Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ПРОТИВОЛУЧЕВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЭРОГЕННОЙ ГИПОКСИИ В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "ПРОТИВОЛУЧЕВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЭРОГЕННОЙ ГИПОКСИИ В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ"
lüHHGTEPCtBo' СЕЩДСОГО ХОЗЯЙСТВА ссо?
ВСЕСОШНЫЙ НАУЧНО-ИСШДОШЕВЬСКИЙ ШС1ИГУТ СЕЛЬШОХООЯЙСЛБШНОЙ РАДИОЛОГИИ
На прев« рукописи УДК 677.391 î691.3í612.273.2
ЛАГОДА Тжгьяна Стваановна
ПРОВШОЙУЧИАЯ ЭФИКХЯЕНОСТЬ АЭРОГЕННОЙ ГШОКСШ В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ
<08.00.01 - р*дцобяогогм),
А » * optф в р а * днйсвртащи на соискание ученой степени кандидата биологических наук
' Работа выполнена 8 Научно-исследовательском института медицинской радиологии АШ СССР.
Научные руководители:
доктор медицинских наук Г.Ф.ПАЛЫГА доктор медицинских »шуте Р.Б.СТРЕЛКОВ
Официальные оппонента:
доктор биологических наук А.Н.СИРОТКШ кандидат биологических наук В.А.ГУЛЯЕВ
Ведущая организация - Казанская ветеринарная Академия
" " 1986 года -
1 1ГО Совета К 120.81,01
г -- ;титуге седьскохозяй-
СчТ -'• ■■С-- ■ - *. Сйшшсе , Калужской
оба&СТЕ-
С диесь^ -^яожио ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-иссл^.,.. ' -. ..надо, мистктутв сельскохозяйственной логаи МОС О"" —
Автор©*- "" сдан 1965 года лЛ-^
ОЩАЯ ШШШРЖЛША РАБОТЫ
, Актуальность т^щ исследования. До настоящего времени проблема высокой радиочувствительности плода и возможности снижения лучевых нарушений в эмбриогенезе остается весьма актуальной, шю-щей большое практическое значение. Экспериментальная радиоэыбра-одогия тесно связана о радом автуадьнщс задач здравоохранения' и ветеринарии, таких, как снижение частоты антенатальной и постна-, тальной смертности» профилактика, каследстаекных я индутррованивг различный» факторами патологических состояние к уродств»
Среди наиболее актуальных вопросов особо« место прдааддеиит исследованиям реакция эмбриона а плода на низки» дозы радиационного воздействия (И.А.Пиовтковский, Ы. (¡.Калашникова., 1972) и возможности снижения лучевых нарушения в эмбриогенез» о поыощьи различных фааторов ( Виаае!, 19511 А.П.Каряценков, 2959; Г. (8. Палата и ооавт., 1982). Данние по этим вопросам ограничены, фраг-каитарш я требуют особого внимания исследователей. Применение для целей снижения лучевых повреждений в эмбриогенез о ряда химических протекторов ограничивается их вноокой токсичностью для за-родьша и плода ( ВчвЛ» ашвз^п» 1956 ). ' В последнее время дарокое распространение для противолучевое защиты организма и от-* дельных тканеЯ млёкопитаицшс, включая я человека, получила норыо-барическая газовая гипоксия, создаваемая вдыханием смеси, содержащей 105б киолорода (Р,Е.Стрелков, 1973; С.Е.Ярыоненко и соавт., 1973).Ыехани»мдействия втоЯ смеси, подучившей название ТГС-101 основан на известном радиобиологическом феномене— "кислородном аффекте". Сведений о влияния ГГС-10 на редяочу-вствитодьвостьжи-вотша: при облучении кг на разных стадиях антенатального развитая нет* а единичные работа, выполненные без учета сроков беременности, не позволяет <делать определенных выводов о возможности снижениялучевых поврежденийплода: с помощь» »того способа. \
Актуальность настоящего исследования определяется и необходимостью получения сравнительной комплексной оценки радиочувстви-тельностя плода крыв Вистар в антенатальном периоде развития,данные о которой практически отсутствуют а радиационной эмбриологии,
Ьие»' 1 " ;
Цель и основные задачи исследования. В соответствии о об-ш^ш направление» райот Лаборатории радиационной цитологии ЦШ медицинской радиология АМН СССР цель- настоящей работы состояла в углубленном изучения возиохыоста снижения радиационных нарушений . в 'эмбриогенезе у экспериментальных животных с помощь*» нор-ыобарической газовой гипоксии, переносимой животными и человеком, . . *
Поставленная цель достигнута решением следущих основных задач:
- сравнительная комплексная оценка радиочувствительности плода криа Бистар в течение всего периода внутриутробного развития для выявления наиболее критических йо ряду показателей дней эмбриогенеза;
- комплексная оценка зависимости радиационных нарушений в основные периоды эмбриогенеза {предамплантационный, органогенеза и плода) от величины дозы общего гамма-облучения беременных самок;
- изучение переносимости и противолучевой активности газовой смеси, содержащей 1СЙ кислорода и 9СЙ азота СГГС-Ю) в основные периоды антенатального развития плода при облучения беременных животных в рааличньи дозах.
