990. Aug;244(4):295-298.

102. Goldberg Z. and Lehnert B.E. Radiation-induced effects in unirradiated cells: A review and implications in cancer // International journal of oncology. 2002. 21: 337-349.

103. Goncharova R.I., Ryabokon N.I., Smolich I.I. Biological effects of low-dose chronic irradiation in somatic cells of small mammals. // Proc. of 9-th Annual Conference "Risk Analysis: Facing the New Millennium",

104. Rotterdam, 1999 / Ed. L.H.J. Gossens. -Delft Univesity Press. 1999. P. 710714.

105. Goodhead DT. Initial events in the cellular effects of ionizing radiation: clustered damage in DNA. // Int J Rad Biol. 1994. V. 65 P.7-17.

106. Goodhead, D.T. The initial physical damage produced by ionizing radiations. // International Journal of Radiation Biology. 1989. 56:623-634.

107. Gourabi H., and Mozdarani H. A cytokinesis-blocked micronucleus study of the radioadaptive response of lymphocytes of individuals occupationally exposed to chronic doses of radiation // Mutagenesis. 1998. 13. 475-480.

108. Hain J., Jaussi R., and Burkart W. Lack of adaptive response to low doses of ionizing radiation in human lymphocytes from five different donors. // Mutat. Res. 1992. 283. 137-144.

109. Hall EJ. The bystander effect. // Health Phys. 2003. V. 85(1). P.31-35.

110. Hanawalt P.C. Heterogeneity of DNA repair at the gene level. // Mutat. Res. 1991;247:203-211.

111. Hayata I, Wang C, Zhang W, Chen D, Minamihisamatsu M, Morishima H, Wei L, Sugahara T. Effect of high-level natural radiation on chromosomes ofresidents in southern China. // Cytogenet Genome Res. 2004. 104(l-4):237-239.

112. Hoeijmakers JH. Nucleotide excision repair. II: From yeast to mammals. // Trends Genet. 1993 Jun;9(6):211-217. Review.

113. Holley, W.R., and A. Chatterjee. Clusters of DNA damage induced by ionizing radiation: Formation of short DNA fragments. 1. Theoretical modelling.//Radiation Research. 1996. 145:188-199.

114. Holmberg K, Meijer AE, Harms-Ringdahl M, Lambert B. Chromosomal instability in human lymphocytes after low dose rate gamma-irradiation and delayed mitogen stimulation. // Int J Radiat Biol. 1998 Jan;73(l):21-34.

115. Hooker AM, Bhat M, Day TK, Lane JM, Swinburne SJ, Morley AA, Sykes PJ. The linear no-threshold model does not hold for low-dose ionizing radiation. // Radiat Res. 2004. V. 162(4). P. 447-452.

116. Ikushima Т. Radioadaptive response: characterization of a cytogenetic repair induced by low-level ionizing radiation in cultured Chinese hamster cells // Mutation Research 1989. V. 227. No 4. 241-246.

117. Ishii K.and Watanabe M. Participation of gap-junctional cell communication on the adaptive response in human cells induced by low dose of X-rays // Int. J. Radiat. Biol. 1996. 69: 291-299.

118. Jagetia GC, Ganapathi NG. Radiation-induced micronucleus formation in mouse bone marrow after low dose exposures. // Mutat Res 1994. 304(2):235-242.

119. Jayjock MA, Lewis PG. Implications of hormesis for industrial hygiene. // Hum Exp Toxicol. 2002 Jul;21(7):385-9.

120. Jeggo P.A., Taccioli G.E., and Jackson S.P. Manage a trios: double strand break repair, V(D)J recombination and DNA-PK. // Bio Assays 1995. 17:949-957.

121. Johnson R.S., Chan A., Hanlon S. Mixed conformations of deoxyribonucleic acid in intact chromatin isolated by various preparative methods. // Biochemistry. 1972. - V. 11. - № 7,- P. 4347-4358.

122. Jorgensen, T.J. and Shiloh Y. The ATM gene and the Radiobiology of ataxia telangiectasia. // International Journal of Radiation Biology. 1996. 69:527-537.

