Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Реакция клеточных структур гепатоцитов беременных крыс на действие радиации

ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации по теме "Реакция клеточных структур гепатоцитов беременных крыс на действие радиации"

6 од

НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН •

7 Ш01ГГЛЗ'

ИНСТИТУТ БИОХЙШИ

На гфавпзс рукописи

ШИРИМОЕ\ Ииобат Лнваровнл

РЕАКЦИЯ КЛЕГОЧШХ СТРУШР ГКПАТОЦИТОВ БЕРЕЖНШХ КШС 11А ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ

Специальность 03.00,25 - Клеточная бполагпг.

АВТОРЕФЕРАТ

' 1 I

диссертации на соискание учено« степени кандидата биологичоспик наук

Ташкент - 1993

Райиа вшоянена в xadopavopa« cspygfypiott оргшшааца« .¿'uojjoinitiacimx ыаыбран Института (шокмжк Ail РУэ

НАУЧВДЯ РУ1£0 ВОДИТЕЛЬ:

щок?ор биологичвсжцк наук, профессор АЛС.МНРМЩЦОВ

ОШЩ/ШЫШБ ОППОНЕНТЫ:

доктор биологичзсккх неук, профессор К.Н.НЩШВАЕВ

¡саидица? биологически* науа Ю.А.ТРИФОНОВ

ВЕдаор; УЧРЕЖДЕНИЕ: 2-Тешквнтоинй ыйцнциисиий институт

Защита цисоертацнн состоится м ^^ н' ¿/¿fe/V'--^ 1993 г. _ a * час на заседании специализированного совета Д 015.16^ а Института биохимии АН РУо по адресу: 700143, г. ТаЕхтсг, уя. авацамика К.Абцуллаева, 56

С цнсоергацлей иошю ознакомиться!! библиотеке Инс^ягута ймохюши АН РУз

Автореферат разослан в __i093 г.

Учащ/^ сзнрагарь дпы^енизкровакшго ссаьта

доктор бвояэрачвокнх науа С.А.БУРХА1ЮВ

ОЩЛЯ XAPAK7EF HGTiUvA ГАБОТН

Акстадхлюсть теш. Процесс зкбрлотльного развитая характеризуется повышенной чувствительностью е действию различив. химических, физических а йязико-хшзнчес^с факторов, в частности ра-диагцг (Кругляком, 1264; Кузин, 1936; Weber et al., 1979). Постоянно увеличивающийся контакт человека с источндкаш^ ионизирующего излучения, растущее загрязнение биосферы радионуклидами создают необходимость обстоятельного исследования радиочувствительности оргшшвглов матеря и плода на разнкх этапах амбрпональ-ного развития. Задект действия ионизирующей радиации определяется ее дозой, сроком береме-иосгя, особенностями эмбриогенеза в данный период разштда и друг геля факторами .

Экспериментальные далише многих: авторов (Береговая, 1968} Гродзинсклй, 1989; Деев а да.. 19£ЗЭ; Кудряков я др.; Кузин, 1986; Полявода я др., 1990) сввдетвльствуют о том, что -наряду с исключительным вкладом генетического аппарата в радиационное поражение клеток, первичные радаационно-хшические процессы сильно мдифицируют структуру и функция биомеыбран, состояние которых в значительной стелен.". определлег жизнедеятельность клетки в целой. Нарушение кланейлшх протес сов, связанных с мембранамиt трансформация анергии, каталитической активности п.оли£ерментшх систем, транспорта ионов и метаболитов я т.д., - пря облучения во многом обусловлено изменением состава я содержания <}осс[олппид1гшс компонентов мембран. Однако ЯосЗолишщшй состав ыембран субклеточных органел^,состояние их структуры я функций й тканях шбрионов в условиях облучения изучены недостаточно. Мевду тем, характеристика этих показателей позволяет более полно описать как становление функций мембранных компонентов метки в процессе эмбрионального развития, так я формирование механизмов радиационной устойчявоо-

5и. '

Актуален танке дальнейший поиск путей д способой коррекции але предотвращения пострадиацион1шх изменении состава а бункцай кембранных структур о помовдю радиопротекторов а антиоксядантов, других препаратов, не проявляющее побочного токсичвского действия «<а организм матери я плода, ..

Цель, д задачи исследования. Цель настоящей работы - изучение тоссолипядного состава мекбран я ультраструктуры гепатоцятов, а дыхания и окислительного ¿[ссфорилирования вдтохондрий пвчэ-

на матери и плода при о Оду чешы ииьогшсс ш разливших стадиях беременности. В связи о атш били поставлены следующие задачи;

- исследовать даханиа и окислительное б оcq орилирош! 1йз митохондрии печени штери ü плод« при облучении в разнив сроки бере-ыенаостиЕ

- изучить действие различных доз радиации на $ос$олцшдашц состав митохондрий я шлфосоы печени матери и iu:o.¡,a¿

- провести адектоошюишфййколнческов изучение деИетшя,до~ шаирушщей радиации на структуру нятохондрий и овдошшзмагяческо-го ретулвш ночени матери и плода&

- охарактеризовав, аитиоксидашэд в активность з-енокиана с изучить действие этого препарата та {осфолипвдшй состав мембран, и удь трас трукнуру гепатоцатов, а также диханда и окиелдтаиыюе фосфордиирование митохондрий печени ватери и плода при шдла-об--дучешзк.,

Научная новизна работ». 11а основании биохимического ц элекъ-роншшикросконлческого исследования установлены с тру ктур но-ч!у нк-вдонадьше изменения мембран митохондрий и шшросоы печени матерс* и паода, ивдуцировашше ионизирующей радиацией при Еоздеиоввии в разине периода беременности.