■ Научная новизна. Впервые для оценки радиочувствительности плода, облученного в основные периоды антенатального развития, применен комплексный подход, позволивший охарактеризовать не только процессы, лежащие *в основе различной радиочувствительности плода в отдельные дни эмбриогенеза, но и их влияние на постнатальное развитие потомства, определить дни эмбриогенезе, в которые эмбрион наиболее радиочувствителен (1-3 и 9-11 дни), охарактеризовать радиационные нарушения в эмбриогенезе на только с качественной стороны, но и показать степень их выраженности.
Принципиальной методической новизной обладает н введенный в эмбриологические исследования интегральный показатель численное- . ти жиэ не способного помета в первый день после родов. Важным и & теоретическом, и в практическом плане является установление дозо-вой зависимости действия радиации на исход беременности и постнатальное развитие потомства, выявление минимальных повревдающх доз дня каждого из основных периодов эмбриогенеза. Показаны удов-
летворительная переносимость 'беременный» яивогными газовых гипса кскческкх смесей, ссдержаарос7 или 10£ кислорода, и отсутствие их влияния на эмбриогенез и тератогенез > а такке противолучевая эффективность ГГС-10 в периода врэдикплантации, органогенеза и плода.
Научно-практическая значимость тзаботн. Изучена информативность комплексной оценки радиочувствительности плода на раз-так стадиях развития по сравнении с отдельными критериями ра-даознбриологических эффектов, а также рекомендован ряд методических приемов, наиболее полно характеризуете позреед&одее действие радиации на плод.
Полученные в работе данные о минимальных повреждающих дозах радиационного воздействия для каждого из основных периодов эмбриогенеза представляют определенную практнческуи значимость для ориентации в этой направлении врачей рентгено-радиадогов, проводящее диагностические и лечебные мероприятия у иенщик в детородном аоарасте.
Удовлетворительная переносимость газовой гкпо&сической смеси ГГС-10 беременными животными, ее противолучевая активность во все периоды эмбриогенеза, а также расширяющееся использование ГГС-10.в практике лучевой терапии, позволяют рекомендовать ее как один из способов сктяения возможных лучевых повреждений плода при радиационных воздействиях на область малого таза женщин даже в тех случаях, когда беременность еще не установлена.
Результаты диссертационной работы используются в курсе лекций "Влияние радиации на эмбрион и плод и их защита" во 2-ом Московском государственном медицинском институте ам.Н.И. Шрогова, в научных исследованиях Ккзтктута биофизики Чехословацкой Академии наук, при разработке Всесоюзной межведомственной .программы "Модификатор" и мог>* быть внедрена в практику таких учреждений, как Всесоюзный онкологический научный центр АШ СССР и в других учреждениях, занимающихся разработкой проблемы 1'ипоксирадиотерапли.
Публикации и апробация работы. По Материала»! выполненных исследований опубликовано 5 научных работ. Основные положения диссертации доложены на I Всесоюзном биофизическом съезде (Москва, 1982 г.), на У1 зональной конференции "Применение радионуклидов и иокивирусщих излучений в научных исследованиях и народной хозяйстве" (Свердловск, 1983). Автор диссертации стала призером конкурса научный работ молодых ученых к специалистов ПИИ медицинской радиологии АШ СССР (1903 г.)* где были представлены основные результаты днесертациошгого исследования.
Дюсертация апробирована на научной конференции «экспериментального радиологического сектора НИИ медицинской радиологии АМН СССР 26 ноября 1984 г. и на научном семинаре Отдела животноводства Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной радиологии 29 марта 1985 г.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и иетодии исследования, а такае 3 глав, содержащих собственные экспериментадьные данные и их обсуждение, выводов и указателя датируемой литературы. Работа изложена на 184 стр. машинописи, иллюстрирована 58 таблицами и тремя рисунками. Список литературы содержит 179 источников,из которых 121 принадлежит отечественный и 58 зарубежным авторам.
. материал и шхдаки исследования
Исследования проведены на 850 половозрелых самках и 100 самцах крыс Ёистар массой 200-250 г и на 4718 крысятах первого поколения в возрасте до I нес» Доя. противолучевой защити шявот-ньх использована дозированная гипоксия, развивавшаяся при дыха* нии газовой «июйсмчесжаЗ ciiecwo, содержащей ICS кислорода и 90$ азота (ПРС-1С). Еиеотэак дотали смесь» в течение 5 мин до н во время всего рдичуиитш воздействия в мэбрвнной дозе. Как показали исследования А-Н.Чихоеа. и coasторов (1980), при даха-гаи ГГС-Ю напрягшие кислорода в тканях и органах животных через 5 мин достигает минимального снижения и составляет 504 от нормального содержания жяслорода в атмосфере.
В работе использована общепринятая техника проведения радиоэмбриологических исследований. Сроки начала беременности определяли по наличию спериы во влагалищных ыззках. Для вшгюшя наиболее информативных дней максимальное радиотувотвмежыюс тн эародааа и пледа самок подвергали общему гамма-облучению в дозе 2 Гр с I по 21 дни беременности. Доза 2 Гр выбрана на основании данных литературы как половинная летальная доза для зародится крыс Ш.Г.Светлов, Г.Ф.Корсакова, 1960; Ф.Б.Шэгмро ж соаот., 1960; Т.И.Станжевская, I97X).