123. Kanter P.M., Shwartz H.S. A Fluorescence Enhancement Assay for Cellular DNA Damage // Molecular Pharmacology. .1982. . V. 22. . P. 145151.

124. Kellerer AM, Chmelevsky D. Concepts of microdosimetry II. Probability distributions of the microdosimetric variables.// Radiat Environ Biophys. 1975a. Oct 2;12(3):205-16.

125. Kellerer AM, Chmelevsky D. Concepts of microdosimetry. III. Mean values of the microdosimetric distributions. // Radiat Environ Biophys. 1975b. Dec 4;12(4):321-35.

126. Klungland A, Lindahl T. Second pathway for completion of human DNA base excision-repair: reconstitution with purified proteins and requirement for DNase IV (FEN1). // EMBO J. 1997. Jun 2;16(11):3341-8.

127. Kobayashi H., Sugiyama С., Morikawa Y. et al. A comparison between manual microscopic analysis and computerized image analysis in the single cell gel electrophoresis assay. // MMS Commun. 1995. V. 3. P. 103-115.

128. Kolodner RD, Putnam CD, Myung K. Maintenance of genome stability in Saccharomyces cerevisiae. // Science. 2002. 297:552-57.

129. Kropacova K., Slovinska L. and Miurova E. Cytogenetic Changes in the Liver of Progeny of Irradiated Male Rats // Journal of Radiation Research 2002.Vol. 43. No. 2. 125-133.

130. Labarca C., Paigen K. A simple, rapid, and sensitive DNA assay procedure. //Anal. Biochem. 1980. V. 102. P. 344-352.

131. Leach JK, Van Tuyle G, Lin PS, Schmidt-Ullrich R, Mikkelsen RB. Ionizing radiation-induced, mitochondria-dependent generation of reactive oxygen/nitrogen. // Cancer Res. 2001. V. 61(10). P. 3894-3901.

132. Lehmann AR. Nucleotide excision repair and the link with transcription. Trends Biochem Sci. 1995. Oct;20(10):402-5.

133. Lehnert BE, Iyer R. Exposure to low-level chemicals and ionizing radiation: reactive oxygen species and cellular pathways. // Hum Exp Toxicol. 2002. V. 21(2) P.65-69.

134. Lindahl T, Sedgwick B, Sekiguchi M, Nakabeppu Y. Regulation and expression of the adaptive response to alkylating agents. // Annu Rev Biochem. 1988;57:133-57. Review.

135. Lindahl Т. Instability and decay of the ptimery structure of DNA. // Nature 1993. 362: 709-715.

136. Little JB, Azzam EI, de Toledo SM, Nagasawa H. Bystander effects: intercellular transmission of radiation damage signals. // Radiat Prot Dosimetry. 2002. V. 99(1-4) P.159-162.

137. Little, J.B., H. Nagasawa, T. Pfenning, and H. Vetrovs. Radiation-induced genomic instability: delayed mutagenic and cytogenetic effects of X-rays and alpha particles. //Radiation Research 1997.148:299-307.

138. Liu S.Z., Cai L., Sun S.Q. Induction of a cytogenetic adaptive response by exposure of rabbits to very low dose-rate gamma-radiation // Int. J. Radiat. Biol., 1992. 62,187-90.

139. Ljungman M. The influence of chromatin structure on the frequency of radiation-induced DNA strand breaks: a study using nuclear and nucleoid monolayers.//Radiation Research. 1991. 126:58-64.

140. Lobrich, M, P.K. Cooper, and B. Rydberg. Non-random distribution of DNA double-strand breaks induced by particle irradiation. // International Journal of Radiation Biology. 1996. 70:493-503.

141. Lorimore SA, Wright EG. Radiation-induced genomic instability and bystander effects: related inflammatory-type responses to radiation-induced stress and injury? A review. // Int J Radiat Biol. 2003. V. 79(1). P. 15-25.