Хшерше показано, что в результате .облучения организма ша-ри нарушаются процессы дакания и окислительного (¡ocd орилировашк в цитохоидрдях печенл ттери и ллода. Этот эффект saвисит от использованной дозы радпациа, срока беременности, синтеза А'Ш- в ■митохондриях. Наиболее выракеш идгибярошние синтеза А1Ф в митохондриях при окислении ИАД-зашсдшх, субстратов,,

Лри.ойлучвшш на 3-й день беременности в штохондриях речена ыатери и Шюда сшшается содержание £о ее}атадилхол ина (ÍX), goccja-ацццпэташлашна (£ЭА), кардиодиняна (Кй) и повышается уровень 4 i акций Зосфатидилсерина (4С)» ^осфатцдцлинозата (1-И) в сфингсшк-елина (Ш). Обнаружено резкое увеличение уровня свободних киркцк касдот (СЖК) в этих органаллах. находящееся в црямой корреляции с дозой радвадщ и состоянием окислительиого.$ос$оршшрованш.' с увеличениеи срака береышшасти аффект радиации на содергчняе <|оь-фелндвдов иеыбран ыигоаондриИ ослабеваем. В конце береиениоств радвочуыотшатодьность вибриона е шхаринского органыадо -анижаеЕ-

О tí тру хеш хорошая кодоеятщя о'шочашшх вше ВЕыенйний в

содержании ^осйолдшщов и окислительном (}оа|;орилпровапда с состоянием улвтраструктуры Mei. фа» штохондряй и авдоняазштппеского рстикулука кеченл каторд a эмбрполя.

... Ирм исследовании действия антиокспдапта сслоксапа структуру я функвди митохондрий и ипкросок пенсии i-атерц и плода по ojio облу*:зшш установлено уменьшение ¡»нергетиче кого дефицита в глотках ио че л и плода и, особенно, «агор и. íenoirean госсталавляаает также оодер.танш ряда <|.осчолштцоп в клеточннх органсллах печени матери я плода, нормалирует морТолопгзоскгп показатели неченочнцх клеток.

Щущтическая ценность глботн. Полученше дошше расширяют имеющиеся представления о ..галекулярлых механизмах радшащюшего нарушения структуры и бушншД митохондрий и ацдошаэкатлчсского ретикулука тканей уатери и плода. Результата исспедозшпя позволяют судить о путях $орипроваидя радоацаошого поражения клетки, способствуют решению вопросов, епязояшх с аномалиями разлитии, мертворовдениями и отгслоиецштгли от яормч лрп облучении эмбриона иа разных этапах горе]o<íy нкциотольно И дрДхТерешшровкл.

Результаты исследований 1.1017т быть рскс.'.'.евдотйшг длл применения в практике лабораторий, изучающих проблем шбршналъиого развития и влиянии на него экстремальных факторов внешней среда.

Апробация работы. Ыатерпата диссертации доложеян па I Всесоюзном симпозиуме "^оленулярно-клеточте механизмы хронического (внешнего а внутреннего) действия ионизирующих излучений па биологические сиотеш" (3-5 декабря 1990 г., г.Дгщяно).

Публикации. lio теме, диссертации опубликовано 5 работ.

Структура д объём диссертации. Ддссерталля сосет пит вз введения, обзора литературы» экспериментальной части, результатов исследований а их обсуждения, заключения я выводов. Работа изложен на I&9 е., содержит 22 иллюстрации и 14 таблиц. Список литературы вктгаец 298 тшенований, в тан числе 139 на кностранных языках.

СОДЖАШЕС РАБОТУ

материалы ц ыотодм исследования

Б работе копольговаш беспородны» бала« крисы ыаосой Î20-150 г. йивотних подвергали оцноиратноиу гаииа-обяученйо (Гамма-установка Со-60 при мощности дозы 2,33 Р/с) ь дозах 1 и 2 гр на 3-й, 13-11 и I7-il дни беременности, что соответствует имплентаци-онноиу периоду, оргааогснозу и плоцноку периоду ембриокального развития, Антиоксидзнг фзиоксаи, любезно предоставленный паи Л.Г.ПлехаиовоИ (Институт хикфизкки АН СССР), вводили поцношо в . течение 3 дней после облучзнил и а рассчета I иг/кг массы. Забой вдиотних производили на 2Ï день беременности.

Получение мембранных фракций.. Митохондрий из печени плода и матери шцэляли методой ди.р{«ренциальиопо центрифугирования. Ядра 1г клеточные фрагменты осаждали при 6QQ У в течение 15 мин при 04° С. Митохондрий осаждали при 8000 С? и-течение 15 мин.' Срзда выделения содержала 250 мМ сахарозу, 20 ыЫ грис-буфер' (рИ 7,4) к. 2 ыМ ЗДГА. Параметры дыхания к окислительного фосфорилировакик иитохонцрий измеряли по ЧаНсу и Вильямсу ( chance, Williams, 1955).

Фракции минросом печени получали в соответствии с процедурой, описанной Де-Пьер и Далкьнер (1979).

L'ero.g влектрокной иикг.оакопии.Дусочки ткани печени для олектронномшсроскопического исследования фиксировали 2,0 % раствором глстароаого альдегида в 0,1 M фосфатном буфере рН 7,4 с послецувцей дофиксадией I % раствором четьгрехокиси осиии на О, I M фосфатном буфере, рН 7,4. Обезвоживание проводили в спиртах восходящей концентрации. Материал заливали в смесь опока и аралдита. Ультратошпю срезы, полученные на упьтратоио L КБ (Швеция), контрастировала 2 % раствором уранилацетата и гкдроокисьо свинце по РеНнольдс„.