Для определения эмбрютоксичкости н тератогенной активности газовых гкпоксических смесей ГГС-7 и ГГС-ХО самоа содер»ал1 в них ежедневно в течение 20 дней беременности по 30 мяв, Эыбри-отокснчность определяли подсчетом числа желтых tejr, иест шшдан-тадай, числа хивше и мертвых пледов. Анализ терагогбиного эффекта газовой гипоксии, позволяющий оценить дефекты развития скелета, цроведен методом Доуссона. Оценку аномалий развития виутрек-ш<х органов у 20-ти дневного плода проводили по методу Вильсона в 9 срезах.
В исследованиях дозоаой зависитости радиочувствитедьности пледа от основных стадий эмбриогенеза и противолучевое активности ГГС-Ю, облучение самок проводили на 3 (предимолантационный период), II (период активного органогенеза) и 19 (плодный период) дни беременности. В качестве критериев редиадаонного поражения избраны 20 показателей, характериэуоцшс течение беременности, антенатальное и постнатальное развитие животные, такие как . динамика массы тела беременных крыс, прирост массы тела к концу беременности*» потеря массы тела в родах в расчете на крысуи на одаого родившегося крысенка, продолжительность беременности, число крыс с несостоявшимися родами иэ-оа пред- или поетимпланта-ционной гибели зародышей, суммарная численность помета, мертво-роддаемость в помете, число жизнеспособных крысят в первый день после родов; соотношение полов в потомстве, динамика массы тела крысят и.их выживаемость в течение 30 дней жизни, продолжительность жизни павших крысят, сроки качала обрастания их шерстью и раскрытия у юж глаз, видимые аномалии развития и др.
Гамма-облучеиие контрольных и подопытных животных проводили одновременно а диапазоне доз от 0,25 до 5,0 Гр при мощности
дозы 0,003 Гр/с на установке "Луч" (источник ^Со). Величина доэа варьировала в еааисимости от задач исследований. Поглощенную дозу контролировали с помощью ферро-сульфатной дозиметрии.
Все количественные показатели подвергнуты статистическое
обработке с использованием -критерия Стьшдента.
■
РАДИСМУВСГВИГЕЛШОСТЬ КШС БИСТАР В ПЕРИОД ЛНТШШЛШОГО РАЗВИШ
Влияние общего гамма-ебдученая санок в рае личные дна
беременности на ее исход и постнат альное развитие потомства.
После гаыма-облучения сеаок- в дозе 2 Гр (мощность дозы 0,005 Гр/с) наиболее значимо прирост массы тела замедляется у крас» подвергнутых радиапу.онноиу воздействию на I и 9 ДН« бе-ре ценности,. снижаясь более чем на по сравнению с контролем.
Патология родов, определяемая по потере массы тела крыс, наблюдалась при облучения крыс на I, 9 и IX дни беременности. Число самок с не состоявшимися родами в группе контрольных хи-вотных составляло 6,744, Ей. При радиационном воздействии- в >1-13 дай беременности этот показатель увеличивается до £8,6 -47,4л, причем при облучении в первые дни после оплодотворения существенный вклад в родовой негативизм животных вносила пред-выплантацяонная гибель зародышей, а начиная с седьмого дня беременности - постимплантационная гибель эмбрионов.
Облучение в дозе 2 Гр приводит х значительному сокращению суммарной численности помета (аявыо и мертвые плода) у самок после облучения на I, 3 и 9 дни беременности. Резкое возрастание числа мертвороздений у крыс отмечено после радиационн его роэдействия в указ а! дно Л дозе в период активного органогенеза, . достигая 75,0+4,2С при облучении на II день беременности и 80,6+4,0? - на 13 день (в контроле - 1,1+0,6$). Б результате этого численность низнбспособнлго помета, в первые сутки после родов стлалась до 1,4+0,3, 1,2+0,3, 1,9+0,8 и 1,6+1,0 особей при облучении на I, 9, II и 13 дай беременности, соответственно.
* ,
Маоса «ада новороиданккх крысят посла антенатального облучения ка 3-21 дня беременности санок достоверно мтае, чем в контроле, однако к 20 дао жизни у облученных особей она, как правило, соответствует или дезв превышает показателя контрольных животных. ' ' ■
Ори радиационном Бездействия во все дня беременности, эа исиелч$ш6м1,3, 7 и 13 дней, зарегистрировано достоверное снижение лосгнатадьной выживаеиооти ярыоят, еллотьдо при облучении санок на 15 день беременности (таблица I),
. Таблица I
Постнатаяьная шяиваеыоеть, продолжительность яизни и число живи*, х 30 лна крысят, родавлихся от самок, облученных з доз о «гр в различные дкк беременности
- День беременное™ при, облучения Число ЯрЫОЯТ в группе Выживаемость крысят через 30 дней посла родов (%) Продолжительность ЖИЗНИ шш^рися, Число ЕМВЫХ крысят к 30 даю шздаг (особей)
Контроль 259 94, &£ 1,4 . 10,1+1,6 8,8+0,4
1-Й 14 78,6+11,0 1.0+04' 1,3+0,5*
3-й 63 92,1+ 3,4 7, (¿1,0
&-й 75 73,3+ 14,6+2,1 5,5+1,0+
7-й 88 96,6+ 1,9 4,0чр+ . 7,7+1,0
9-й Ю - 25,0+13,7+ 4,©+0,3+ 0,3+0,2+
И-Й 26 23,1+ е,з+ 3,0+0,6* 0,4+0,3'*"
13—(1 19 73,7+10,I ■ 5,4+1,8
15-й 55 е,9$ з,е+ - 5,2+0,6* 0,5+0,1+
17-Й 104 .72,1+4,4+ : 11,^1,4 6,8+1,0
19-Я III аз,&+ з,5* 15,3*2,0 9,3+1,2 *
¿1-й 123 82,9+ 3,4+ 16,1*1,7* 7,8+1,1
Примечание: С+) - разница значений с контролем достоверна.