142. Lucis O.J., Lucis R., Aterman K. Tumorigenesis by cadmium. // Oncology. 1972. -V. 26. - P. 53-67.

143. Luckey T.D., Hormesis with ionizing radiation. // CRC press, Baca Raton 1980.

144. Luckey TD. Nurture with ionizing radiation: a provocative hypothesis. // Nutr Cancer. 1999;34(1):1-11. Review. Erratum in: Nutr Cancer 1999. 35(2):216.

145. Lyon AW, May hew WJ. Cesium toxicity: a case of self-treatment by alternate therapy gone awry. // Ther Drug Monit. 2003. Feb;25(l):114-116.

146. MacGregor J. Т., Heddle J. A., Hite M., Margolin В. H., Ramel C., Salomon M. F., Tice R. R. and Wild D. Guidelines for the conduct of micronucleus assay in mammalian bone marrow erythrocytes. // Mut. Res. 1987. 189: 103-112.

147. Macklis R. M. and Bresford В., Radiation hormesis. // J Nucl. Med. 1991. Vol. 32. P. 350-359.

148. Maki H, Sekiguchi M. MutT protein specifically hydrolyses a potent mutagenic substrate for DNA synthesis. // Nature. 1992. Jan 16;355 (6357):273-275.

149. Malyapa, R.S., W.D. Wright, and J.L. Roti Roti. Radiosensitivity correlates with changes in DNA supercoiling and nucleoid protein content in cells of three Chinese hamster cell lines. // Radiation Research. 1994.14:312-320.

150. Malyapa, R.S., W.D. Wright, and J.L. Roti Roti. DNA supercoiling changes and nucleoid protein composition in a group of L5178Y cells of varying radiosensitivity. // Radiation Research 1996.145:239-242.

151. Matsubara J., Tajima Y., Karasawa M. Methallothionein induction as a potent means of radiation protection in mice. // Radiat. Res. 1987b. V. 111.-№ 2. P. 267-275.

152. Matsubara J., Tajima Y., Karasawa M. Promotion of radioresistance by methallothionein: induction prior to irradiation. // Environment Res. 1987a. V. 43. № 1. p. 66-74.

153. McCullough AK, Dodson ML, Lloyd RS. Initiation of base excision repair: glycosylase mechanisms and structures. // Annu Rev Biochem. 1999;68:255-85. Review.

154. McHugh PJ, Sones WR, Hartley J A. Repair of intermediate structures produced at DNA interstrand cross-links in Saccharomyces cerevisiae. // Mol Cell Biol. 2000. May;20(10):3425-33.

155. Memisoglu A, Samson L. Base excision repair in yeast and mammals. 11 Mutat Res. 2000 Jun 30;451(l-2):39-51. Review.

156. Meyn, M.S. Ataxia telangiectasia and cellular responses to DNA damage. // Cancer Research 1995. 55:5991-6001.

157. Mitchell SA, Marino SA, Brenner DJ, Hall EJ. Bystander effect and adaptive response in C3H 10T(l/2) cells. // Int J Radiat Biol. 2004. Jul;80(7):465-72.

158. Mitchell SA, Randers-Pehrson G, Brenner DJ, Hall EJ. The bystander response in СЗН 10T1/2 cells: the influence of cell-to-cell contact. // Radiat Res. 2004. Apr;161(4):397-401.

159. Mol CD, Parikh SS, Putnam CD, Lo TP, Tainer JA. DNA repair mechanisms for the recognition and removal of damaged DNA bases. // Annu Rev Biophys Biomol Struct. 1999. 28:101-28. Review.

160. Moslen, M.T. Free Radicals in Diagnostic Medicine // D. Armstrong, ed., Plenum Press, New York. 1994.

161. Mothersill C, O'Malley K, Seymour CB. Characterisation of a bystander effect induced in human tissue explant cultures by low let radiation. // Radiat Prot Dosimetry. 2002. V. 99(1-4). P.163-167.

162. Mothersill C, Seymour C. Low-dose radiation effects: experimental hematology and the changing paradigm. // Exp. Hematol. 2003. 31(6):437-445.