Метод' тонкослойной хроматографии. Разделение фосфоянпицоа осуществляли иатодои тонкослойной хроматографии (Нойте, 1975) не пиасткнку, покрытую т.онкш слое»! сияикагеля 100/160 (фирна

Чзхо-Сяоваккя). Система растворителя состоял® us cuecu хлорофори: метанол: уксусиаа кислота: «юда в соотношении 65:43:1:4,

Ндентпфикашп Зосйоляипдшх фракций осуцестпллля с поковфэ с н яде тело ¡1 я цш?шж реакций. • •

ЛгшщшШ ¡Тос^ор отддоькюс <£ракш;1 определял а по Васгвовшде? (УввкотвЕф е<г «1. в 1975). Соотношение <}ос$олипдлов вичаоиля и процентах липидкого (¡осфора каздой <}ра;;ида к суше общего лшшд--ного ([эсЯора.

Другие {.'отещ!. Содержание свободных кврта« кислот (С*£К) в митохондриях определяли сиектро<1отоме.трдчесг,и с дязтдлдииклеарба-йатом (Прохорова, 1932). Интелеявность переквеного окислена! лиая-доа (ПОЛ) измеряли по скорости накоплении ишлоиового дкальдегида (ВДА.) при использовании цветной реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ыдадишров, Лрчако», 1972).

Белок определяли по метода Доура ( Ьо*ту в« а1., 1051).

Статистическую обработку данкнх проводили методом вариационной статистики (Рокйцкий, 1973). Достоверность статистических показателей и разницу ...сяду ниш определял» по таблице Стьэдента.

■ РЕЗУЛЬТАТЫ 1КСЛЦ3.0ВАШЙ И Ж 0ГСУРДЕ№Ш

Структурчо-^пкщюпалыюе состояние митохондрий потопа матери ц плода, при действии копазяруадей радиация

. Поело облучения кявогинх в рош'л:! период эибртопалъг.сго рая-зития наблюдается вдсоки'Л процент гибели ллодп. В гонце бпрекся-юстк радиочувствительность »мбрнона снижается, Д?я вменения ме-яштама этих нарушений ш изучали действие гжма-облучения; на даянию • а окислительное $ос$оршшрооамо шгоходарин, а такге ш 'льтраструктуру клеток -печет матера и плода в раяше сроки берв-

16пностя.

После облучения в дозе I гр обнаруживаются морфологические рязыдя поражения лечено чшх клеток штери, вырптщлеся в появ-еияи многочисленных млелоидшсс структур в да.годлазые. Раслоложа,-яе митохондрий а зернистой эвдоалазкагячвекой сети очаговое. 06-учоняе в дозе 2 гр вызывает существенные повредцешш структуры ештоцитов. Чисть кигоховдрлй резко набухшие, их количество меяьшено, яаблвдается просветление «атрлкса, фрагментация я рас-ад крлст. Со стороны зернистой звдоилагмат.тп ско 1 сети отмзчавт-(т расширеиле и разрушение части ее цистерн с уменьшением массы

ü

гранулярных 1'№0'[йн,

iipu облучении в дозе I гр в иеччии плода иабладаизгся из¿лене шы ¡i улхтрьс^рукгур« как печешлших, ген и йластких клеток геьюпооза. В один-; мштоцитах иъмсиенш зпачлтельще, доходящие дг деструкции <;у(%леточн!1х структур (светлпо клетки), в других -neijüD шратошшс или отсутствуют. Голее резкие изменения ьылхлн-ются в структуре овеышх клеток, в которнг mütoxcндри:*. округлой «ли же' шмшшцдао;. <;орш о резко алектроикошю'гиш ттраксаи, в хрлсти аадт и к-ида светлых полосок. Сущсствешшм шшедо&ш псдоер'.дана зерлистая андошагштическоя сеть, канальцы kgi'Oi>oíí £ратеитврошш, ыесгймя дегран/л ироьаш. Ко лтури ыылйран четка'на ввделлюася, однако в просвете их со.цераитоя тошшгренулярше вещество.

При удбоении доз1Д ейвучеиия (2 гр) оошрухяиы сюлсс значительные измеденш структуры шнохояцриЛ печени плода. В геиатоци-тах наряду с- окр/глши гшпшшт'Ся удлишпшые пелочкесбразные 'ые-foxo^pu'ii, и ь&тршссе которых видны миеловдша стру:стурие в одних органеллах сторнирований «тих структур тагл-ш пачшеетсЯз в . других она уха ссор/.'ироьаш, Миелюидше структуры разхачиой ьела-чл!ш вредстивлеш ыадгочвеленшш» одсхгшышцодася мембрашшокой-шаш структурами. ¿.ветру ктиинне азкененая ьштохондрайр яо-вэд&~ uoiy, иачишатсл с ирооьездешш шгрикса с mcj. сдувди.* иотаапиеы шкуолышз образований „ па ssoü сгадви крис*н в ыатохоЕДракх сохрашшв ш укох^оизна и я&зорттзоь&ппо В 'дадькейяак вапр^г вакуодярных обрадевшиШ ц&яшятоя дошшательш® ¿¡еиб^ашщз-овруктури, « ко не адом юого преврайдадясса и «келоадше структура.

'йзиенеииг со схороод эадйшшзттЕчешгоЕ cesé заключается а ^рагиен'гшшй ее каадльдев»'дохрац/аяцай кеибран. Ьиесте с tш т-,. налыги сети ^'ереш ¡ó'расширены ti содьрааг тошшгр&щ'дяршь ro;v¿~--генное вен-сотеои

iii yjubT^iroiuaj'i срезах изыельчеыиой ткана печен* катера а ааодо^'-ог&у vnmil -ва' I3-& день юра&шоим 'в дозз I ы осо6аащ0 2 rptí' 2S-Í1- день бервиешюс^а- tüxm -¡¡йЫщйтев явибневш

1741 дет- B-MOS@' Í Tp'ao¡¡рещшшва иачашчшх ¡actas' т •WstowMÍiúa'tr'Eaísassca

гш шшпввда otíisysste-V в одате' ' ' "'

?