Как видно из »той таблица, продолжительность жизни й&вптх крысят сокращается практически при всех сроках облучения бамок в пред- или постикплантацмонном периодах беременности* С учетом
суммарной численности пошета, мертворожденна и постнатальноЙ выживаемости число живых особей к 30 дню жизни также достоверно снижено после радиационного воздействия s эти периоды антенатального онтогенеза.
■ Большое разнообразие реакций, их различная направленность не позволяют однозначно судить о радиочувствительности антенатально облученного плода на разных стадиях развития, если для ее характеристики берутся 1-3 показателя, кал это делалось исследователями раньше. Введенный нами комплексный анализ, вклю-чавдий .20 показателей, характеркзугщкх течение беременности, родов и посткатальное развитие потомства, позволил выявить наиболее информативные по максимальной радиочувствительности зародыша и плода дай эмбриогенеза: 1-0 дни - для предитлантаци он-ного периода и 9-11 дни — для периода органогенеза. На протяжении всего плодного периода радиочувствительность плода примерно одинакова.
Влияние величины дозы общего гамма-облучения самок в разные периоды беременности на ее исход и поотнаталь-ное развитие потомства
С учетом полученных наш данных о радиочувствительности зародыша и плода крыс в различные периода антенатального развития, анализ влияния величины дозы радиациснного воздействия на эмбриогенез проведен на 3 (предиколактационный период) II (период органогенеза) и 19 дни беременности (плодный период)*
После облучения самок в дозах 0,25, 0,6, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 и 5,0 Гр на 3, II и 19 дни беременности значимое отставание массы тела от значений контроля отмечается уже после дозы 2 Гр. У крыс, облученных в дозе 0,25-2 Гр на II день беременности, прирост массы тела к родам не отличается от значений контроля, а увеличение дозы радиационного воздействия до 3-4 Гр в этот период беременности приводят к постиыплактационной гибели всех зародышей и к прерывание нормального течения беременности,
Продолжительность беременности достоверно увеличивается при облучении крыс в дозах 3 и 4 Гр на 3 день и в дозе 2 Гр на II День после их оплодотворения*
Суммарная численность помета после облучения крыс на З день беременности снижена, начиная в дозы X Гр (7,0+1,0 особей), в при более высоких дозах находится в прямой зависимости от и* величины, достигая 3,7+0,7 особей при дозе 4 Гр. Снижение общей численности помета при облучении самок на 19 день беременности наступает лишь после доза 4 Гр (7,5+0, в особей). .
Число мертворожденных крысят в помете значимо возрастает при облучении в предамшюнтационном периоде лишь после дозы 4 Гр (до 18,2+6,7?), при радиационном воздействии в перл оде органогенеза - в дозе 2 Гр (до 75.0+4,26) и в плодном периоде - после дозы 3 Гр (16,7+3,63!)» что влекло за собой и снижение численности жизнеспособных особей в первый день после родов.
Масса тела новорожденных крысят снижена во всех подопытных грушах, а сроки ее удвоения в посткатальноы период® несколько ускорены лишь в тех случаях, где численность помета снижена.
Частота видимых аномалий развития возрастает до 10,4+3,72 лиоь после радиационного воздействия, на II день беременности в дозе 2 Гр. Среди аномалий развитая - единичные анофтальши, парез и утолщение задних конечностей, редкий шерстный покров.
30-днавная выживаемость крысят снижается при облучении, самок на II день беременности в дозе 2 Гр, а ка 19 день - после дозы I Гр, причем тем больше, чей вьоте доза радиационного воздействия. Доза 4 Гр является для помета, облученного антенатально в плодном периоде, абсолютно летальной, приводящей крысят к гибели в перчу» неделю после родов.