163. Mu D, Bessho T, Nechev LV, Chen DJ, Harris TM, Hearst JE, Sancar A. DNA interstrand cross-links induce futile repair synthesis in mammalian cell extracts. // Mol Cell Biol. 2000. Apr;20(7):2446-54.

164. Mu D, Hsu DS, Sancar A. Reaction mechanism of human DNA repair excision nuclease. // J Biol Chem. 1996. Apr 5;271(14):8285-94.

165. Mu D, Park CH, Matsunaga T, Hsu DS, Reardon JT, Sancar A. Reconstitution of human DNA repair excision nuclease in a highly defined system. // J Biol Chem. 1995. Feb 10;270(6):2415-8.

166. Mullenders L.H.F., Vrieling H., Venema J. Hierarchies of DNA repair in mammalian cells: biological consequences. // Mutat. Res. 1991; 250: 223228.

167. Murnane JP. Role of induced genetic instability in the mutagenic effects of chemicals and radiation. // Mutat Res. 1996 Jan;367(l):l 1-23. Review.

168. Nackerdien, Z., G. Rao, M.A. Cacciuttolo, E. Gajewski, and M. Dizdaroglu. Chemical nature of DNA-protein crosslinks produced in mammalian chromatin by hydrogen peroxide in the presence of iron or copper ions. //Biochemistry. 1991.30:4873-4879.

169. Nagasawa H, Little JB. Unexpected sensitivity to the induction of mutations by very low doses of alpha-particle radiation: evidence for a bystander effect. // Radiat Res. 1999. Nov;152(5):552-7.

170. Narayanan PK, Goodwin EH, Lehnert BE. Alpha particles initiate biological production of superoxide anions and hydrogen peroxide in human cells. //CancerRes. 1997. V. 57(18). P.3963-3971.

171. Nikjoo, H., P. O'Neill, D.T. Goodhead, and M. Terrissol. Computational modelling of low-energy electron-induced DNA damage by early physical and chemical events. // International Journal of Radiation Biology. 1997. 71:467-483.

172. Nojima H. Cell cycle checkpoints, chromosome stability and the progression of cancer. // Hum Cell. 1997 Dec; 10(4):221-30. Review.

173. Nomura T. Transgenerational carcinogenesis: induction and transmission of genetic alterations and mechanisms of carcinogenesis. // Mutat Res. 2003. Nov;544(2-3):425-32.

174. Nriagu J.O., Pacyna J. M. Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soils by trace metals. // Nature. 1988. V. 333. P. 134-139.

175. Oleinick N.L., Chiu S.M., Friedman L.R. Gamma radiation as a probe of chromatin structure: Damage to and repair of active chroromatin in the metaphase chromosome. // Radiat. Res. 1984. V. 98. P. 629-634.

176. Olive PL, Banath JP, Durand RE. Heterogeneity in radiationinduced DNA damage and repair in tumor and normal cells using the "comet" assay. // Radiat Re. 1990. 122:86-94.

177. Paull TT, Gellert M. The 3' to 5' exonuclease activity of Mre 11 facilitates repair of DNA double-strand breaks. // Mol Cell. 1998. Jun;l(7):969-79.

178. Pegg AE. Mammalian Об-alkylguanine-DNA alkyltransferase: regulation and importance in response to alkylating carcinogenic and therapeutic agents. // Cancer Res. 1990. Oct 1;50(19):6119-29. Review.

179. Pimblott, S.M., and A. Mozumder. Structure of electron tracks in water. 2. Distribution of primary ionizations and excitations in water radiolysis. // Journal of Physical Chemistry. 1991.95:7291-7300.

180. Poljak L, Kas E. Resolving the role of topoisomerase II in chromatin structure and function. // Trends in Cell Biology. 1995. V 5. P. 348-354.

181. Prise KM, Belyakov OV, Newman HC, Patel S, Schettino G, Folkard M, Michael BD. Non-targeted effects of radiation: bystander responses in cell and tissue models. // Radiat Prot Dosimetry. 2002. V.99(l-4). P.223-226.

182. Prise KM, Folkard M, Michael BD. A review of the bystander effect and its implications for low-dose exposure. // Radiat Prot Dosimetry. 2003. 104 (4):347-55.