крастами, в других - их значительно больше, матрице эначитолыю просветлен, кристн угарочош или. же оторьанн. Глналыш аерияотой энлоплазштической сети го всех гепатоцптал умеренно виражеrai и предеташ.ош коротки/.!« канадьиаш о несколько раешпрешич.л просветами, содержащими нехнохнопьевндш'* материал. В иекоторнх го-патохптах- цястерин (Зрагментпровашше, дегргг'уллрогашые.

исследование (¿ункциончлышх показателей митохондрий» изоли-рованннх из печени латери и. плода нр.и онпспкиих внте едоках и дозах облучения, выявило довольно 'геодую корреляцию их с »ыдуццро-ванншлл радиацией ивменошлыл ультраструктурн.

Данные полярографических экспериментов свидетельствуют о том, чти степень нарушендг дахашм и э^ектииностл окислительного аосдоршшровадоя митохондрий лечепи матери и плода после действия радиации на берекенних крно зависит от стадия внутриутробного развдгкя. В ранили период'развития адбриона (,3-Ji день беременности) облучение в доз- I lip приводит к нарушению дихагля- и окпелл-тельного 4ос4юр1ипрования. Эти нарушения проявляется: и увеличении скорости дыхания в состоянии V- 4 (особенно в случае шченя плода), сшпешш величдкн индексов дыхательного контроля (да) д ЛД4>/0. - .

С уве-лченпем дозн радиации в 2 рапа ожечаетсл более внрй-ненноо шдапдение А*Ш—сипгезлруодего иелса'язш млтохондряй, 11нгя-бированиз синтеза № наиболее высоко в случае окисления. НАД-за-влсидшх субстратов. При облучении в период органогенеза (10-й день берог.ешооти) нарушение дыхания и qосдоршпрогшшя в митохондриях, печени катера и• эмбриона сукюотссияо иепыно. В конце беременности (на. 17-й день) облучение в дозе.Х Гр практически но влияет на чункционадьнов состояние митсхоц.'фкЛ я лишь ирл дозе 2 Гр иаблодается незначительное нарушение еднтиза ATJ.; »'основном при по пользовании НАД-зоснсаках субстратов. днхания.

Такши образом, одной as причин ьцоокого процента внутриутробной гибели эмбрионов, индуцированный облучением в рашшЯ пе-ртд раанитщ, мо&ет сду&пть нарушондв переноса электронов я . синтеза А'1Т1 и мтохо ццриях.

Даинке различных авторов позволяет счатать| что 1гр;;зяс клеточной эаергетяки в результате облучения опосредован'' тарупеидш барьерных ¿ушишЛ соиратакук ке^фаа з регг.'льтахс развития процессов переходного окисления лааадоп а стяьуляцин ЗссСолапазиой

в

ыкпшыоюш (Кудрнаюв и Д(!.в ГЛЭ$ Кузш, 1Ш«5 1Ьдяьода а др.,

В агой связи шш били асследоьащ оодэрадшш (Ж и £ос$о.£в-иицний сослав шууршшеточшх избранных сяруедр.

Нлганяе ионнгщт)уюЕ'.е/1 расшита ¡-а оо.квраание СУК ь мигохоид-рпкх печени гатегш и що;;,а. Ьшае бшю отмечено, что ионизярухщая радиация вшивает в ьшгохоццрцнх иечеш ьахсрв и шюда шшшеняе ¡.:<шроота дыхания ь кохаболнческом соетоншш покои ~ Ц и спи-ш:ше степени сопряженности процессов окисления и $ос$оршшрова-пая, Подобше кзьчшешя и'Л'охоедишашЦ активности при различиях физиологических и патологических состояниях могу» бить обусловлены действием СЖ, концентрация которых поше стрессовых воздействий иди ири патологических иродассах резко возрастает, и они выс-гушат пак андогешше разобшители.

Облучение и дозе I Гр приводит к повышена» содержания СЖ в ыигохондриях печеш катерн и плода соответственно на 47 я 37,7/2. Повышение дози радиации в 2 раза ааыетш увеличивает количество СМ: в митохондриях леча да штери ш £7„5$, шюда - на 68,6$. Таким образом, ионизирующая радиация, очевидна, в результате ио-вышашш актшносты йосуолшшш Ао. усиливает процессы деадГишро-ьання ^ос^олииадов меьбрак г/лтохоидрин, что приводит к- их струк-5?урнш1 и ^ункциоиальним ишененшш. Более низкие значения коеф-^ицаентш АД1/0 й дыштельио р контроля у митохондрий печени об-дуч!шшх кдвогши иояло объяснить чем, что накапливающиеся при облуЧйшш СЖ сн&кашт градиент алектрохшического потенциала Н*, а уикгиз йнг'дШгруот транспорт аде ндннуклеогадои через шпоховд-ркалише мембраны.

1илшдие иокиаируицйИ радиации на содердание фосфолшшдов матохоцдриИ и шнгросои лечена матерн и вдода на разшх стадиях беременности

У раших яострадиациошшх нарушениях структуры и функции блиотчаеких мембран центральное пест о, как у не отмечалось нра--¡ьздлегщт их лииодкощ компоненту (Архннот, Ъ'урлаксва, 1974; *Д?р-лакопа, 1979; Рискулова, 1986). Основными представителями лшш-доа биологических кшбрвн являются ^осч'охишцш.

Ири обучении ш 3-й день беременности взменвияя ^ос^олишщ-кого бостона избран ыятокондриИ печени матери и алоди, ;<а аскяю-

э

челйен Зоа)атидпая кислота (ФК), носят однонаправленный характер, При лозе 1 Гр содержание ФХ, С ЗА и № в митохондриях печет катер« снижается соответственно в 1,23» 1,19 я 1,29 раза, а у плода. - в 1,12, 1,29 я 1,1В. Ио-видгалоед, при действия радиации •в клетках лечена происходи!- ослайлениг реакций метилирования (превращение ФЭА в СХ) я де карбоксил яро вшмл (превращение 5С в аэА).

Снижение содержания главных йос^олипидов в результате действия радиации сопровождается резким увеличением количества минорного компонента ^осфолипидов митохондрий - $С и а К (в митохондриях печени матери в 3,14 я 1,64 раза, плода - п 1,51 и 1,63). Это свидетельствует об усиленном синтезе данных соединений, возможно в результате взаимопревращения отдельных йос<}оллшщов Wprllle., 1901; Kateuta et al., 1978) или ношивяля

трансалкиларугапей (функция эндогенной (¡осй'олипазн Д (Ратпикова я др., 1970).

■ У.велячение.дози радлашщ в 2 раза закетпо усиливает отклонения от норки в содержания некоторых йосЯолшвдов. Так, после облучения в дозе 2 Гр в мятохоцврнях печени матери уровень ЗЭА снижается в I,J3 PiU3t а ФИ, &К и СМ - возрастет в 1,16, 1,23 е 1,39 разу. по сракиошт с зиачемшвш, получении™ для до mi I Гр, В то ко время в мятохондрияк лечекя' игода содержание КД с диете тел в 1,11 раза, a IG и ill - возрастает в 1,06 я 1,49 ра?а.

■Таким образок, прк облучении органист в митохондриях лвчела матера и плода существенко измсшется содертаппа ^оейолкпядов» врачей чей выше доза радиации,. ток более глубокие гтругаекяя. В результате ъюдпфякашт оптимального соотпогавпяя дяшидох компонентов мембран снижается' &|<)ентишюсть процесса граненорияпви'' anepratt, искажается нишонаронапие «(.мбрапосаязанннх; ферментов я г.д. Облучение сказывается также на '<[оа£смиппднок составе мия-росоиальной. фракции печени »«тер« л плода.

После облучения гашопшх isa 3-й день беременное!; я в доэ<з I "р содержание ОХ. в микросемах пече ий матери я плода возрастает соответственно в 1,22 а 1,24 раза. При этом уровень 4 ЭЛ. п 50 в ' iuixpocotwis пс.не ни матери снижается в 1,35 и 1,21 раза, а у гиода -в 1,20 и 1,60. Иовшенис дозы радпощш в 2 раач ■ заметно увеличивает отклонение сод«ччк.шпн от уровня контроля.

В изменении ссдеряашч других •] ос| олшшдеп в 'мпкросомах детали матери я плода после облучения наблплдется иная динамика.

Так, ири дозе I Гр содержание СЛ1 в ыакросоыак печени ыатера о какается в 1,21 раза. ü других фракциях: (¡.осиолинидоа существешше изменения отсутствует, При увеличит!;: доз и радиации в 2 раза со-держалие-СМ снижается, a i К 0 повышается. В то же время в иак-рпоиах печени -плода поело облучения в дозе I Гр содержание йИ возрастает в 1,31 раза, а С К - снижается в, 1,43 раза. С увеличе-ииеи дозы-радиации в-2 раза отшюнеша в уровне перечисленнше* ¿¡ос^олндидоа замелю увеличивается. При »три соотношение £У/ФЭА, играющее важную роль и меыбрашш: структурах, в ыикросошх цечв-'на^штери. после облучения в дозе I Гр"ош?жается в 1,28 раза, » «икроерках. неченя плода - в Х,47. С поиишенлем дози радиация в • ¿ раза sáfíex? усиливается «-1,66 а соответственно.

С'уведцчеадеи срока развития эмбрионов (13-íí день беременности) деИстцне радиации на ЗосЗолипвдшй состав микросон менее внражепо, .

В конца берем енное?« радиочуесгьнтелыюсть плода а «ата-рйнского органлкла снимается.; Upa облучении в дозе I Гр в ыикро-сошх печени алтари и плода достоверно возрастает лишь содерча-. нлейЭА (на 11,4 и 12.7$). С увеличением дозц радиации в 2 раза снижается уровень СИ, Щ1 я 4К, £ остальных фракциях сущеЛвешт изменений не.обнаружено. • .

'Ц'аюш образом, при действии радиации изменяется дос^олипид-Huii состав шибран иятохондриЗ а дшкросри печени ыатери и плода.

йаменеши зависят от cpoica tíepei, ешюстя и дозы редяацал. Прд облучении в рашвш период'(до 3'суток) значительно нарушается 4ос§олидадщ11 спектр меибран ьштохоццрий и микросон печеда. В период органогенеза отклонения в уровне главных (¡осьсшшвдов несколько стабилизируются, однако значительно снижается уровень 611 а ыйкроссыах.

Влияние антиоксидацта ренонсана m ультрастру ктуру ■ гэпатоцлтов и окислительное 5ос4оршшрование митохондрии печена ьзтера я плода при гаша-ойлучешш

В проблеме .пострадиационного восстановления.организш после, аониэлруицей радиации »ведущее значение нршиуу.ехшт шц'енсишшстк репирагиьше процессов ьнутра клетки. Од и ж из tíjiuii усиления ' внутриклеточной регенерации После облу чения iioaeí бить актишЦнн

аноргетическохч) обмена. Вместе с тем, вроиёссц восстановления иогут быть значительно ^орснрошш дра .введении веществ, облапди-щих антирадпкальлой активностью (фдряшов я др., 1979; Кузин, 1986). .