Число живых крысят к 30 даю кнзни, родившихся от самок, облученных на 3 день беременности, закономерно снижается, начиная в дозы I Гр за счет уменьшения числа жизнеспособных особей при родах. Облучение самок на II день беременности в дозе 2 Гр приводит к резкому снижении числа кивых крысят.к атому сроку за счет высокой мертеорождаемости и постнатальной смертности их, а при радиационном воздействии на 19 день беременности это уменьшение наступает после дозы 3 Гр (таблица 2) »
Таким образом, комплексная оценка эмбриотоксических эффектов позволила выявить и дозовые зависимости лучевых повреждений в антенатальный и ранний постнатальный периоды развития. Даже при использовании такого критерия, как увеличение массы тела к
Таблица Z
Число живых к 30 да» жизни крысят» родившихся после облучения самок различными дозами на 3, II и 19 дни беременности
• Число живых крысят к 30 да» жизни
Доза {...... ............................-— ■■■ ■ ■■■■ ■ -.....—
облучения | Дш1 беременности при облучении самок
СГр> у- 1 ! п ! »
Контроль 8,8+0,4
0,25 8,§+1,2 8,0+1,3 -
р,5 8,6+0,9 6,6+1,2 -
1.0 6,6+1,0+ 7,7+1,0 7,6+1,2
2,0 5,8+1,0+ •0,4+0,3+ 9,3+1,2
3,0 3,0+1,0+ - з,е+1,4+
4,0 2,8+0,7+ - 0+2,2*
5,0 - - 0 +0,7+
Примечание: (+> - разница значений с контролем достоверна.
ронщг беременности, установлено коррелирующее с повшением дозы радиационного воздействия снижение втого показателя, наиболее выраженное уже при дозе 2 Гр и облучении крыс в предяшлантаци-снный или плодный периоды.
О прямой Зависимости о? дозы радиационного воздействия находится величина жизнеспособного помета в первые сутки после ро-дцв. Аналогичное выводы о снижении численности поаета при облучении самок в' преди(.тлантацнонш1а период были сделаны ранге при другой постановке эксперимента Ф.В.Шапиро с соавторами (1960) и Н.А.Калининой (1960).
Облучение в разные периоды беременности приводит к снижению массы тела крысят в первый день после родов, наиболее выра-кенноцу при радиационном воздействии в плодный период зибриоги-иеза. Полученные нами данные.вносят определенные дополнения в представления по этому вопросу, сформулированные Ф.В.Шалиро с соавторами (1960), но обнаружившее влияния облучения на массу тела крысят после родов.
Постнатальная выживаемость помета, облученного в различные периоды внутриутробного развития, выявила и высокую радиочувствительность плодного периода по этому критерию, данные о которой были получены И.А.Коломейцевой (1961) лишь при дозах 0,25 и 2 Гр. п
Другие показатели радиочувствительности плода в антенатальный период развития, такие, как потеря массы тела крысами в родах, продолжительность беременности, число несостоявшихся родов из-за пред- и постишлантацнонноЙ гибели зародышей, время покрытия крысят шерстью и раскрытия у них глаз, а также видимые аномалии развития у вшивших особей в меньшей степени коррелирует с дозой радиационного воздействия. Это свидетельствует о том, что во внутриутробном периоде облучение вызывает не только прямые эффекты у зародыша, но и оказывает косвенное влияние на него через материнский организм и плаценту.
'ВЛИЯНИЕ АЭРОГЕННОЙ ГИПОКСИИ НА РАдаОТУВСТВШЕДШОСТЬ ПЛОДА В АНТЕНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ И РАЗВИТИЕ ПОТОМСТВА
кгасвштАР
Влияние газовых гипоксических смесей ГГС-7 и ГГС-10 на эмбриогенез и постнаталькое развитие крыс Вистар.
У крыс, дыаавпих газовыми смесями с содержанием 7 и IQ5 кислорода (ГТС-7 и ГТС-ХО) ежедневно в течение 30 мин на протяжении 20 дней беременности, не отмечено каких-либо различий с контролем ни в величине предиыплантационной н поотимллантацнон-ной гибели, ни в массе н длине тела 20-дневньк плодов. Не выявлено существенного влияния этих смесей на оссификащю костей (метод Доуссона) и на частоту еномалий развития и эятопий внутренних органов (метод Вильсона),
Шесте с тем, однократное 30 минутное применение ГГС-7 на II день беременности вызывало незначительные, но достоверно регистрируемые отклонения в нормальном течении беременности (увеличение потери массы тела крысами в родах) и родов (возрастание мертвороащений в помете до 27,7+4,26, снижение числа хнзнеспо-
собнызс крысят в первый день после родов до б,&+1,1особей). Под влиянием этой смеси несколько снижается масса тела новорожденных крысят и значительно (до 69,3+5,435) - выживаемость крысят в течение 30 дней постнатадьной жизни. Все это & определенной мере ограничивает возможности применения ГГС-7 для профилактики лучевых нарушений в эмбриогенезе.
ГГС-Ю практически не влияла на течение беременности и родов, а также на постнатальное развитие потомства, что позволяет использовать ее для защиты внутриутробного плода на разных стадиях развития.
■ Влияние ГГС-Ю на радиочувствительность заро#"ией в предишлантационный период (3-й день развития).
Под влиянием ГГС-IQ при облучении.самок на 3-й день после спаривания в дозе 4 Гр достоверно снижается потеря массы тела крысам» в родах и нормализуется продолжительность беременности, увеличенные радиационным.воздействием.