183. Prise, K.M., M. Folkard, H.C. Newman, and B.D. Michael. Effect of radiation quality on lesion complexity in cellular DNA. // International Journal of Radiation Biology. 1994.66:537-542.

184. Renan M.J., Dowman P.I. Increased radioresistanse of tumor cells exposed to metallotionein-inducing agents. // Radiat. Res. 1989. V. 120. № 3. P. 442-455.

185. Riley PA. Free radicals in biology: oxidative stress and the effects of ionizing radiation. // Int J Radiat Biol. 1994. Jan;65(l):27-33. Review.

186. Roos WP, Binder A, Bohm L. The influence of chromatin structure on initial DNA damage and radiosensitivity in CHO-K1 and xrsl cells at low doses of irradiation 1-10 Gy. // Radiat Environ Biophys. 2002. Sep;41(3): 199-206. Epub 2002 Sep 07.

187. Roots, R., and S. Okada. Protection of DNA molecules of cultured mammalian cells from radiation-induced single strand scissions by various alcohols and SH compounds. // International Journal of Radiation Biology 1972.21:329-342.

188. Rothkamm K, Lobrich M. Evidence for a lack of DNA double-strand break repair in human cells exposed to very low x-ray doses. // Proc Natl Acad Sci USA. 2003. V. 100(9). P.5057-5062.

189. Roti Roti, J.L., W.D. Wright, and Y.C. Taylor. DNA loop structure and radiation response. // Advances in Radiation Biology 1993. 17:227-259.

190. Ryabokon N.I., Smolich 1.1., Goncharova R.I. Genetic processes in chronically irradiated populations of small mammals // Environ. Management and Health. 2000. Vol. 11. № 5. P. 433-446.

191. Rydberg, B. Clusters of DNA damage induced by ionizing radiation: Formation of short DNA fragments. 2. Experimental detection. // Radiation Research 1996. 145:200-209.

192. Sancar A. and Sancar G.B. DNA repair enzymes. // Annu. Rev. Biochem. 1988. 57: 29-67.

193. Sancar A., Lindsey-Boltz L.A., Unsal-Kacmaz K., and Linn S. Molecular mechanisms of mammalian DNA repair and the DNA damage checkpoints // Annu. Rev. Biochem. 2004. 73:39-85

194. Sankaranarayanan K., Von Duyn A., Loos M., and Natarjan, A.T. Adaptive response of human lymphocytes to low level radiation from radioisotopes or X-rays. //Mutat. Res. 1989. 211 , 7-12.

195. Santini MT, Paradisi S, Straface E, Malorni W. Cesium ions influence cultured cell behavior by modifying specific subcellular components: the role of membranes and of the cytoskeleton. // Cell Biol Toxicol. 1993. Jul-Sep; 9(3):295-306.

196. Santos-Mello R, Deimling LI, Almeida A.Induction of micronuclei in mouse polychromatic erythrocytes by the administration of non-radioactive CsCl by the oral and intraperitoneal route. // Mutat Res. 2001. Oct 18;497(1-2):147-51.

197. Sasaki MS, Ejima Y, Tachibana A, Yamada T, Ishizaki K, Shimizu T, Nomura T. DNA damage response pathway in radioadaptive response. // Mutat Res. 2002. Jul 25;504(Ь2):101-18.

198. Schlegel R, MacGregor JT The persistence of micronuclei in peripheral blood erythrocytes: detection of chronic chromosome breakage in mice. // Mutation Res. 1982. 104:367-369.

199. Schmidt W. The micronucleus test. // Mutation Res. 1975. 31:9-15

200. Selby CP, Sancar A. Mechanisms of transcription-repair coupling and mutation frequency decline. // Microbiol Rev. 1994 Sep;58(3):317-29. Review.

201. Shadley J.D., Wolff S. Very low doses of X-rays can cause human lymphocytes to become less susceptible to ionizing radiation, // Int. J. Radiat. Biol., 1987. 2. 95-96.