С целью изучения баохшдческого механизма противолучевого &.]<}екта одного из представителен этого класса соединена!! <?еиокса-иа исследовали влияние атого антаоксиданта на ультраструктуру ге~ цатрцитов» дцшние и окислительное Зос<]орш;ировйлиб ыдтохондрил, а »шсзсб <зос<<елшыдш!1 состав ыеибрашш фракций печени штери и плода нри,,гаша-облучеш!и в дозе 2 1'р ¡ш 3 сутки беременности.

С целыз- характеристика антлоксидантной активности (]аноксана ' нами исследовалась его способность шц-дбиродать скорость реакция ГЮЛ, яндуцироваишй в гомогената печена системой ?е/аскорбат. Для сравнения пахши;ельна с 4«шшсаноы изучали активность' конола» Из полученных дашод слодует, что оелоксаи проявляет сравнительно високуи антиоксидантнуо актпвлость, янгабируя я концентрации 3540 мкМ. реакции ШД т &}$. Эта величина в 7-6 раз вика соотпетст-вувдего показателя дая дотла, однако в качестве преимуществ иокоана кото' рассматривать его водорастьоригость и структур2(ую близость с такими биоколекулаш как тирозин я его проазьоднш, что, вероятно, обеспечивает лучшие возголшети для транспорта ц биодеградащш. ' • . .

При введения анмоксиданта коале облучения кивотшх .цокси

1 Гр.т 3 сутки беременности алектрощюшхгроскопичеодя а сеченоч-Ш1 клетках матери а шю»а структурнцз изменения не Евдвлены. Ь'ор^ологическя они не отличаются от контроля.

При облучении животных в дозе 2 1'р и введении орл¡океана тац-же не выявлено существенных признаков структурного поракеншг го-патонятов. В структуре ядра, субклеточных элементов, а таие б«ш~ лаарного синусоидального шлюча гепатоцятов изменения отсутствуют. Более того, в вдтошазке генатонатов не обнаружена мизлевд- . 1шз структуры, характерные дня обл/ченннх шшотдах. 'Гаиза образец, введение антиоксаданта животным, облучен/шя в доае I дли

2 Гр, способствует улучшению состояния ультраструкгургюй органе-эацаи печеночннх клеток, лредохранчя ах от швреаденкя а, следовательно, обеспечивая нормальное £уш:цпо1ирсьан1;е.

Отпеченное вша корнал изувдее действие <|ешкоака ш ^ор-хо-

¿■огичоскке показателя генатощггеш ойлучеиных швотншс а идола хорошо согласуется с дашиаш биохимических исследований.

При введении Зеиоксака обдучекнш кивоткад различая «ошзу функимоиалыпми поклзвтелями интохондрий меток лечо ни групп жа-pqtuuk с фе»океаном н dea него бнди весьма значительны. Сопряженность дыхания с фосфорвлирование.« в митохондрия* печени матери я '"илода у животных, получениях $еноксан, менее нарушена. Так, отношение А®/0 в митохондриях: печени шгери в плода повышалось соответственно с 1,6 до 1,8 (в норме 1,77) и с 1,31 до 1,52 (в нор*з 1,6). йеноксаи оказывает нормализующее действие и ка величин? ко-¿ффщяеята дыхательного контроля.

Таким образом, феноксан снижает аяспгегичеокий дефицит в клетках печени плода и, особенно, натори при облучении. Воэможко, «то играет определенную роль в механизме реализация защитного вЭД^кта беноксана. Общая стимуляция »иертетпческого обмена в нет© ховдртх при действии феиоксана, по-видимому, создает наепеифя-ческие у еловая, снижающие поражаемость нра гамт-обдученяд. Из- ' пест в частности, что повыаенле уровня А"Ш в клетках соответственно увеличивает их радяоустойчавость (Иоливода и др., 1930).

К.окно полагать, что восстановление ультраструктуры биомемб-par¿ к параметров сопряжения 4оо£орилироБ.1идя в митохондриях печени матери к клада cp¡2 введении фенэксапа сопровождается определенным« иамененялии в содержаний 4©е$алшвдов. В связи е отюг км лзучаля влияние »того препарата па $ос4<шшддний состав мембран митохондрий, и мккросок кечеim штсри ю дяода при гаьаса-чнАйучениа.

введение ^еноксада облученным крыса« существенно дэмёяяэ? ¿(оо^олйпйднчй состав мекбрап иятохолдркй печени. Ирг. этек к ыитэ-хотрвях печени катера возрастает седерваниз 4Х и Кй» Содержала©

Q.H л С К, ловмсишееся в результате облучения, при введена® fcenoKcañs практически нормализуется.

Б мятохошфилх лечени шшда облучзшшк крив под влиянием ноксат ловыяается содержание» С ЗА я снижается ссдертапие Щ m следовых количеств. Уровень Kli, сшшмшйся в результате облуш-няп, при введении феноксаиа также нориаляруется. Лнтяоксгдаит m влияет на количество ФО я <1й, однако восоташвливаег исходя© «одерадняе возросаоа шоде облучения.

Такии обраэои, введение берешннш крыса» ноксат в ïepa-пептвтеской дозе приводит к занчательгиа^ изиетдаш в состав®

§ьс&02ападав печена иа*сховдрий мода, наиболее ваяшика аз рах являются уиеиыаеиае ноличасгаа СИ, ЙК а у пел;,та «на - 4ЭА„ КД4 CU а &й. ü ййТохо5«1рйях печени матери ¿(вноксан з редяозацитшх дезах товштет еедер-кишо ЗХ, KJi м нормализует уровень йК si &И.

При введения ¿¡екоксадд row;« облучения количветво 4>Х и wuá-уеяще мшфссййшэй 5рацпки кечеии шшотннх уменьшится, почта шзкйлккиясь к i'üpue. Препарат восстанавливает уровень С С до нарви, ко не влияет на количество 411. При атом со держание СЭА такдв возрастает, однако на достигает уровня интактного контроля. íe-шкеан заметно иовышает а содержание ФК. После введения о блу чеши крысам (JeHOKcana количество <ША в ыикросомах печени плода увеличивается, «о не до уровня контроля. Содержание Ш при этом сна-аается, однако на содержание 4>Х, ЗС, ФК и СМ <|еноксан дочти на влияет.

Следовательно, деноксан, реализуя свою аптноксидантную активность а снижая экергегячеогчй дефицит в клетках, перенесших ой-$$чеияв, в значительной стеиеня нормализует taмае содержание (Joe-дслиивдов мембран, особенно у геаатоцятов катериленого оргаяизиа, я соответственно ах функций. Нарушение последних, ш общему приз-яашш, является ваяяым аспектом патогенеза дучзвой болезни.

• ЗАШШШВ .

Изучение радиационного повреаденяя структура и пункций ыеый-раи шпохоядрий а эндоилазиатического ретикулума представляет интерес для поникания общих закономерностей радиационного повревде-шя клетка, ткани, органов и организма в целой.

Действие радиации в дозах I а 2 Тр на 3-й, 13-Й к 17-й дна бзредатоста явдуцдрует варувенвя структуры я функций митохондрий а эндоплазматического ретикулуыа иечени а-атери а плода, ноторко гаяределяш'ся стадией внутриузробвого развития и доеой ионизирующей радиация. Облучение in 3-й день йеремеяности шзииает «ан-йольиив изменения в структуре и «функциях клеточкнх оргацедл иг-чет.

Ш 3-й день беременности по*" влиянием радиация в митохондриях: печени тгори я плода сннгается содержание главиих Фос^олипк-дав (ФХ, ФЭА, КЯ) я погашается ооевртаиие фракций «И а (Л.1, а так-

ко С2,К. В делом это щтг.отт к нарушению мятохо/щряалького дыхания я окислительного Зос^оршшроваиня.'С увеличением дозы ра~ pnoiuw в 2 раза отмечается более внршдашюе нарушение спектра $о^олнту>оо, ткоплогше СЯК я соответственно - подавление синтеза А'й и ухудшение регуляция даханпя митохондрий. Ипгибирова-)те синтеза АТС' наиболее внраяено в случае 11АД~заввс№ого пути ходатсдыюй пени. Сяикегые интенсивности энергетического обмена иод влипшем радшияи, развиващиЛся эиергетичесьий дефшшт представляет собой критический фактор, обратимость которого определяет во;шрююсть пострадиационного восстановления клеточные функций. Установлена корреляция «силу воотрадиаштошшмя изменениями дыхания и окислительного йос^«ра?;ироши.ш штохоидрвЯ и содер- . канкем (¡осЛолнпядов.

Более значительное уменьшение содергкаиая IVI и С ЗА в кмто-хондряях яеченв материнскою оргапазиа свидетельствует о том, что радиация » мерку» очередь повреждает мембрана клетки и кле-. точных органолл матери. В. митогоядряях: указашхш Зос$олиплдам от-, водится- значятелиюе ыесто как факторам, у паству вдш в регуляции активности ферментов дыхательно¡1 цепи, траиспорти ионов и т.д.

При гаи.;а-облучении hhwtihx. в ранний. период беременности значительно нарушается. я «эдеряаяпе §ос§омишдов в тмбранах эгу;ош аз?/ягйчоского регяяулума печени глтера я плода. С увеличением срока беременности а^окт 1юш1зпруи,сй радиации та дарамет-рн дахания и окислительного {.осборялиравания цитохоадрий, ч такта на содержанке $осфолипддов мембран макросом и матохоцдрвй печени катера и плода сжшю-гся.

Лолучонгил' шдш катершд сгкдегельс'щ/ег о том, что изменение содср'дглт Дос^олепидов, СЖ и ссотсшке дахамн-п окислительного б осфэрмироваяия прд действии'яопязиру щей радиации сопряжены со сг?уктуряо^у1|*ююншшшид позреэдеияяьщ • клеточвше оргакелл, ях ьвдлбраншго аппарата.

Антлоксвдш беноксац в определенной мере снилает м]4ехт гаид-облучашш, внзивая улучлепао структурного и £уJnaвокального СОСТОЯНИЯ КИТОХОНДрИЙ И ШИфССОМ, В ГС Л ОМ l/icpio J ог ДЧ 5C1UIX показателей клеток печени животных ti ях а^бршшв. Одна из возкож-' шх причин восстцно'влешаа фенокешюи структура и функций мембран после облучения заключается, вероятно, в блокировании процессов яорекиоаого оклелеявя лыщшяв, шууцирокшшкх рздаапией,-

что приводи® к нормализации показателей лрочноотн, проводимости, ферментативной активности, избирательной проницаемости и Функциональной активности мембран клетох печени. Возможно, именно »то играет определенную роль в защитном эффекте феноксана на облученных животных.

шводы

I. Исследована динамика изменения ультраструктури, фоофолк-пядного состава мембран, состояния энергетического обмена гепато-цитов ирис в организмах матери и плода при тотальной облучении в предимплвнтационный период (3 день беременности), период органогенеза (13 день) и плодний период (17 день).

3. Электронномикроскопичеоков исследование ультраструктури клеток печени беременных крис и их эмбрионов, выявило зннчмтелыше изменения в морфологии митохондрий, эндопаламатического ретикулума и других оубклеточннх мембранных структур как результат действия гамна-радиацшг в различнее периода беременности. Отмечается появление шелоидннх структур в цитоплазме, деструкция криет што-хондрий,-фрагментацкяс а-местами - дегрануляция канальцев эндо» плазматической сети в др0 изменения,, имеющие наибольшее проявление прк обяучешге нивоттк а доза 2 Гр на 3 день береиеиноетк0

30 Радаа-радкацкя к дозе. I к 2 Гр на 3 день ск-Рсмениостк С предгогаигантаци отш& перицц} приводит к нарушению дыхания к окислительного фосуорилирования в митохондриях гепьтоцотов матерк к плода, которое коррелируем с доз«й радиации:,,Сшшешк-; коэффициентов АДЗ/О (ДК) наиболее выражено при отслоит митоховдргягш НДД-зависимш: еубстратов. При облучении иивотнше в период органогенеза параметр« 1}унхнионалмюг& состояние митохондрий моцтфщи-руютой- в ие<1ЬЕвй-степешв Облучение на Г? день беременности при-вода$ к нэкоторш изменениям в состошпе митохондрий лишь в сдута© дсзм.З Грс . •

Инивлен® енииенкя содержания фракций А". КЯ к нови-иеназ''- мкноркия фо&Зюлшшдов • (54 а Ш)' о мембранах м«тохомцрв;з печет? ыагёрв в плода,' имдуцнрова!бг'о'е облучение« кипогиих. на 3 день бездиенноси:« Ира действий ноаканрушей р'ацнацкм л ¡/¿¡•.•о;:о;!.--~

риях генатоцитов мятерм к плодя существенно (иа 40~70>' в записи-кости сг доги облишняя) увеличивается, содериание свободных кир-»шх кислот, которог наряду с другиви изменениями сиектря фоефеяя.-' пипоп может обуаяо»лир*ть рпзоборнчо окислительного (З&осФорилиро-в<шии. облучении в более поздние срои; беременности эЛфек? ионизирующей радиации ка фоофолишщшй состав мембран митохондрий сшмаеток,

Ь, При облучении беременних т'рие в нрецимплантпционшй период эмбриогенеза дозой I Гр в мембранах, мнкроеом печени матери щ плода наблюдается значительное изменение в содержании отдельных (Ьосфолштдннх. фракций:.в 1,2^-1,24 разя увеличивается содержание &Х, уровень и ¿С в микрооомох матери снижается соответственно » 1,35 и.1,21 раза, а у плода - в 1,2 и 1,6 раза. Количество Ш -уменьшается в результате облучения в случае микросом печени матери, но возрастает примерно с такой же шшлитудой (в 1,3 разе) в мнкроооиах плода. С увеличением доза радиации до 2 Гр эффекты нп фосфолиниднш} спектр макросом усиливаются с той кв зависимо«--тыо от срока облучение, что и для митохондрий,

6, Охарактеризована антиоксидантная активность феноксана в реакции ПОЯ, индуцироранио!} в гомогенпте печени системой Ее/оскорбят, введение облучении» аипотиым терэиевтичеегчх доз феиоксанэ в определенной степени препятствует развитии о&Тгектв гамма-облучения на ультраструкгуру гепатоцитов, фоефолипидннй состав мембран к параметр! функционального состояния• митохондрий печени матери и плода. Эффекте этого соединения свидетельствует о значительном вкладе процессов ИМ в механизм« поврекдашеге действия радиации ка структуру и функции мембранных образований«

Списоп оцуйяиковашых работ по теме диссертации

I, Влияние ионизирующей радиации с низкой мощностью дозл на содержание фосфолипидоп к окислительное фосфорилированне митохондрий печени плода и материнского организма на разннх стадиях развития эмбрионов / й,А,13ирпнова, А.К.Ииракнедоп, К.Т.Лл-матов, Н,М.Джураева // Тез.докл. "Долекулярно-клеточные неханиз-мн хронического действия ионизирующих излучений на биологические систеш", -Пущине, - 1Ш0, - С.136-137.

8. Betrays рашацин на еоцзрзанкз Лсс£овипивов ыеибрен tm-jiocct« кечвшз 'югаца ■« ма*ерш«иегс epramtaua» обдучвишк в i оя^ензяаяышЯ партой / А.К.Уирахивлов, Й.А.Ймрянова, К.Т.Ал-ыитоВр и.И.Дтуравва // Угб. биол. пурная, - №90» £ 3. -С. 8-II.

3. Eilrakhmjiiov АЛ., Ehtrinova I.A., Altsaiov X.I., Sjureeva :i.i2. Effect of ionizing radiation on the content of liver mitochondria phospholipid*» from fetua and aatarual organ!гв at iit-fereat stages of eabrynol developKent.Abstract:"7 th TiHane Вук~ poaium on Bsdiation Chealetry". Balatonzeplek Hungary, 3990,9-1* September, p.97.

4. А.К.Миразшедоа, И.А.Ширннова, Д.Х.Хгмицов. функциональ-нов состояние иитохонприЯ печени плода и материнского организма при воздействии конивирусщай радиации // Доклады Академии наук УзССР. - 3991. - » 6. - С- 4.8-49.

5. Влияние иониэкрувщай рзцмцки на содержание фоефояшш-йоз митохондрий печени плода к иатери на разных стадиях береие:« Hocwi J Шкринова И.А., Дкураепа H.il.,, Адиатов К.Т., Мнрахивдов А.К. // Радиобиология. - 1992. - » 5. - С.