Суммарная численность помета при применении ГГС-ХО в Процессе облучения крыс в дозе 3 Гр в предишлантационный период возрастает с 4,8+0,3 до 6,8+1,0 особей, а при дальнейшем увеличении дозы радиационного воздействия до 4,0 Гр число особей в помете, сниженное облучением до 3,7+0,7, достоверно повышается до 7,0+1,2 особей. Число мертворожденна в помете под влиянием этой смеси существенно снижается при радиационном воздействии в дозе 3 я 4Гр, в результате чего численность жизнеспособного помета в первый день после родов у защищенные этой смесью животных в Z раза выше, чем у самок, облученных без защиты в дозе 4 Гр.
Другие показатели внутриутробного и раннего постн&тального развития крас, подвергнутых гячыа-облучеют е предимпдантадоон-ном периоде в дозах 0,5 - 4,0 Гр, существенно не изменялись под влиянием ГГС-Ю.
Влияние ГГС-Ю на радиочувствительность эмбриона а период органогенеза Ul-Й день развития).
При облучении самок в дозах 0,5-2,0 Грна II день после спаривания прирост их массы тела к концу беременности под алия- -кием ГГС-Ю существенно не изменяется. При более высоких -дозах .
радиационного воздействия (3 и 4 Гр) наступает постиыплантацн-онная гибель всех зародышей, и нормальное течение беременности прерывается. Под влиянием ГГС-10 у б из 15 самок (4056), облученных в дозе 3 Гр, беременность еокончилась родами. При повышении дозы радиационного воздействия до 4 Гр ГГС-10 не предотвращала внутриутробной гибели зародышей.
ГГС-10 снижает потер» массы тела в родах и нормализует продолжительность беременности у крыс после облучения юс на И день беременности в дозе 2 Гр. Существенно снижается под алияш-ем этой смеси и мертеорождаемость в помете, в результате чего численность жизнеспособного помета в первый день после родов у защищенных ГГС-10 животных существенно увеличивается при этой дозе радиационного воздействия с 1,9+0,8 до 8,4+0,5 особей.
ГГС-10 достоверно увеличивает массу тела порожденных крысят, родившихся от облученных на II день беременности самок, н ускоряет все сроки ее удвоения. Эта газовая смесь значительно повышает и постнатальнув выживаемость крисят, родившихся от самок, облученных в дозе 2 Гр, с £3,1+8,ЕЙ до 72,0+4,в результате чего число живых крысят в помете к 30-му дни после родов возрастает с 0,4+0,3 до 5,8+0,9 особей. При повьшении дозы радиационного воздействия до 3 Гр противолучевой еффект ГГС-10 в периоде органогенеза ниже и не стабилен.
Влияние ГГС-10 на радиочувствительность плода (19-Й день развития).
Облучение врио на 19 день беременности (плодный период) в дозах 2,0-5,0 Гр сокращает прирост массы тела самок к родам по • сравнению о контролем. Применение ГГС-10 не оказывало существенного радиозшцитного эффекта по атому показателю. У облученных в етог период беременности самок, как уже .отмечалось, существенно не изменяются ни потеря массы тела в родах, ни продолжительность беременности, ни число крыв с несостоявшимися родами из-за пост-имплантащюнной гибели плодов, ни численность крысят в помете, в результате чего выявить противолучевую эффективность ГГС-10 по этим критериям не представлялось возможным.
Не оттачается от значений контроля и мертворождаемость крысят после облучения самок в дозе 2 Гр на 19 день беременности, С увеличением дозы радианионного воздействия до 3-4 Гр соответственно возрастает и частота и ертвсровдений в помете до 16,7+3,6? и 37,4+5,2?, соответственно. ГГС-Ю не оказывает ' защитного действия по этому показателе при облучении в доз» 3 Гр и резко снижает число нертворождений в помета у крыс, облученных в доза 4 Гр (до 0+1,СЙ)»
В группе животных, облученных в дозе 2 Гр на 19 день беременности, численность шгэнеспо со бного помета в первый день после родов на I родившую самку составляет 11,0+0,7особей. С увеличением дозы радиационного воздействия до 3 Гр жизнеспособный помет несколько снижен (до 8,0+1,4 особей!, а при дозе 4 Гр достигает лкоъ 4,7+1,1 особей. Применение ГГС-Ю при облучении животных в доза 2 Гр хотя н повлияло на величину иизнеспособ-кого омета в первый день после родов (8,7+0,6 особей), но ш склонны считать, что эта разница со значениями у незащищенных крыс (11,0+0,7 особей) с учетом низкой мертворсздаемости в помете объясняется высокой исходной суммарной численностью помета в этой группе. Достоверно регистрируемое увеличение жизнеспособного помета в перше сутки после родов до 0,9+0,6 особей под влиянием ГГС-Ю отмечается при дозе облучения 4 Гр,> практически достигая уровня необдученного контроля.
Значительное снижение массы тела новорожденных крысят отмечается 9 покатех, рожденных после облучения самок в дозах 2-4 Гр на 19 день беременности, Код влиянием ГГС-Ю масса тела новорожденных крысят увеличивается после облучения в плодаыа период в дозе 2 Гр о 5,2+0,2 г до 6,0+0,1г. Определенные изменения б дикемкка массы тела крысят имеется н к 30-му дно их развития. Масса тела крысят, рохдвнньк ог самоа, облученных до-ч замн 2 и 3 Гр в условиях защиты ГГС-10, к 30 сут» достоверно превышала значения массы тела крысят, рожденных от облученных самок на 19 день беременности в этих дозах без защиты, У кры- ' сят, роди игах ся от самок, облученных в дозах 2 и 3 Гр, удвоение массы тела под влиянием ГГС-10 ускорено.
Напало обрастания шерстьп и раскрытия глаз у крысят в группа гипокснческого контроля наступает достоверно раньше, чем в биологическом контроле (через 7,9+0,4 и 15,0+0,3 сут). Применение ГГС-10 при'дозе 4 Гр приводило к несколько раннему появления верстного покрова (7,8+0,4 су*).
Облучение крыс на 19 день беременности в дозах 2, 3 и 4 Гр снижало выживаемость помета к 30-м суткам до 03,0+3,9?, 42,5+5,!$ И 0+1,255, соответственно. ГГС-10 не оказывала существенного влияния на величину выживаемости крысят к ЗО-ыу дню после родов, если внутриутробно на 19 день развития сна .были облучены в дозе 2 Гр. Пря облучении крыс в этот срок беременности в дозе 3 Гр ГГС-10 повысила г.остнатальцую пыдаваемость крысят к 30-м суткам до 63,6+5, ЕЙ. Еще больший радиоэацитный эффект газовой гипоксии выявлен при облучении самок в дозе 4 Гр на 19 день беременности. Под влиянием этой счеса постнатальнаа выживаемость составляла 50,0+5,0$ при абсолютной гибели в первые 2-5 дней вязни всех крысят, родившихся от самок, облученных в этой дозе без защиты.
Число живых особей в помете к 30-му ДН*> после родов под влившем ГГС-10 увеличено лишь при радиационном воздействии в абсолютно летальной дозе 4 Гр на 19 день беременности до 4,5+1,1 особей.
Таким образом, ГГС-10, примененная у крыс при облучении их в различные дай, беременности, обладает противолучевой активностью, степень которой зависит от периода антенатального развития и дозы облучения. Об этом свидетельствует и число кивых крысят к 30 дао постиатальнсй жизни, облучении« в различные периоды анте-. натального развития (таблица 3).
Не обладая эмбриотоксичностьо и тератогенной активность», вызывая реболыпие отклонения от нормального постнатального развития крысят, этот способ■снижения лучевис нарушений в эмбриогенезе представляется нам более предпочтительным, чем применявшиеся ра-«ее для этих целой химические радиопротекторы аз класса аминотио-лоб или индолилалкилашноз. Дале в тех случаях, когда у этих соединений обнаруживали противолучевую активность в отдельпне дни »мбриорем«г^10 обладали вираженной токсичнеетьв для э ародшга и плода (Д.Ж.Е»р£ценков, 1959; В.Д.£одяжина, 7960; В.Н.Дудин,1Э&1; Т.И.Сганже сдайся, 2971?.
Таблица 3
Влияние ГГС-10 на число живых к 30 дно жизни крысят, родившихся 07 санов, облученных о различные дни беременности
Условия воздействия ¡Число живых крысят к 30 дно хкзни на одну родкшеув самцу
> . Дри Ссреиенности ггря облучепхл
{ Э ' ТТ 1 1 11 ! 19
Облучение 2,0 5,8+1,0 0,4+0,3* 9,з+1,г
ГГС-10 + 2,0 Гр 4,9+0,9 5,5+0,9+ 7,8+0,7
Облучение 3,0 Гр 2,7+1,0 - з,о+1,4
ГГС-10 + 3,0 Гр 5,2+1,1 - ■ 4,7+1,1
Облучение 4,0 Гр 2,0+0.7+ - 0 +1,2+
ГГС-10 + 4,0 Гр 0,5+1,3+ - 4,&£1,1+
Примечание: (+) - разница значений в сравниваемых грушах достоверна.
ВЫВОДИ
1. Определены наиболее информативные по высокой радиочувствительности зародышей дни эмбриогенеза: для нредимплантацноннсго периода - 1-3-Й день, для активного органогенеза - 9-11-Й день. На протяжении всего плодного периода радиочувствительность плода по избранным критериях одинакова.
2. Влияние радиафш на зародыш в предякалантацв окном периоде наблюдается уже при дозе 0,25Гр, а доза 4 Гр является летальной. В период активного органогенеза лучевые нарушения проявляются при дозе 0,25 Гр, а доза 2 Гр является абсолютно летальной. Радиочувствительность плода при эквивалентных дозах облучения ниже, однако н в этот период доэа4Гр является абсолютно летальной, приводящей к-гибели потомства в первую неделю после родов.
3. Газовые гипохсические снеся с содержащей 7 и 10$ кис-рода, применяемые у крыс в течение всей беременности еведаеэ! < so 30 мин, не обладали эыбриотоксическов и тератогенной акт»'лестью и вызывали незначительные отклонения в поетнатальном pv. витии потомства, более выраженные после воздействия ITC-7»
4. ГТС-ХО, примененная у животных при облучении иг !« i день беременности (предимплангахдаонный период ©мбриогенеза), oiiaflara противолучевой активностью при летальных дозах 3 и 4 Гр, «лихая потерю массы тела крысами в родах, нормализуя продояаит* jьность беременности и увеличивая численность жизнеспособного гслета.