202. Shadley J.D.and Wiencke J.K. Induction of the adaptive response by X-rays is dependent on radiation intensity // Int. J. Radiat. Biol., 1989. 56. 107118.

203. Shaham J., Bomstein Y., Gurvich R., Rashkovsky M., Kaufman Z. DNA-protein crosslinks and p53 protein expression in relation to occupational exposure to formaldehyde. // Occup. Environ. Med. 2003. .V. 60(6). P- 403409.

204. Sharp P.A., Sugden В., Sambrook J. Detection of two restriction endonuclease activities in Haemophilus parainfluenzae using analytical agarose-ethidium bromide electrophoresis. // Biochemistry. 1973. V. 12. P. 3055-3063.

205. Singh N.P., McCoy M.T., Tice R.R., Schneider E.L. A simple technique for quantification of low levels of DNA damage in individual cells. // Exp. Cell. Res. 1988. V. 175. P. 184-191.

206. Singh NP. A simple method for accurate estimation of apoptotic cells. // Exp Cell Res 2000.256(l):328-37.

207. Slovinska L, Elbertova A, Misurova E. Transmission of genome damage from irradiated male rats to their progeny. // Mutat Res. 2004. Apr 11;559 (l-2):29-37.

208. Slozhenikina LV, Fialkovskaya LA, Kolomiytseva IK Ornithine decardoxylase in organs of rats following gamma-irradiation at low dose-rate. // Intern. Journ Radiat Biol. 1999 V. 75. P.195-199.

209. Smith LE, Nagar S, Kim GJ, Morgan WF. Radiation-induced genomic instability: radiation quality and dose response. // Health Phys. 2003. Jul;85(l):23-9.

210. Subramanian D, Rosenstein BS and Muller MT. Ultraviolet-induced DNA damage stimulates topoisomerase I-DNA complex. Formation in vivo: possible relationship with DNA repair. // Cancer Res. 1998. V58. P. 976984.

211. Sudheer Kumar M, Unnikrishnan MK, Uma Devi P. Effect of 5-aminosalicylic acid on radiation-induced micronuclei in mouse bone marrow. // Mutat Res 2003. 527(l-2):7-14.

212. Sung P. Catalysis of ATP-dependent homologous DNA pairing and strand exchange by yeast RAD51 protein. // Science. 1994. Aug 26;265(5176): 1241-3.

213. Sutherland, B.M., P.V. Bennnett, Sidorkina O. et al. Clustered DNA damages indused in isolated DNA and in human cells by low doses of ionizing radiation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000. 97: 103-108.

214. Tawn EJ, Whitehouse CA, Tarone RE. FISH chromosome aberration analysis on retired radiation workers from the Sellafield nuclear facility. // Radiat Res. 2004. V. 162(3). P. 249-256.

215. Thompson, L.H. Evidence that mammalian cells possess homologous recombinational repair pathways. // Mutation Research. 1996. 363:77-88.

216. Tice RR, Agurell E, Anderson D, Burlinson B, Hartmann A, Kobayashi H, Miyamae Y, Rojas E, Ryu JC, Sasaki YF. Single cell gel/comet assay: guidelines for in vitro and in vivo genetic toxicology testing. // Environ Mol Mutagen. 2000. 35(3):206-21.

217. Trujillo KM, Yuan SS, Lee EY, Sung P. Nuclease activities in a complex of human recombination and DNA repair factors Rad50, Mrel 1, and p95. // J Biol Chem. 1998. Aug 21;273(34):21447-50.

218. Ullrich, R. L. and Ponnaiya, B. Radiation-induced instability and its relation to radiation carcinogenesis. // Int J Radiat Biol. 1998. 74:6, 747-54.

219. Uma Devi P, Sharma AS. Mouse bone-marrow response to low doses of whole-body gamma irradiation: induction of micronuclei. // Int J Radiat Biol. 1990. 57(1):97-101.

220. UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation). 1994. Sources, effects and risks of ionizing radiation, UNSCEAR 1994. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. United Nations. New York.

