Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Система перекисного окисления липидов крови в условиях острого и пролонгированного облучения и радиоэкологической обстановки после аварии на ЧАЭС
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Система перекисного окисления липидов крови в условиях острого и пролонгированного облучения и радиоэкологической обстановки после аварии на ЧАЭС"
АКАДЕМИЯ НАУК ЙЕЛАРУМ ИНСТИТУТ РЛДШШШШМ'Ш
УДК 616.1-008.939.155+612.014.482 ВОЛЫХКНЛ ВЕРА ЕВГЕНЬЕВНА
Гч.
о:
Сп
СГ)
оо
СИСТЕМА ПЕРЕКИСНОГО ОКШШЭШЯ ЛИПНДОВ КРОВИ В УСЛОВИЯХ ОСТРОГО и ИГО.ММ'ИРОМННШ'О ОБЛУЧЕНИИ И РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС
03.00.01 - Радиобиология
Автореферат диссертации на соискание ученой схеяимн кандидата биологических наук
Минск - 199?
Работа выполнена в Институте радиобиологии АН Беларуси
Научный |>ук»водиггель: д.б.н., профессор 1'.Г.Гацко
Официальные оппоненты: д.б.н., профессор Т.С.Мороэкина
Оншкирующпя пргашшация: Институт биохищщ АН. Беларуси
на ваеедании омета по защите диссертаций Д 01.35.01 в Институте радиобиологии АН Беларуси (220600, г.Шнек, ул. Жодинская, Е).
О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института радиобиологии А.Н Беларуси.
Автореферат разослан года
Ученый секретарь
совета по защите диссертаций
д.и.н , доцент А.И.Грицук
каздидат биологических наук
А.М.Ходосовская
- 1 -
ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальнее» темы диоертации. По современным представлениям в основе многих жизненно важных биологических процессов лежит свободнорадикалгное окисление, инициирующее перекисное окисление липидов (ПОЛ). Активация этих процессов рассматривается как проявление адаптации организма к действию повреждающих факторов внешней среды, а нарушение регуляции свободнорадикального окисления представляется одним из наиболее ранних неспецифических .механизмов патогенеза различных по этиологии заболеваний. Активация свободнорадикальных процессов, сопровождающихся усилением ПОЛ и образованием токсических продуктов, как установлено в последнее время, имеет место при атеросклерозе /Ланкин и соавт., 1979/, гипертонической болевни /Кулагин и соавт., 1989/, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки /Куликов и соавт. , 1979/, туберкулезе легких /Камышников и соавт., 1987/ и другой патологии.
Реакции окисления липидов играют ведущую роль и в лучених поражениях организма /Кудряшов, 1987; Еарабой и соавт., 1991/.
В то же время имеющаяся в тканях система антиоксидантов обеспечивает заддату клетки от свободных радикалов и инактивацию отдельных продуктов свободнорадикального окисления. В случае ослабления антиоксидантной системы процесс свободнорадикального окисления активируется, сопровождаясь накоплением продуктов ПОЛ и развитием деструктивных поражений 1 По мнению ряда исследователей /Бурлакова и соавт., 1977; Гончаренко и соавт., 1980/, состояние антиоксидантной системы организма может служить характеристикой его радиорезистентности.
Характер поражений при облучении зависит от ряда факторов, решающим из которых являются доза и физиологическое состояние организма. Экологическая обстановка, создавшаяся в настоящее время в ряде районов Беларуси, делает актуальным изучение влияния на организм облучения в так называемых малых дозах. Проблема воздействия на организм малых доз ионизирующего излучения является сегодня не только наиболее актуальной, но и наименее изученной.
Связь работы с крупными научными программами.Работа выполнена согласно плану-важнейших научно-исследовательских работ НРБ АНЕ на 1991-1995 гг. по теме:"Изучить влияние хронического облучения в
- ¿ -
малых дозах на механизмы нейрогормонэлъной регуляции метаболических и физиологических процессов с целью разработки способов повышения радиоустсичивооти организма" (Постановление Президиума АН ЕССР N 116 ст 05.12.90 г., регистрационный номер 01910007483).
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось исследование состояния системы 1IQJ1 крови при действии на организм mноситель на малых. доз ионизирующего излучения. Для; ее выполнения предусматривалось решение следующих гадач:
1. Изучение влияния внешнего острого (0,5; 1 Гр) и пролонги-рор.аннпго^-оОлученил (0.1; 0.Е5; 0,5 и 1 Гр) на сигтему ПОЛ в крови зкспериментаиных животных;
Z. Оценка возможности коррекции пострадиационных, нарушений процессов ПОЛ в организме с помощью биологически активных препаратов ( МИГИ-К ) при низких дозах облучения;
3. Изучение состояния системы ПОЛ в крови людей, практически здоровых и страдающих рядом ваболеватт, которые проживают на территориях с равным уровнем радионуклидного эзгряенения.
Научная новшиа получении* результатов. Автором впервые про-пелена комплексная оценка состояния системы ПОЛ крови в разные сроки после острого и пролонгированного - облучения крыс в ог-шгителько малых дозах. При этом установлены фазные изменения в 'системе ПОЛ.
Новирной характеризуется и проведенное на протяжении трех jif-T (1988-1990 гг.) после ачэрии на ЧАЭЗ исследование состояния прг.пессов ГЮЛ и антиоксидантной системы в крови людей, проживающих к районах радионуклидного загрязнения, как у практически эдо-рсви>, так и стрздаших рядом заболеваний (.гастродуоденашьная патология, туберкулез легких). Выявлены стойкие изменения изучаемых показателей н организме людей всех изученных групп в псолеаварий-нып черя,>д. Установлена зависимость изменения интенсивности процесса ПОЛ м активности антиоксидантпой системы от уроввя еагряэ-не.чия по цегш-'137\
Впервые установлена особенность действия препарата МИГИ-К .при иипких дозах:, препарат .эффективен как при остром, так и при пр--лс кгироьашюм облучении в дозах 1 и 2 Гр.
Нршл'ичштилн ан.тшме.глъ получению: результатов.
Ир зкгчпб'т.вй ттщас приюгаыиит реаудг-таты, харгктервгую-\и-- ;,'!(>::(;! im.' ?•у-гс./тъ п:кч->т FV! п вптипкеидэнтной эаак-, : , .'г-,-!' . г. *„■>}■,"/. H'i v Hi';;; ::ьелгяг1 р-^пкукг.пд-:kí: т>: pp:vr>-
г <\у:г-л. r,-r¡r.-N^'-i.-r >.- на •■ii^Sú)'^; '1С '¡VííCKllX Upe,-. , til ;i> < i1
на фоне истощении антиокоидантиой системы является неблагоприятный прогностическим признаком в плане как последующего развития ряда патологических процессов в организме, так и для течения уже имеющихся заболеваний, • таких как гастродуоденальиая патология и туберкулез легких. Для коррекции выявленных изменений может быть рекомендовано назначение с лечебной и профилактической целью препаратов антиоксидантного действия.
Проведенное нами исследование радиопротекторных свойств препарата МИГИ-К при остром (1 Гр) и пролонгированном (2 Гр) облуче -нии дополняет уже имеющиеся в литературе данные, полученные для больших доэ радиации, и позволяет рекомендовать этот препарат ь качестве добавки к рациону людей, проживающих или работающих в условиях умеренно повышенного радиационного фона.
Основные положения диссертации, вшосиние на защиту.
1. Острое и пролонгированное ^-облучение в относительно малых дозах вызывает активацию процесса ПОЛ в крови крыс.
2. Активация процесса ПОЛ имеет место в крови экспериментальных животных, находившихся длительное время в условиях повышенного радиационного фона на реперных участках Гомельской и Мо-гилевской областей.
3. Проживание людей на территориях, загрязненных радионуклидами чернобыльского происхождения (Гомельская и Могилевская области), сопровождается у них истощением антиоксидантной системы и увеличением содержания продуктов ПОЛ в крови людей по сравнению с жителями г.Минска. Отмечаемые изменения сказываются на тяжести течения гастродуоденальной патологии и туберкулеза легких.
Личный вклад соискателя. Основной фактический материм получен автором лично. В экспериментальных исследованиях по изучении влияния радиации на уровень продуктов ПОЛ принимала участие к.м.н., старший научный сотрудник Л.М.Мажуль.
Апробация работы и публикации.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на:
- II Республиканской научно-практической конференции по проблемам ликвидации последствий аварии на ЧАЭС, Минск,1990;
- Всесоюзной конференции "Радиобиологические последствии аварии нз ЧАЭУ, Минск, 1591;
- Международной конференции "Наука и медицина - ЧерноОнло", ' Минск, 1993-,
- Международном семинаре "Роль эпидемиологических исследований в оценке риска при радиационных авариях ", Минск, 1995.
По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ (10 статей, 7 тезисов докладов).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста и состоит и? введения, общей характеристики работы, обзора литературы, изложения материалов и методов исследования, четырех глав результатов собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы, включающего 303 источника, в том числе 105 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 8 таблицами и 10 рисунками.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования
Исследования проводили на беспородных крысах-самцах в возрасте 5-6 мес, содержавшихся на стандартном кормовом рационе вивария ИРБ АН Белзруси. Декапитацию проводили в одно и тоже время (9.00 - 10.00 часов). Сыворотку крози получали центрифугированием в течении 30 мин при. 15СО об/ыин.
При остром облучении животные подвергались однократному лучевому воздействию на гамма-установке с ыСо-источником УГУ-420 (ИЯЭ АН Беларуси). Дозы облучения составили 0,5 и 1 Гр (мощность дозы 2,6 х 10~4 Гр/сек). Б опыт крыс брали черев 4, 12, 24 час; 3,10,30 сут; 3, 6 и 12 мес после радиационного воздействия.
Пролонгированное облучение крыс проводили на установке "Гаммарид" (НРБ АН Беларуси). Суммарные дозы пролонгированного облучения составили 0,1; 0,25; 0,5 к 1 Гр (мощность дозы 1,17 х 10"' Гр/сек). Облученные животные поступали в опыт через 3; 10; 30 сут; 3; 6 и 12 мес после лучевой нагрузки.
В качестве контроля использовали животных тех же возрастных групп.
Влияние радиоэкологической обстановки, сложившейся после аварии на ЧАЭС. на состояние системы ПОЛ в крови изучали на крысах-самцах в возрасте 5-6 мес, содержавшихся на реперных участках, расположенных в ряде- районов Гомельской и Могилевсксй областей. Дпэовач нагрузка на крыс составила: з Красноподьском районе - 16,6 мЗв за 1Я нес прерывания иикотнык в репериом участке, в Черлкг'лскоы рагон* - 10,7 мзв я 17 ?а ' и 12 мес пребывания
- б -
соответственно и в Калинковическсм районе - 8,6 мЗв за V мео. Часть животных предварительно или по возвращению ив реиернык участков подвергалась внешнему радиационному воздействию в дсае 0,5 Гр. Две группы животных также находились в течение месяца в двух пунктах 30-км зоны ЧАЭС, где дововая нагрузка составила 0,262 (1 группа) и 0,108 Зв (2 группа). Эксперименты были проведены в 1987 г. Контролем служили интактные животные той же возрастной группы, содержавшиеся на виварии НРБ АН Беларуси.
Для изучения состояния системы ПОЛ в крови людей, проживающих в ряде районов республики с разным уровнем радиационного фона, нами были обследованы жители Краснопольского, Наровлянекого и Хойникского районов, где загрязнение территории по цешш-137 составило 18,5'1010; 62,9'1010 и 22,2<1010 Бк/км£ соответственно. Обследование проводили с 1998 по 1990 годы. 8 качестве контроля обследовалась группа практически здоровых людей из поликлиники спецмедосмотров N 29 г. Минска.
Для изучения радиозащитных свойств препарата МИГИ-K была проведена серия экспериментов на крысах-самцак массой 430-450 г. Животных облучили однократно в дозе 1 Гр (мощность дозы 1,03 х 10~3 Гр/сек) на установке "йгур" (ИРВ АН Беларуси). Препарат МИГИ- К животные получали вместе с водой через автопоилки в течение 30 сут из расчета 4 г на 1 кг массы тела* в сутки. Экспериментальные животные были разделены на 4 группы: 1 группа - интактные животные (контроль); II группа - животные, принимавшие препарат МИГИ-К в течение 30-ти .сут; III группа - облученные животные в дозе 1 Гр; IV группа - принимавшие МИГИ-К в течение 30-ти сут до облучения и подвергшиеся ¡^-облучению в дозе 1 Гр. В опыт животных брали через 7 и 30 сут после окончания радиационного воздействия. При пролонгированном ^-облучении крыс а этих сериях суммарная доза облучения составила 2 Гр (мощность дойн 2,1 х 10~7 Гр/'сек). Экспериментальные животные были разделены на 2 группы: I группа - с пролонгированным облучением-, 11 группа -пролонгированное облучение + препарат МИГИ-К в течение всего срока облучения. Изучаемые показатели сравнивались о аналогичными у ин-тактных животных. Препарат (ЖГИ-К был предоставлен лабораторией радиационной биофизики биологического факультета МГУ.
Содержание гидроперекисей липидов (ГП) определяли по методу Гавршгава и соавт. (1933); малонового диальдегида (МДА) - по Гав-рилову и соавт. (1987) ; активность цинк, медь-содержащей суперсн-сиддисмутаэы (СОД) ( КФ 1. 15.1.1 ) в гемолизате эритроцитов -
1!!! Чумакову и соавт. (1977); антиокислительную активность водорастворимых. веществ сыворотки крови (АОАв в)- но Семенову и со-ввт. (1985) ; содержание витамина Е - по Черняускене, (1982) . Обпше липиды в сыворотке крови определяли с помощью • наборов "ЕИО-ЛА-тест" СЧ.аоЬепа", Чехословакия ). Общий холестерин и 'Г пг 'икррнпм в сыворотке крови также определяли с помощью набо-
' ПК - -щ. :г" | "| асмета", Ч'гхослснакпч ). Содержание холео геенна ишюпротеидов в сыворотке крови определяли методом Киря-иова и соавт. (1979) и вычисляли по формулам Климова и соавт. (1976). Холестериновый коэффициент атерогенности вычисляли по формуле Копяцкого, (193^). Полученные данные были обработаны ме-голо» нэризцистпй статистики <' Рсжицкий, 1973 /_.
Ьлиянио внешнего гамма-облучекня на систему переписного ютлелония дниидоя в крони экспериментальных животных
Состояние системы ПОИ было изучено в разные сроки после остро! г у получения ъ дозах 0,5; 1 Гр (рис. 1} и пролонгированного У получения в позах 0,1; 0,25; 0,5 и 1 Гр (рис. 2).
В первые чесы после острого облучения в дозе 1 Гр содержание р.итамлна Е повышается на 104?. (Р < 0,05) в сыворотке крови облученных животных. Однако, к концу первых суток наблюдается тенденция к снижению уровня витамина в крови при дозе облучения 0,5 Гр и его достоверное снижение на 461 при дозе 1 Гр. Через 24 чао в крови !'Слученных крыс снижается и содержание ГП.
' В дальнейшем, нз 3-й сут после облучения, начинает возрастать активность 00Д (при дозе облучения - 1 Гр на 1803;, Р < 0,01), благодаря чему уровень продуктов 1Ш в крови остается в чтет период неизменным. При облучении в дозе 0,5 Гр активность фермента достоверно не изменяется, уровень КЭДА обнаруживает тенденции к увеличению, а к 10 сут при дозе облучения, равной 1 Гр, или к 30 сут при доге облучения, равней о.р гр, содержание МЯА достоверно увеличивается - на 33* и 2.21. соответственно. Через 6 мес в крови крыс, облученных в доге 1 Гр, имеет место снижение '.■ревмя ГП нз 44У. (Р < 0,01) на фоне достоверного снижения актив-ис.от 00Д При облучении в доге 0,6 Гр изучаемые показатели Сис--• г<>Я достоверно не изменялись ни через 3 мес, ни через 6 мес. Isit.pi в пергне сутки шиле острого облучения в до-
••• •»;. '-.Г. '» [ [> п-> нйОлшмтпн н-.'коплешкя ьрчцуктом ГОЛ! в кроы!
й ииь-.е л ¡0 (при дог<; 1 Г;;) или к 30 сут (при ¿юге 0,н ;! I ■ п-'т^е-".'!.'-; аксииыщ процесса' ПОЛ. В отдаления* сры<л
V
/Л
ч / ^ \
\ \
У? / 30 у *
--,-х^-
180 сут
V-
J
У
V- ., _
ЦЦА
П1
сод
/360 сут
/-Г-
Рис.
X. Некоторые показатели системы ПОЛ в крови крыс после острого ^-облучения в доаах 0,5 (в) и I (б) Гр По оси ординат - изменение показателя, в % к нонтролч; но оси абсцисс - время поое облучения, сут, а« Ь-б; *- Р<0,05; ***- Р<0,01 относительно контроля
научаемые показатели имеют тенденцию к нормапигации.
Пролонгированное облучение в дозе 0,1 Гр сопровождается они жением на 7Е% (Р < 0,05^ активности СОД в гемолизате эритроцитов' крыс уже нз 3-й оут после окончания облучения. Активность фермента удерживалась ниже контрольных показателей в течение 3-х мес пггл<? лучевой нагрузки. На этом фоне в крови животных на :30-е сут ппслр с-Г)л7чения достоверно увеличивался уровень ОДА (на Р •
О,Ой'* и оставался повышениям до 3-х мес; содержание первичных продуктов ПОЛ (ГП) находилось в пределах контрольных величин, однако, через 3 мес после окончания радиационного воздействия наблюдалась тенденция-к их снижению. Через 12 мес после облучения изучаемые показатели нормализовались.
При пролонгированном облучении в дозе 0,25 Гр на 3-й оут после радиационного воздействия активность 00Д в гемолизате эритроцитов повышалась на 31?. (Р < 0,05). На этом фг;ив содержание ГП и ИДА в крови облученных крыс снижалось соответственно на 51% и на (Г < 0,0Р1. На 50-й оут отмечаюсь достоверное снижение
величины АОАв-в, которая оставалась ниже контрольной до 3-х мес после радиационного воздействия. Через 6 и 12 мес у облученных кры изучаемые показатели достоверно не изменялись.
Прп пролонгированном облучения в доге 1 Гр величина АОАв-в в козни облученных крыс на 3-й сут увеличивачаоь на 841 (Р < 0,05); при до»? облучения 0,5 Гр на 20 сут - активность СОД повышалась на 47'о (Р < 0,06 ). На этом фоне активации процесса ИОЛ не отмо-чзжхч. Однако, через 3 мес после лучевой нагрузки при обеих изучавшихся дозах содержание продуктов ГОЛ в крови достоверно увели-чигзлос!. Через год достоверных ивмененгл со стороны изучаемых пгкадателей систем ГЮЛ и актиоксидантной защиты не было выявлено.
Таким оврагом, отмечаемая активация антиоксидантной системы р. ранние сроки после пролонгированного облучения в дозах 0,25; 0,5 и !. Гр пое&омвг поддерживать прощусь- •.•вободкорздикзл!'неге о.-пп.л'ЗШ'я липпдов в крови облученных ливотннх на уровне контрольна''. в точение 3->: мео. Через 12 мег- наблюдается нормализация при-~ог, ПОЛ в <Олуч?нн"-й групп? крыс. На фоке ослабления ф/нкцис-¡(аяьной дтсгивнсстп яптлтеид»>т«ой системы, отмечаемой на 3-й сут ¡1 пг';лг:»тигоэатгчч) ее (г/ч^нгя в дозе 0.1 Го, накопление при-¿¡Г'П'1 п !1')т л/>--г ч^'рс-р гкел1;- (•"■ончямн; рчли^нч'.',1;-
; ; V ."-л /I'; 1 •■■>'!,
Рис. 2. Некоторые показатели системы ЮЛ в крови крыс после пролонгированного ^-облучения. По оси ординат - изменение показателя, в % к контролю; по оси абсцисс -время после облучения, сут; п = 5-6; *- Р<0,05; ** - р<0,02 относительно контроля.
- 10 -
Влияние радиояишюгичеокой обстановки
на солтоннпе оистемм переливного окжлвння лигощов в иршш экспериментальны* животных
В крови крыс, находившихся в течение одного месяца в 30-км "и"1 нгЛтдппись четкие изменения изучаемых покзяатеяей
'ч'-ми НОЛ Т/к, г группе широтных , где дозовзя нагрузки ооста-йила 0.252 Зв, ни фоне достоверного снижения активности ООД в гемолигате эритроцитов Сна 46',), содержание продуктов ПОЛ увеличилось: ГП - на 157% (Р < 0,01 ), МДА - нз 627. (Р < 0,05 ).
.У жиготннх, сопеижавшихоя длительное время в различных ре-порных участках Рохеллской и Мпгиленскпй областей. бьши также установлены четкие изменения п системе НОЛ. У крыс. рнусдияшшсся 7 и 12 мео в Чериковском районе Мсгияевской области (дововая нагрузка составила 10,7 мЗв и 17 мйв соответственно), содержание ОДА в крови достоверно превышало контрольный уровень - на ЗЗХ и 45 '» соответственно. Активность СОД уменьшалась на черев 7 мео (Р 0,05 ) и 12?. через 12 ме" (Р < 0,01 ). В то же время у крыс, подвергшихся однократному -облучению в доге 0,5 Гр до поступления или после предварительного пребывания в репернэм участке, достоверных изменений со стороны изучаемых показателей не было выявлено.
Аналогичные по направленности изменения отмечались и у животных, находившихся длительное время в других репвриых участках, размещенных в Калинковпчеоком и Краонопольском районах. Дополнительное облучение в указанной выгае дозе (0,5 Гр) также не вызнало достоверных изменений в изучаемом процессе. Плотность загрязнения территории по цезию-137 в Чериковском, КалинкОвичео-ком и Краснопольском районах составляла соответственно: 19,6' 1С)50; 4,44М.030 и 11,1«1010 Бк/км2 (данные 1987 г.)
Таким образом, у животных, находирчш^я в районах с сгевн-ыепнш радиадиошшм фонем, на фоке достоверного снижения активности под имела место актившид процесса ПОЛ. В то же время предварительное пли лослздуда?» -облучение крыс в дозе 0,6 Гр не >•(.•нрс'ео^далтеъ накоплением продуктов ПОЛ. Возможно, у предвари-
но об л 7ч►••иных лга^тных развирзптсл адаптационные процессы, .'.¡¡имлл'цр1 к снич'=',?г#> реакции оргачинма нв последующее ••йягшш-* ■»•.}• ••«йи ••••н'эк:. чгс не юегл.ч имеет тото юшмеши
- и -
радиорезистентности организма при двухкратных лучевых воздействиях. 00 атом свидетельствует данные В.А.Титовой и соавт. / 1984 /. Установлено, что при использовании двухкратных лучевых воздействий важными факторами являются величина дозы облучения, интервал между лучевыми воздействиями, функциональное состояние организма.
Воамотность попииеиня радиоустойчивостн экспериментальных животных о помощь» препарата МИГН-К
Одной из актуальных проблем современной радиобиологии является поиск средств повышения радиоустойчивостн организма, среди которых выделяют природные противолучевые препараты / Кудрпиов и соавт., 1989 / В связи с чем нами были экспериментально изучены радиоэащитные свойства препарата МЙГЙ-К при остром (1 Гр) и пролонгированном (2 Гр) воздействии на организм ионизирующего излучения. В качестве тест-объекта использовали систему ПОЛ в крови крыс.
Препарат МИГИ-К представляет собой Продукт кислотного гидролиза мяса мидий и проявляет свойства адзптогена, нетоксичен, полностью лишен мутагенных свойств, обладает пролонгирован!!™ действием / Кудряпгов и соавт., 1987 /.
Однйкратное общее ^-облучё»ие в дозе 1 Гр сопровождалось достоверным снижением АОАв-в в гг-рови крыс и черев 7 сут (на 41S), и черев 30 сут (на Е9Х) пэсле лучевой нагрувки, на фоне которого интенсифицировались процессы свободнорадикалъного окисления липидов. В то яе время в группе облученных крыс, предварительно принимавших препарат МИГИ-К,„ было-отмечено повышение радиоустойчивости организма: у них не наблюдалось накопления продуктов ПОЛ ни на 7-е, ни на 30-е сут, а величина АОАв-в сохранялась на уровне контрольных показателей. Следовательно, прием препарата МЙГИ-К способствует поддержанию на достаточно высоком .уровне АОАв-в и препятствует активации процесса пероксидации липидов.
В крови крыс, облученных в суммарной дозе 2 Гр, имело место достоверное увеличение содержания холестерина липопротаидсз низкой плостности (на тенденция к снижению холестерина
липопротеидов высокой плотности (на 18%) и к повышению уровня ЩА, Следовательно, на фон? атерсгегных изменений липопротеидного состава крсви у гб.тученни* животных наРявдалпсь
незначительная активация процесса ПОЛ. В группе крыо, получавших одновременно о облучением препарат МИГИ-К на протяжении всего срока радиационного воздействия, атерогенные изменения в сыворотке крови были выражены значительно меньше.
Состояние системы аеренисного окисления липидов в крови людей, проживащиж на территориях, аагряаненных радионуклидами в результате аварии на ЧАЭС
Обследование людей из Наровлянского района Гомельской области в 1988 году (плотность загрязнения по цезию-137 составляла 62,9» 1010 Бк'км2) выявило достоверное снижение в крови АОАв-в (на 28%) и активности СОД (на 14%) по сравнению с контрольной группой (рис. 3). На атом фоне имело место повышение уровня ГП в крови (на 24%, Р < 0,05 ) только у лиц в возрасте от 20 до 50 лет. У лиц старше 50 лет наблюдалась лишь тенденция к увеличению этого показателя.
Снижение содержания витамина Е (на 36%, Р < 0,05 ) отмечалось при обследовании людей из Краснопольского района Могилевс-кой области в 1989 году ( плотность' загрязнения по цезию-137 составляла 18,5"1010 Ек/кы2).
В группе жителей Хойникского района Гомельской области (плотность загрязнения по цезию-137 составляла 22,2«1010 Бк/км2), проходившей .обследование в мае 1990 года, выявлено достоверное снижение величины АОАв-в в крови. При этом содержание МДА повышалось на 35% (Р < 0,001 ). Наблюдаемые изменения изучаемых показателей наиболее четко выражены в возрастной группе от 20 до 50 лет. Наблюдаемые изменения у людей из ряда районов Гомельской и Могилевской областей могут сказываться на характере развивающейся патологии. 4 ■ .
При обследовании лиц с гастродуоденальной патологией, проживающих в Гомельской и Могилевской областях (активность радионуклидов в организме, определенная с помощью СИЧ, составила 8,5 +2,3 кБк), отмечалось накопление вторичных продуктов ПОЛ (МДА) на фоне снижения активности СОД и АОАв-в, а также достоверное увеличение содержания холестерина лйпопротеидов очень низкой плотности в кроЕи. Сравнение проводилось с больными аналогичной патологией из Минской и Витебской областей (активность
Нвровлянский р-н, 1968 г.
КраснопольскиП р-н, 1969 г.
80 70
— АОА СОД ВитЕ
ГЦ
к* ___
***
*
140 130 120 НО
100 90 00
70
*
130 120-1 НО 100 90-I 80 70
ОДА ЛОА
ВитЕ
ш Хойникский р-н, 1990 г.
АОА ВитЕ
НЦА
Рис. 3. Некоторые показатели системы ПОД и крови людей, проживающих в районах с повышенным радиационным фоном. По оси ординат - изменение показателя, в , % к контрольной группе; *- Р<0,05. 140,01, ***- 140,001 по отношению н контрольной группы.
к
радионуклидов в организме, определенная с помощью СИЧ - 4,6 + 0,44 кБк). Холестериновый коэффициент атерогенности у Сольных людей составил: из Минской, Витебской областей - 2,76 ед; из Гомельской, Могилевской областей-4,47 ед.
В крови больных туберкулезом легких, проходивших обследование с 1989 по 1990 годы и проживающих на территориях республики с различными уровнями радионуклидного загрязнения, наблюдалась активация ПОД на фоне снижения содержания витамина Е по сравнению с группой практически здоровых людей, проживающих в районах с нормальным радиационным фоном. У больных, проживающих на местности о радиационным фоном, превышающим 5б,5»1010 Ек/км2, накопление продуктов ПОЛ более значительно: содержание ГП достоверно повышалось - на 74X, МДА - на Б4Х. В группе больных, проживающих на местности с уровнем загрязнения свыше Б5,5»Ю10 Бк/км2, отмечалось достоверное1 позышение количества продуктов ПОЛ по сравнению с больными туберкулезом легких из "чистых4 районов проживания - радиационный фон в пределах естественных колебаний.
Таким образом, обследование, проведенное нами в 1988-1990гг после аварии на ЧАЭС, показало, что в кроЕИ людей, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях Гомельской и Могилевской областей, . сохраняется повышенный уровень продуктов ПОЛ, что является отражением выявленной недоотаточности АОС. Учитывая значение антиоксидантной системы в формировании радиорезистентности организма, необходимо должное, внимание обратить на назначение препаратов антиоксидантного действия для профилактики и лечения заболеваний в районах, загрязненных радионуклидами.
ВЫВОДЫ
1. Острое гамма-облучение в дозах 0,5 и 1 Гр в ранние сроки сопровождается повышением активности антиоксидантной системы, на фоне которого не наблюдается активации процесса переписного окисления липидов. Только на 10-е сутки после радиационного воздействия в дозе 1 Гр и на 30-е сутки - в дозе 0.5 Гр тлеет место снижение активности антиоксидантной системы и повышение уровня малонового диальдегида в крови.
2. Пролонгированное гамма-облучение в дозах 0,25; 0,5 и 1 Гр сопровождается активацией антиоксидантной системы в крови крыо в ранние сроки после радиационного воздействия, что препятствует накоплению продуктов переписного окисления липидов. Лишь- через 3 мес отмечается истощение антиоксидантной системы, на фоне которого наблюдается активация • перекисного окисления липидов. Пролонги-
рованное облучение в,доге 0,1 Гр характериэуется снижением активности антиоксидантной системы и интенсификацией процесса перекис-ного окисления липвдов на ЭЭ-е сут после окончания воздействия.
3. В крови крыс, находившихся в 30-км зоне ЧАЭС и в репер-ных точках Гомельской и Могилевской областей в течение 7 и 12 мес (дозсвые нагрузки - 8,6 мЗв; 10,7 мЗв и 16,6 мЗв; 17 мЗв соответственно), .име°т место активация процесса перекисного окисления липидов на фоне снижения активности супероксиддисмутазы.
4. Предварительное лучевое воздействие (однократное гамма-облучение в дозе 0,5 Гр или нахождение в течение 7 и 12 мес в ряде районов Гомельской, Могилевской областей) снижает реаглдяо организма на повтори» облучение, что выражается в отсутствии активации перекисного окисления липидов в крови экспериментальных животных.
Б. В поолеаварийный период (19ВЗ-1990 гг.) у людей, проживающих на территориях Гомельской и Могилевской областей, где загрязнение по цезию-137 составляло от lS.B'lO10 до 62,9»1010 Бк/км2 отмечалось снижение активности антиоксидантной системы, на фоне которого повышался уровень продуктов перекисного окисления липидов в крови, по сравнению о аналогичными показателям;! у жителей г. Минска. На фоне развивающегося патологического процесса (туберкулез легких, гэзтродуоденальная патология) наблюдаемые изменения в системе ПОЛ более йыражены, чем у аналогичных больных из относительно чистых районов
8. Предварителг-ный прием препарата МИГИ-K перед острым облучением е дозе 1 Гр предупреждает развитие пострадиационных изменений в системе перекисного окисления лшидсв у экспериментальных животных. Прием препарата МИГИ-К на протяжении пролонгированного облучения в суммарной дозе Z Гр предупреждает атерогенные изменения в крсЕи, которые характерны для животных, подвергавшихся пролонгированному лучевому воздействию.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Гацко Г.Р., Мажуль Л.М., Шабл1нскзя B.S.,' Гавр1лава А.Р. Бальгпна В. Я. Перак! снае акосленне лШдау у крыв1 апрамененых пяцукоу // Весц! АН БССР. Сер. б!ялаг. навук,- 1989.- N4.- С. 106-108.
2. Гацко Г. Г., Ытулв Л. М., Езбяинская O.E., Волыхи.ча В.Е. Влияние ионизирующего излучения н? перекпское окисление липидов в крови грыс /У Радиобиология. - 1990.- Т. 30, вып. 3. - 0. 41:4-415.
3. Мажуль Л.М., Дадидавич К.К. Гулька В.В., Шаблииская О.В., Волыхина В.Е., Гацко Г.Г. Некоторые показатели липидного обмена у больных гастродуоденальной патологией // Воир.мед.хим.-1990.- Т.36, вып.4.- С. 10-11.
4. Гуревич Г. Л., Мажуль Л.М., Волыхина В.Е., Колб В.Г., Камышников B.C. Интенсивность перекисного окисления липидов у больных о распространенными формами туберкулеза легких, проживающих на территориях с равными уровнями радиоактивного загрязнения // Актуальные вопросы фтизиатрии и пульманологии.-Минск, 1990.- С. 127-135.
6. Гацко Г.Р., Мажуль Л.М., Валых1на В.Я., Крылова 1.1. Уп-лыу радыеэкалаг1чных фактарау на сютэиу перак1снага ак1слення лнпдау у крыв1 // Весц1 АН Беларуси Сер. б1ял.навук.- 1992.- N 5-6.- С. 90-93. ,
6. Мажуль Л.М., Валыхгна В.Я., Куц Ф.I., Кааакоу I.I., Гацко Г.Р. Уплыу радыенушйднага вабруджвання на працэсы перак1с-> нага акшлення лШдау у крыв1 эксперыментацьных жывел // Весщ АН Беларус1. Сер. б1нл.навук.- 199Е.- N2.- С. 67-59.
7. Акад. Е.Ф.НЬнопля, Гацко Г.Г., Мажуль Л.М., Волыхина В.Е.( Гулько В.В., Гончаренко E.H.' Возможность повышения радиоустойчивости экспериментальных животных о помощьс препарата МИ-ГИ-К /У Доклады АН Беларуси.- 1994.- Т. 37, N 1.- С. 83-86.
8. Гацко Г.Р., Мажуль Л.М., Валых1на В.Я. Стан с1стэмы пе-рарлснага ак1слення л1п1дау у крывг пацукоу пззля хран1чнага
^ -апрамянення у малых дозах // Becui АН Беларуси Сер. 6i-ял.навук.- 1994.- N 3.- С. 59-61.
9. Мажуль Л.М., Пархоменко И.М., Волыхина В.Е., Кудряшов Ю.Б., Гончаренко E.H., Гулько В.В., Ролевич И.В., Гацко Г.Г. Ра-диоаащитная эффективность препарата МИГИ-К при облучении животных в среднелетальных и сублетальных дезах рентгеновского и
/-облучения // Радиационная биологии. Радиоэкология.- 1995.1. 35, (1 3,- С. 424-427.
10. Волыхина В.Е., Мажуль Л.М., Гацко Г.Г. Переписное окисление дипидое в крови крыс в равные сроки после хронического облучения в малых'дозах // Весц1 .АН Беларус1 Сер. б!яд. навук.-1936. М 3.- С. 67-70.
- 17 -РЕЗКИЕ
Волшмна Вера Евгеньевна. СИСТЕМА ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛИМ ЛИ-ГИДОВ КРОВИ В УСЛОВИЯХ ОСТРОГО И ПРОЛОНГИРОВАННОГО ОБЛУЧЕНИЯ И РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС
Ключевые слова: ионизирующее излучение, перекисное окисление лиштдов, гидроперекиси (ГП), малоновый диальдегид (МДА), оупчрок-сиддисмутаза (СОД), антиоксидантная система (АОС).
Объекты исследований: кровь крыс и людей.
Цель работы: исследование состояния системы перекисного окисления липилов (ПОЛ) крови при действии на организм относительно малых доз ионизирующего излучения.
Методы исследования: спектрофотометрический, флюорометрнческий, колориметрический, статистический.
Полученные результаты и их новизна. Установлено, что в ранние сроки после острого ■['-облучения в дозах 0,6; 1 Гр и пролонгированного ^-облучения в дозах 0.25; 0,5 и 1 Гр повышается активность А00, что препятствует активации ПОЛ. Накоплений'продуктов ПОЛ в крови на фоне снижения активности ДОС отмечается только на 10-е и на 30-е сутки после острого^-облучения в дозах 1 и 0,5 Гр соответственно; через 1 мес после пролонгированного радиационного воздействия в дозе 0,1 Гр к через 3 мес - при дозах облученияЬо,5 и 1 Гр. У крыс, находившихся в 30-км зоне и в реперных точках ^оыельской и Могилевской областей, отмечалась активация процесса ПОЛ на фоне снижения активности ООД. В та же время предварительное или последующее острое/-облучение в дозе 0,6 Гр не сопровождаются увеличением уровня ГП и МДА в крови. После аварии на ЧАЭС в крови людей, прожигающих не загрязненных радионуклидами территориях, уровень продуктов ПОЛ сохраняется повышенным, что является отражением выявленной недостаточности АОС. Прием препарата МИГИ-К предупреждал развитие атерогенных изменений в крови крыс, вызываемых пролонгированном ^-облучением в суммарной дозе 2 Гр, и пострадиационных изменений в системе ПОЛ у хивотньх, иодвергши;<оя_ острому/-облучению в дозе 1 Гр.
Результаты работы позволяют утверждать, что проведение профилактики антиокеидантной недостаточности могло бы благоприятно сказаться на состоянии здоровья населения, проживающего в районах раднснуклндного загрязнения.
Область применения: биохимия, радиобиология.. медицина.
- 18 -РЗЗДОЕ
Валшина вера Яугеньеуна. (Нстэма перакшнага шисленни л1-111 дну крыв1 на уыоваж вострага 1 праланг 1 раваннага апраменьвання 1 радыеакалшпчнага станов¡шча пасля аварн1 на ЧАЭС.
Ключавыя словы: 1ан1зуючае выираменъванне, пераклснае акд.с-ленне лнидау, г1драперак1сы (ГП), малонавы дыальдэПд .(ИДА), оуперакс1ддысмутаза (САД), антыаксхдантная снстэма (ААС).
Аб'екты доследау: кроу пацукоу 1 людвей.
Из та працы: даследаванке стану сютэмы перак1снага акюлен-ня лггпдзу (ПАЛ) крива пры дееянн! на аргангзм аднасна малых доз 1ан1вуючага выпраменьвання.
Метады даследавання: спектрафотаметрычны, флюараметрычны, каларыметрычны, статыстычны.
Атрыманыя еын1К1 1 ¿х навдзна. Вызначана, што у раншя тэр-мпш пасля вострага^-апраменьвання у дозах 0,5; 1 Гр 1 пралангчр ваннага^-апраменьвання у дозах 0,25; 0,5 1 1 Гр павышаецца актыу насць ААС, што перашкаджае актывацьи ПАЛ. Павел1чэнне прадуктау ПАЛ у крыв1 пры ЕН1ЛЗНН1 актыунасц! ААС адзначаеода тольк1 нг 10-я' 1 на 30-я суткг пзсля вострага апраменъвання у дозах 1 3 0,5 Гр адпаведна; праз 1 мес пазля праланг 1раваннага радыяцыйна-га уэдзеяння у дозе 0,1 Гр 1 прав 3 мес - у дозак апраменьвання 0,5 1 1 Гр. У пацукоу, як1я энаходзШся уЗО-км зоне 1 на рэ-перных участках Гомельскай 1 .МаНлеускай абласцей, адвначаласг актывацыч працэса ПАЛ пры зшжэшп актыунасщ САД. У той жа час, папярэдняе, або наступнае аднаразовае ^-апраменьванне у дозе 0,£ Гр не оуправаджалэся павел!чзннем узроуню ГП 1 МДА у крыв1. Пасля авары1 на ЧАЭС у крыв1 людзей, як1я жывуць на забруджваннш радыенуклхдам! тэрыгорыях, уэровень прадуктау ПАЛ зачоуваеццг павышанным, што з'яуляеццз адлюстраваннем выяуленай недаотатко-васд1 ААС. Прыем прэпарата М1П-К прадух1ляу рагвгцце атзрагенш змяненняу у крыв!. пацукоу, Еыкл1каных пралангграванным^-апра-мекьваннем у сумарнай доэе 2 Гр, 1 паслярадылцыйных змяненняу 5 сштзме ПАЛ у жывел, як1я падвяргал1ся востраму^апраменьванню 5 дозе 1 Гр.
Бын1к1 работы сцвярджаюць, што правядэенне праф1лактык1 ан-тыакс1дантнай недастатковасц1 магло б.спрыяльна уадзейн1чаць на стан здароуя наеельщцтна, якое пражывае у равная радыенуюидна-га забруджвання.
Гал1ка выкарцстання: б1я:им1н, радыеб1ялспя, медицина.
Siwmary
Volykhin.-) V'tci l'vg«n«vna. Lipid peroxidation system of blood in the conditions of singln awl prolonged irradiation and of the radio-scnlogical situation after Chernobyl HPP aooident.
Key words: ionizing radiation,lipids peroxidation,hydroperoxides (HP), malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), antioxidant system (AOS).
Object of Investigations: blood of rats and of people.
Objective: the investigation of the state of lipids peroxidation system of blood under the effect of relatively snail doses of ionizing radiation on the organism.
Research methods: spectrophotometry, colourmetric, statistic.
Obtained results and their novelty. It was established that in early terms after single irradiation at doses of 0,5; 1 By and after prolonged /-irradiation at doses of 0.25; 0,5 and 1 Gy the AOS activity increased that prevented the lipids peroxidation activation. The increase of lipids peroxidation products in blood against the background of decrease of AOS activity note only on the 10 day and on the 30 day after single irradiation at doses of 1 and 0,5 fly accordingly; in a month after the prolonged irradiation at dose of 0,1 Qy and in 3 months after irradiation at do^es of 0,5 and 1 Qy. In the rats which ware In 30-km zone and on the reper sites in Gomel and Mogilev regions it was noted the activation of lipids peroxidation process against the background of decrease of SOD activity. At the same time the preliminary and the following single /"-irradiation at dose of 0,5 Qy were not accompanied by the increase of HP'and MDA level in blood. After the Chernobyl catastrophe, in people blood living in some regions contaminated by radionuclides the increased level of lipids peroxidation products was kept that it was the reflection of tha revealed insufficiency of AOS. The use of MIGI-K preparation prevented the development of atherogenous changes in rats blood which-were caused by prolonged /-irradiation at general dose of 2 Gy, and the post-radiation changes in lipids peroxidation system in the animals which were exposed to single ^"-irradiation at dose of 1 Gy.
All the data allow to affinn that the carrying out of the prophylaxis of the antioxidant deficiency may have favourable influence on the state of the population's health livinj in the regions of radionuclide contamination.
Field of use; biochemistry, radiobiclogy, medioine.
- Волыхина, Вера Евгеньевна
- кандидата биологических наук
- Минск, 1997
- ВАК 03.00.01
- Процессы перекисного окисления липидов в условиях хронического действия малых доз радиации
- Состояние процессов перекисного окисления липидов в тканях мышевидных грызунов из районов с повышенной естественной радиоактивностью
- Внутриклеточная рецепция глюкокортикоидов при малых дозах ионизирующего излучения и гипофункции щитовидной железы
- Антиоксидантный статус, состав фосфолипидов и процессы дегидрирования в органах мышевидных грызунов из районов с радиоактивным загрязнением
- Оценка состояния здоровья детей и подростков, проживающих на загрязненных радионуклидами районах Калужской области в результате аварии на ЧАЭС, с помощью компьютерной автоматизированной системы подведения итогов медико-дозиметрических осмотров (КАСПИ)