5. При облучении животных па II день беременности »период активного органогенеза) в гетахьной для аародшей доэ;* Z Гр ГГС-10 нормализовала измененные радиационным воздейе*/ием потерю массы тела крысами в родах, продолжительность беременности и маису тела новорожденных крысят» a таяже повыхала выки самость и число живых особей в помете к 30-му дна посла родов. fipi повышении дозы ойлучекия до 3 Гр противолучевой эффект ITC-7C пахе м нестабилен.
6. Применение ГГС-10 ери ойлучанна ярые л рж.цдиок серооде беременности в летальной и абсоютш детальвой д^эсх (З'в 4 Гр) снижало мертеороядаеыос*» в помете, a *аю» аэтшаю и&гсу тела новорожденны к£ысят и вштдяеиостъ помета а *.*>чешю 30 дне Л после РОДОВ.
7. ГГС-10, применимая у ирис в процесса рвддофодосго воздействия й раздачи» периода беременности, обхядает гротивадуче-воЗ активное лл, степень которой зависит ov периода аатенетально-. го разы гая плода в дозы облучения. Учишдел хороауш переноси-злость ГГС-10 хняотныыа и человеком, она г скат быть использована для профалактим ¿учевих повреждений мхеховятавднх » эмбриогенезе.
список РАБОТ, ЭДУБШОВШШ по теме диссертации
1. Стрелков Г,Б,, Чижоа А.Я., Токарев О.Ю., Козлов S.D., пагода Т.С. - О зависимости между снижением уровня pOg в тканях организма и повышением его радиорезистентности. Труды I Всесоюзного биофизического съезда, Ii,, 1992, т. П, стр. 241.
2. Стрелков P.E., Козлов Б.Н., .Токарев О.Ю., Паяьгга Г.ф., Чижов А.Я., Кучеренко Н.Г., Лагода Т.е., Ронин И., Толст« В,-Иэучонае радиоэаяретта свойств и некоторых механизмов действия газовой гипокеической смеси ГГС-10 в эксперимента и клинике.
В сб,:Тадиащя и организм",, Обнинск, 1982, стр. 43-46.
3. Палата Г.Ф., Стрелков Р.Б., Парцкаладзе H.H., Лагода Т.С., Эпатова Т.Б. - 0 возможности противолучевой защиты организма в эмбриональном периоде развития о помощь» газовой гипсксической смеси (ГГС-10). Радиобиология, 1982, в. 4, стр. 542-544.
4. Лагода Т.С., Козлов B.W., Паяыга Г.Ф., Стрелков Р.Et -Редиоэвщитное действие ГГС-10 »а потомство облученных Церемонных крыв. Тозиси докладов УХ зональной конференции "Применение радионуклидов и ионизирующих излучений о научных исследованиях и народном хозяйстве", Свердлове::, I9S3, стр. 24-25.
5. Палыга Г.ф», Заказов K.Q., Эпатова Т.В., Лагода Т.С., Стрелков P.E., Лепехин В.П. - Влияние общего гамаа-оЗлучекля самок на беременность и постнатахьное развитие потомства. Архив анатомии, гистологии К эмбриологии, 1934, Р 12, стр. 71-75.
НАТЕРШИ ДИССЕРТАЦИИ ДШОШЩ: е
1. На I Всесоюзном биофизическом съезде, Москва, 1982.
2. На У1 зональной конференции "Применение радионуклидов и ионизирующих излучений в научных исследованиях и народном хозяйстве", Свердловск, 1933.
3. На конференций молодые ученых и специалистов НИИ медицинской радиологии АШ СССР,. Обнинск, 1983,
Диссертационноя работа апробирована 26 ноября 1984 г. на научной конференции экспериментального радиологического сектора НИМ медицинской радиологии АШ СССР и 29 марта 1985 г. на научном се-ьгинаре Отдела животноводства Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной радкочогии МСХ СССР,
Подамию в-вечам ¿eovtf * íopuat Оуыал л. л**/S Ееч, листва / Твраа too виз. Заказ * iYJ¿~
Бесплатна
(отоофсетная лайоуаторья ИЭМ г. ОСшшсл, пр. Ленива, 82
- Лагода, Татьяна Степановна
- кандидата биологических наук
- Обнинск, 1985
- ВАК 03.00.01
- Противолучевая эффективность аэрогенной гипоксии в эмбиогенезе
- РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ООЦИТОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ОНТОГЕНЕЗЕ И ЕЁ МОДИФИКАЦИЯ МЕКСАМИНОМ И ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИЕЙ
- Радиобиологические эффекты модификаторов эндогенного синтеза оксида азота
- МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ АЭРОГЕННОЙ ГИПОКСИИ ПРИ РАДИАЦИОННОМ ПОРАЖЕНИИ КИШЕЧНИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
- Модификации лучевого поражения макак-резус и павианов-гамадрилов оксолиновой кислотой (грамурин)