221. Vezzoli G, Baragetti I, Zerbi S. Strontium absorption and excretion in normoclaciuric subjects: Relation to calcium metabolism. // Clin Chem. 1998. 44(3):586-590.

222. Vilenchik MM, Knudson AG Jr. Inverse radiation dose-rate effects on somatic and germ-line mutations and DNA damage rates. // Proc Natl Acad Sci USA. 2000. May 9;97(10):5381-386.

223. Vorobtsova IE. Irradiation of male rats increases the chromosomal sensitivity of progeny to genotoxic agents. // Mutagenesis. 2000. Jan;15(l):33-38.

224. Wallace S.S. DNA damages processed by base excision repair: biological consequences. // International Journal of Radiation Biology 1994. 66:579589.

225. Ward JP. Biochemistry of DNA lesions. // Radiat Res Suppl. 1985. 8:S103-111.

226. Ward, J.F. Some biochemical consequences of the spatial distribution of ionizing radiation produced free radicals. // Radiation Research 1981. 86:185-195.

227. Ward, J.F. DNA damage produced by ionizing radiation in mammalian cells: Identities, mechanism of formation, and repairability. // Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology 1988.35:95-125.

228. Ward, J.F. The complexity of DNA damage-relevance to biological consequences. // International Journal of Radiation Biology. 1994. 66:427432.

229. Waiters RL, Lyons BW, Chiu SM, Oleinick NL. Induction of DNA strand breaks in transcriptionally active DNA sequences of mouse cells by low doses of ionizing radiation. // Mutat Res. 1987. V. 180(1). P.21-29.

230. Waiters, R.L., and B.W. Lyons. Variation in radiation-induced formation of DNA double-strand breaks as a function of chromatin structure. // Radiation Research 1992.130:309-318.

231. Weinberg RA. Tumor suppressor genes. // Science. 1991. Nov 22;254(5035):1138-1146.

232. Wiencke J.K., Afzal V., Olivieri G. and Wolff S. Evidence that the 3H. thymidine induced adaptive response of human lymphocytes to subsequent doses of X-rays involves the induction of chromosomal repair mechanism // Mutagenesis. 1986. 1.375-380.

233. Wilson SH. Mammalian base excision repair and DNA polymerase beta. // Mutat Res. 1998. Jun;407(3):203-15. Review.

234. Wojcik A, Streffer C, Adaptive response to ionizing radiation in mammalian cells: a review. Biol. Zent. bl. 1994. 113:417-434.

235. Wojcik A. and Tuschl H. Indications of an adaptive response in C57BL mice pre-exposed in vivo to low doses of ionizing radiation. // Mutat. Res., 1990. 243:67-73.

236. Wolff S. The Adaptive Response in Radiobiology: Evolving Insights and Implications. // Environmental Health Perspectives. 1998. V. 106, S-l. P. 277-283.

237. Wright E.G. Radiation-induced genomic instability in haemopoietic cells // Int. J. Radiat. Biol., 1998. Vol. 74. № 6. P. 681-687.

238. Yu HS, Song AQ, Lu YD, Qiu WS, Shen FZ. Effects of low-dose radiation on tumor growth, erythrocyte immune function and SOD activity in tumor-bearing mice. // Chin Med J (Engl). 2004. Jul;l 17(7):1036-9.

239. Zhitkovich A., Costa M. A simple, sensitive assay to detect DNA-proten crosslinks in intact cells and in vivo. // Carcinogenesis. 1992. V. 13 .P. 1485-1489.

240. Zhitkovich A., Voitkun V., Kluz Т., Costa M. Utilization of DNA-protein cross-links as a biomarker of chromium exposure. // Environmental. Health Perspectives. 1998. V.106. P. 969-974.

241. Zhou BB, Elledge SJ. The DNA damage response: putting checkpoints in perspective. //Nature 2000. 408:433-439.

Информация о работе

Осипов, Андреян Николаевич
доктора биологических наук
Москва, 2004
ВАК 03.00.01

Диссертация

Молекулярные и цитогенетические эффекты в клетках системы крови млекопитающих при длительном воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения и тяжелых металлов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы