Сравнительная оценка последствий облучения самцов крыс в нестерилизующих дозах в онтогенезе двух поколений их потомства

Дергилев, Антон Александрович

Автореферат диссертации по теме "Сравнительная оценка последствий облучения самцов крыс в нестерилизующих дозах в онтогенезе двух поколений их потомства"

ДЕРГИЛЕВ Антон Александрович

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ ОБЛУЧЕНИЯ САМЦОВ КРЫС В НЕСТЕРИЛИЗУЮЩИХ ДОЗАХ В ОНТОГЕНЕЗЕ ДВУХ ПОКОЛЕНИЙ ИХ ПОТОМСТВА

03.01.01 - Радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 і ЯН8 ?М

Обнинск - 2013

005048720

На правах рукописи

ДЕРГИЛЕВ Антон Александрович

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ ОБЛУЧЕНИЯ САМЦОВ КРЫС В НЕСТЕРИЛИЗУЮЩИХ ДОЗАХ В ОНТОГЕНЕЗЕ ДВУХ ПОКОЛЕНИЙ ИХ ПОТОМСТВА

03.01.01 - Радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Обнинск - 2013

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Медицинский

радиологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель доктор медицинских наук

Жаворонков Леонид Петрович

Официальные оппоненты:

- Ульяненко Степан Евгеньевич, доктор биологических наук, ФГБУ «Медицинский радиологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий Отделом радиационной биофизики;

- Лягинская Антонина Моисеевна, доктор биологических наук, ФГБУ ГНЦ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бурназяна» ФМБА России, главный научный сотрудник Лаборатории мониторинга здоровья населения.

Ведущая организация - ГНУ Всероссийский научно-исследовательский

институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии Россельхоз академии.

Защита состоится 26 февраля 2013 г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.132.01 при федеративном государственном бюджетном учреждении «Медицинский радиологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: г. Обнинск Калужской области, ул. Королёва, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Медицинский радиологический научный центр» Министерства здравоохранения России.

Автореферат разослан « -ffí » января 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Палыга Геннадий Фёдорович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Расширяющиеся масштабы применения ядерной энергии в народном хозяйстве, здравоохранении, сельскохозяйственном производстве и в научных исследованиях увеличивают вероятность вредоносного воздействия ионизирующей радиации на человека и сельскохозяйственных животных. В связи с этим возрастает необходимость более глубокого и детального экспериментального изучения влияния на организм млекопитающих относительно невысоких, нелетальных доз радиации, а вместе с тем и практическая потребность в оценке пределов и возможностей модификации лучевых реакций в этих условиях. Весьма удобным и адекватным объектом для подобного рода исследований являются зародышевые клетки экспериментальных животных, лучевые повреждения в которых реализуются не только в них, но и могут передаваться потомству последующих поколений.

Многочисленными исследованиями достаточно подробно изучена радиочувствительность мужских половых клеток экспериментальных животных на разных стадиях сперматогенеза при сравнительно высоких дозах радиационного воздействия по критериям, характеризующим непосредственные эффекты их повреждения, такие, как дегенерация половых клеток, образование мутаций, гибель сперматогенного эпителия и т.д.

Имеющиеся в литературе данные о воздействии относительно невысоких, нестерилизующих доз радиации на половые клетки по тестам пре- и постнатального развития потомства, полученного из облученных клеток, противоречивы и немногочисленны. Практически не изучены последствия более низких доз радиационного воздействия с учетом возможности передачи их негативных эффектов на потомство второго поколения. Данные исследования могут расширить представления о первичных механизмах действия радиации на половые клетки и способствовать пониманию сложного механизма реализации генетических повреждений.

Решение этих вопросов в сочетании с актуальностью проблемы биологической эффективности низких доз ионизирующей радиации представляется чрезвычайно актуальным и перспективным для радиационной биологии и медицины.

Цель и задачи исследования

Целью настоящего исследования явилась сравнительная оценка последствий облучения мужских половых клеток на разных стадиях их развития и дифференцировки по отдаленным эффектам лучевого воздействия в

нестерилизующих дозах (эмбриогенез и постнатальный онтогенез потомства первого и второго поколений).

В соответствии с этим для решения поставлены следующие задачи:

1. Изучены последствия для потомства первого и второго поколений однократного гамма-облучения в дозах 0,5-1,5 Гр половых клеток самцов Вистар на разных стадиях сперматогенеза (сперматогонии, сперматоциты, сперматиды и сперматозоиды);

2. Проведена оценка соматического развития потомства двух поколений таких самцов, сравнительный анализ характера и степени выраженности лучевых эффектов в зависимости от поглощенной дозы и стадий сперматогенеза в момент радиационного воздействия на самцов-родителей.

Научная новизна

Решаемые в настоящем исследовании вопросы предоставляют научный интерес с позиции углубленных знаний о различиях в радиочувствительности мужских половых клеток на разных этапах их созревания и дифференцировки, особенно при облучении в диапазоне нестерилизующих доз.

С этих позиций впервые в рамках единого исследования проведено комплексное изучение последствий облучения «ин ситу» в диапазоне 0,5-1,5 Гр сперматогониев, сперматоцитов, сперматид и зрелых сперматозоидов, реализуемых в антенатальном и постнатальном онтогенезе потомства первого и второго поколений. Именно такой подход позволил установить, что уже после дозы 0,5 Гр у потомства облученных самцов-родителей обнаруживаются различные отклонения от нормального онтогенеза, которые нарастают с увеличением дозы радиационного воздействия. Наряду с общеизвестной высокой радиочувствительностью сперматогониев, установленной по непосредственным эффектам, показана высокая радиопоражаемость половых клеток на разных стадиях сперматогенеза, если за ее критерии наряду с эмбриотоксическими эффектами принимается постнатальное развитие потомства.

Методология комплексного онтогенетического подхода, реализованная в эксперименте, позволила проследить состояние потомства на различных этапах развития (зачатие, эмбриональный и плодный периоды антенатального онтогенеза и ранний постнатальный онтогенез) и показать решающую роль процессов, происходящих в эмбриогенезе, для выживаемости потомства первого и второго поколений.

Совокупность полученных результатов позволила оценить роль негативных антропогенных воздействий для проблемы сохранения генофонда человека и животных, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в нестерилизующих дозах.

Практическая значимость работы

Работа посвящена, в основном, решению ряда вопросов фундаментальной проблемы биологического действия ионизирующих излучений на гаметы и реализации лучевых нарушений в потомстве, т.е. генетическим последствиям радиации. Она восполняет определенный пробел в фундаментальных исследованиях по влиянию на потомство облучения в нестерилизующих дозах мужских клеток, участвующих в оплодотворении и подвергнутых радиационному воздействию на различных стадиях гаметогенеза.

Общие закономерности и особенности последствий для потомства облученных самцов, обусловленные различиями в сроках пострадиационного зачатия, позволят более точно прогнозировать генетические последствия лучевого воздействия на различные контингента населения.

Выводы, сделанные в настоящей диссертации, могут быть полезны при разработке основ санитарно-гигиенических и медико-генетических консультаций для семей и граждан, проживающих на территориях, подвергающихся радиационному воздействию, принимавших участие в ликвидации последствий атомных катастроф, а также работающих в условиях профессиональной радиационной вредности или подвергшихся медицинским рентгено-радиологическим исследованиям по поводу различной патологии в области малого таза. Это даст возможность обосновать разумные сроки возможного пострадиационного зачатия, соблюдение которых позволит снизить вероятность генетической патологии у потомства, а также отнести детей, родившихся от облученных родителей, к определенной группе риска.

Вместе с тем, результаты исследований могут быть положены в основу прогноза отдаленных (генетических) последствий радиационных воздействий в нестерилизующих дозах на репродуктивную функцию, состояние потомства и численность популяции животных и человека.

Апробация работы

Диссертация апробирована на научной конференции экспериментального радиологического сектора Медицинского радиологического научного центра Министерства здравоохранения Российской Федерации 19 ноября 2012 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методик исследования, а также главы, содержащей собственные экспериментальные данные и их обсуждение, выводов и указателя цитируемой литературы. Работа изложена на 90 страницах печатного текста, иллюстрирована 12 таблицами. Список цитируемой литературы содержит 142 источника, из которых 52 принадлежит отечественным и 90 -зарубежным авторам.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Последствия для антенатального и постнатапьного онтогенеза потомства первого и второго поколений зависят от стадии сперматогенеза, на которой мужские половые клетки подверглись радиационному воздействию.

2. Наиболее существенные отклонения от нормы в антенатальном и постнатальном онтогенезе у потомства первого и второго поколений наблюдаются при участии в оплодотворении мужских половых клеток, подвергнутым радиационному воздействию на стадиях сперматид и зрелых сперматозоидов.

Материалы и методики исследования

В работе использовано 120 половозрелых самцов крыс линии Вистар, из них 75 были подвергнуты однократному общему гамма-облучению на установке «Луч» в дозах 1,5; 1,0 и 0,5 Гр (мощность дозы 0,003 Гр/с) и более 1000 половозрелых самок для получения потомства первого поколения от подопытных и контрольных самцов. Для получения потомства первого поколения интактных половозрелых самок подсаживали либо к облученным самцам через 1-7, 16-22, 36-42 и 90-120 сут после радиационного воздействия, анализируя тем самым суммарные постлучевые эффекты в зрелых сперматозоидах, сперматидах, сперматоцитах и сперматогониях, соответственно, либо на эти сроки к необлучённым самцам для получения показателей биологического контроля для каждой из подопытных групп. Потомство второго поколения получали от скрещивания интактных самцов с половозрелыми самками потомства первого поколения от облучённых в исследуемых дозах самцов. Анализ последствий лучевого воздействия на сперматозоиды, сперматиды, сперматоциты и сперматогонии для потомства проводили по комплексу показателей, характеризующих эмбриональное развитие плодов, а также оценивали выживаемость и соматическое развитие крысят в течение первого месяца жизни. Все полученные данные подвергали

статистической обработке с использованием методов вариационной статистики (^критерий Стьюдента) при 95%-м уровне значимости различий между показателями подопытных и контрольных групп.

В представленных таблицах приведены лишь те показатели, которые исключают субъективизм в их оценке.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные в настоящем исследовании результаты, наряду с их определенной научной новизной, демонстрируют высокую информационную значимость примененного методологического подхода к оценке лучевых эффектов в сперматогенезе, когда такая оценка проводится комплексно - от анализа оплодотворяющей способности облученных самцов-родителей до развития их потомства как во внутриутробном, так и в постнатальном онтогенезе. Именно такой подход позволяет объективизировать истинные последствия облучения половых клеток, проявляющиеся не только нарушением их морфологии, но и функции.

В обзоре литературы мы уже отмечали, что для доз радиационного воздействия ниже 4 Гр четко установленного периода стерильности у самцов нет, независимо от мощности дозы облучения. Хотя цитологические исследования семенников в этом диапазоне доз выявляют достаточно высокий уровень деструкции сперматогенного эпителия, закономерно следующие за этим процессы восстановления явно свидетельствуют о том, что при дозах облучения, выше которых опыты с размножением невозможны (7-10Гр), абсолютной постлучевой дегенерации стволовых сперматогониальных клеток достичь трудно, и оплодотворяющая способность облученных, но выживших самцов, хотя и снижена, тем не менее позволяет получить потомство для оценки отдаленных эффектов радиационных воздействий на половые клетки в процессе их дифференцировки.

Требует определенного пояснения и выбор сроков покрытия самцами после их облучения, чтобы полученные отдаленные результаты в потомстве можно было бы связывать с облучением половых клеток на конкретных стадиях сперматогенеза. Этот ключевой вопрос связан с возможной задержкой развития и диффренцировки половых клеток после их облучения, т.е. с изменением расписания цикла сперматогенного эпителия. Однако в известной нам литературе подобные задержки в развитии и дифференцировке половых клеток связаны при облучении самцов в дозах, не вызывающих стерильности (как и в нашем исследовании), в основном, с

радиационным воздействием на сперматогонии. Клетки, облученные на других стадиях сперматогенеза, завершают цикл без существенных отклонений от нормального расписания. И если облучение сперматогониев в дозе до 5 Гр вызывает задержку их деления, продолжительность которой зависит от величины дозы радиационного воздействия, она не превышает 1025 сут, а начавшись деление и дифференцировка сперматогониев происходит без существенного нарушения кинетики.

Исходя из этого, интактных половозрелых самок подсаживали к облученным самцам через 1-7, 16-22, 36-42 и 90-120 сут после радиационного воздействия, анализируя тем самым суммарные постлучевые эффекты в зрелых сперматозоидах, сперматидах, сперматоцитах и сперматогониях, соответственно.

Описывая результаты исследования последствий для потомства облучения в разных дозах половых клеток самцов в процессе сперматогенеза, мы показали, что уже после радиационного воздействия в дозе 0,5 Гр у потомства наблюдаются те или иные отклонения от нормального течения антенатального или постнатального онтогенеза, степень выраженности которых зависит от величины дозы. Но не менее интересным и важным представляется и анализ наблюдаемых нарушений развития потомства в зависимости от стадии сперматогенеза, на которой были облучены половые клетки родителей, и избранных критериев этих нарушений. В качестве основных критериев рассмотрим внутриутробную гибель зародышей, число плодов, новорожденных и 30-дневных крысят.

Так, анализируя предимлантационную гибель зародышей потомства облученных самцов, отражающую раннюю доминантную летальность, можно видеть, что она достоверно превышает значения контроля после радиационного воздействия в дозе 1 Гр, если половые клетки самцов были облучены на стадиях сперматогониев и сперматозоидов. При этом после обручения сперматогониев в дозах до 1,5 Гр она остается практически на одном уровне, а после облучения сперматозоидов - резко возрастает при повышении дозы радиационного воздействия с 1 до 1,5 Гр. После облучения сперматид предимплантационная гибель зародышей потомства первого поколения превышает значения контроля, начиная с дозы 0,5 Гр, и, как и при облучении сперматогониев, остается на одинаковом уровне при повышении дозы до 1,5 Гр. При облучении сперматоцитов в дозах 0,5 - 1 Гр их влияние на имплантацию зародышей не выявляется, а после дозы 1,5 Гр резко возрастает предимплантационная гибель зародышей в потомстве от таких самцов-родителей, превосходя по своим значениям эффекты облучения других стадий сперматогенеза не только в этой дозе (таблица 1).

Проведенное сравнение отдаленных последствий облучения половых клеток самцов на разных стадиях сперматогенеза по предимплантационной

гибели зародышей свидетельствует о том, что хотя нарушения в сперматогониях и сперматозоидах наступают при меньших дозах радиационного воздействия, но нельзя не принимать во внимание и высокую поражаемость сперматид и сперматоцитов, особенно при минимальных нестерилизующих дозах облучения.

Сравнивая показатели отдалённых последствий для потомства второго поколения облучённых самцов, половые клетки которых были облучены в избранных дозах облучения на стадии сперматоцитов, можно заметить, что они выражены значительно меньше, чем после облучения сперматид или сперматозоидов, а развитие потомства второго поколения (и антенатальное, и постнатальное) протекает, практически не отличаясь от развития контрольных особей (таблица 1).

При учете постимплантационной гибели зародышей в потомстве облученных самцов, отражающей уровень доминантных деталей, реализующихся в более поздние сроки, получена несколько иная картина, если половые клетки родителей были облучены на разных стадиях сперматогенеза. Прежде всего, ее уровень во всех исследованных группах был при адекватных дозах и стадиях сперматогенеза, попадающих под облучение, выше, чем у предимплантационной гибели зародышей. И если после облучения сперматозоидов закономерности роста постимплантационной гибели с дозой повторяют результаты, свойственные предимплантационной гибели, то сперматиды по радиочувствительности выходят на первое место, а изменения в числе доминантных деталей наблюдаются также после дозы 0,5 Гр. Лучевые нарушения в сперматоцитах, оцененные по этому показателю, достоверно превысив значения контроля уже после облучения самцов в дозе 1 Гр, держатся практически на одном уровне при всех исследованных дозах радиационного воздействия. Нарушения в сперматогониях начинают проявляться при более высоких дозах облучения (1,5 Гр). Таким образом, если за оценку лучевых нарушений в половых клетках родителей берется постимплантационная гибель зародышей потомства первого и второго поколений, то более радиочувствительными оказываются сперматиды и сперматозоиды, за ними следуют сперматоциты и сперматогонии (таблица 1).

Суммированным выражением доминантных деталей в потомстве облученных самцов является число живых плодов, которое, как и следовало ожидать, повторяло закономерности, характеризующие последствия облучения половых клеток на разных стадиях сперматогенеза по показателям внутриутробной гибели зародышей. Достоверное снижение числа плодов в потомстве самцов наблюдается после их облучения в дозе 0,5 Гр, а с учетом этого показателя половые клетки, находящиеся в момент облучения на разных стадиях сперматогенеза, по генетической

радиочувствительности расположились в следующий ряд: сперматиды, сперматозоиды, сперматоциты и сперматогонии. Полученные нами при достаточно широком диапазоне доз радиационного воздействия данные, не только подтвердили известные факты, но и убедили в том, что выбранные сроки спаривания самцов после облучения с интактными самками соответствуют конкретным стадиям постлучевого сперматогенеза, а описанный ранее методологический подход к оценке последствий лучевых нарушений в сперматогенезе - оправданным. Кроме того, нельзя не заметить, что последствия облучения сперматогониев даже в сравнительно высоких дозах (0,5-1,5 Гр) практически не влияют на число плодов. Иными словами, не отрицая установленной генетиками-цитологами высокой радиочувствительности сперматогониев по индукции в них доминантных леталей, следует признать, что генетическую радиочувствительность половах клеток нельзя оценивать только по их жизнеспособности и функциональной активности, так как реализация лучевых нарушений в сперматогенезе связана, вероятно, с процессами пострадиационного восстановления и дозачатковым отбором поврежденных спермиев. Естественно, что при облучении сперматогониев при прочих равных условиях для этого создаются более благоприятные возможности, так как до реализации возникающих в них доминантных леталей имеется достаточное время.

Выявленные в антенатальном онтогенезе потомства закономерности облучения половых клеток самцов-родителей на разных стадиях сперматогенеза сохраняются и при анализе их с использованием такого интегрального и объективного показателя, как число живых новорожденных крысят. Этот показатель начинает достоверно отличаться от значений контроля после облучения половых клеток самцов-родителей в дозе 0,5 Гр. И как при оценке показателей внутриутробной гибели, так и по этому критерию половые клетки, находящиеся в момент облучения на разных стадиях сперматогенеза, расположились по радиочувствительности в следующий ряд: сперматиды, сперматозоиды, сперматоциты и сперматогонии, облучение которых даже в дозе 1,5 Гр не сказывается на численности потомства первого и второго поколений. Естественно, число живых новорожденных крысят в пометах отражает закономерности антенатальной гибели зародышей, так как мертворождаемость во всех исследованных группах носит случайный характер и не влияет существенно на среднюю численность потомства у родившей самки. В основе "радиорезистентности" сперматогониев, если оценивать ее по числу новорожденных крысят в потомстве у самцов этой группы, лежат, вероятно, процессы восстановления и дозачаткового отбора в поврежденных половых клетках, о чем сказано выше (таблица 2).

Высокая генетическая радиочувствительность сперматид и сперматозоидов реализуется и повышенной постнатальной гибелью потомства, при этом столь же высока и радиочувствительность сперматоцитов, так как в постнатальном онтогенезе увеличивается вклад полулетальных мутаций в общий эффект последствий облучения мужских гамет.

Следует, наряду с описанными выше последствиями облучения половых клеток на различных стадиях сперматогенеза для потомства, подчеркнуть, что этими нарушениями не ограничиваются отдаленные эффекты, индуцированные радиационным воздействием. Так, например, уже после облучения сперматогониев в дозе 0,5 Гр снижается масса тела 20-дневных плодов потомства, полученного в этой группе, уменьшается масса тела новорожденных крысят. Аналогичные изменения в потомстве первого и второго поколений наблюдаются, если половые клетки самцов-родителей облучены в этой дозе и на стадии сперматоцитов. При облучении в дозе 0,5 Гр снижается масса тела новорожденных крысят и 30-дневная их выживаемость, а при облучении сперматозоидов - постнатальная выживаемость крысят. Все это свидетельствует о том, что, несмотря на большие репаративные способности репродуктивной системы самцов и дозачатковый отбор поврежденных радиацией спермиев, минимальной повреждающей дозой однократного общего гамма-облучения с мощностью дозы 0,3 сГр/мин, по результатам наших исследований, для семенников является уже доза 0,5 Гр, последствия которой проявляются в потомстве первого и второго поколений (таблица 2).

Таблица 1. Основные показатели эмбриогенеза потомства двух поколений самцов крыс Вистар, половые клетки которых облучены на разных стадиях сперматогенеза.

Условия экспериментов Внутриутробная гибель зародышей предимплантационная, % Внутриутробная гибель зародышей постимплантационная, % Число живых плодов на одну самку

0,5 Гр 1,0 Гр 1,5 Гр 0,5 Гр 1,0 Гр 1,5 Гр 0,5 Гр 1,0 Гр 1,5 Гр

Потомство первого поколения самцов, облучённых на стадиях: Сперматозоиды 10,4±0,4* 3,3±1,2 9,8±1,9 16,6±2,6* 15,9±2,4* 21,3±2,8* 7,9±0,5* 9,3±0,5 7,9±0,5*

Контроль 2,8±1,1 11,6±1.9 5,3±1,3 5,7±1,7 9,3±1,8 7,7±1,6 9,8±0,3 9,8±0,8 11,0±0,6

Сперматиды 7,6±1,8* 6,9±1,5* 10,4±2,1* 16,0±2,6* 17,0±2,3* 18,8±2,9* 8,2±0,5* 9,0±0,3 7,7±0,4*

Контроль 2,8±1,1 11,6±1,8 5,3±1,3 5,7±1,7 9,3±1,8 7,7±1,6 9,8±0,3 9,8±0,8 11,0±0,6

Сперматоциты 4,7±1,4* 6,1±1,5 9,9±2,4* 14,0±2,4* 7,0±1,7 13,1±1,5* 8,3±0,4* 9,7±0,3 7,0±0,5*

Контроль 9,2±1,8 3,1±1,1 2,8±1,1 2,2±1,0 4,8±1,4 5,7±1,7 10,5±0,6 10,3±0,4 9,8±0,3

Сперматогонии 8,0±1,6 9,3±1,7* 4,2±1,6 6,3±1,5* 8,8±1,8 7,6±2,1 9,8±0,4 10,0±0,4 9,1 ±0,2

Контроль 9,2±1,8 5,3±1,3 2,2±1,1 2,2±1,0 7,7±1,6 5,7±1,7 10,5±0,б 11,0±0,6 9,8±0,3

Потомство второго поколения самцов, облучённых на стадиях: Сперматозоиды 8,8±1,9 8,5±1,7 12,2±2,2* 7,0±2,5 6,4±1,6 8,8±2,0 10,2±0,6 10,1±0,4 9,3±0,7

Контроль 9,2±1,8 5,3±1,3 2,8±1,1 2,2±1,0 7,7±1,6 5,7±1,7 10,5±0,6 11,0±0,6 9,8±0,3

Сперматиды 9,7±1,8 5,4±1,4 4,1±1,2 10,7±2,0* 7,4±1,7 9,6±1,9 8,8±0,4* 10,3±0,4 10,0±0,5

Контроль 9,2±1,8 5,3±1,3 2,8±1,1 2,2±1,0 7,7±1,6 5,7±1,7 10,5±0,6 П,0±0,6 9,8±0,8

Сперматоциты 3,8±1,2 6,3±1,8 7,6 ±1,7 б,2±1,6 7,1 ±2,1 6,9±1,7* 10,1 ±0,4 9.1±0,3 9,4±0,5

Контроль 7,0±1,6 7,0±1,6 9,2±1,8 5,5±1,5 5,5±1,5 2,2±1,0 9,8±0,4 9,8±0,4 10,5±0,6

Сперматогонии 3,9±1,2 5,3±1,4 9,3±2,4 3,0±1,0 6,4±1,6 5,8±2,0 11,8±0,4* 11,1±0,4* 8,9±1,0

Контроль 7,0±1,6 2,2±1,1 9,2±1,8 5,5±1,5 5,7±1,7 2,2±1,0 9,8±0,4 9,8±0,3 10,5±0.6

Примечание: В этой и последующей таблице знаком (*) обозначены значения, достоверно (р<0,05) отличающиеся от соответствующего биологического контроля для данной подопытной группы, в группе находилось 15-16 беременных самок

Таблица 2. Основные показатели раннего постнатального онтогенеза потомства двух поколений самцов крыс Вистар, половые клетки которых облучены на разных стадиях сперматогенеза.

Условия экспериментов Число живых новорожденных крысят в помёте Масса тела новорожденных крысят, г Число живых крысят в помете к 28 сут. жизни

0,5 Гр 1,0 Гр 1,5 Гр 0,5 Гр 1,0 Гр 1,5 Гр 0,5 Гр 1,0 Гр 1,5 Гр

Потомство первого поколения самцов, облучённых на стадиях: Сперматозоиды 7,2±0,4* 8,6±0,4* 7,4±0,3* 5.6±0,1 6,2±0,1 5,1±0,1* 6,0±0,5* 8,1 ±0,3* 6,5±0,2

Контроль 8,8±0,5 10,3±0,5 9,2±0,5 5,8±0,1 5,8±0,2 5,5±0,1 8,2±0,6 9,5±0,5 7,5±0,6

Сперматиды 8,0±0,6 8,2±0,3* 6,7±0,4* 5,6±0,1 5,6±0,1 5,8±0,1 7,8±0,6 7,6±0,2* 5,8±0,3*

Контроль 8,8±0,5 10,3±0,5 9,2±0,5 5,8±0,1 5,7±0,2 5,5±0,1 8,2±0,6 9,5±0,5 7,5±0,6

Сперматоцнты 8,5±0,3* 9,7±0,3 7,1±0,6* 5,8±0,1 5,8±0,1 5,8±0,2 8,3±0,2* 9,0±0,3 6,2±0,7*

Контроль 10,2±0,4 9,9±0,4 8,8±0,5 5,9±0,1 5,6±0,1 5,8±0,1 9,3±0,4 8,6±0,4 8,2±0,6

Сперматотонни 8,4±0,3* 9,3±0,5 9,7±0,4 5,7±0,1 6,0±0,1* 5,5±0,1 8,4±0,3* 9,3±0,5 9,7±0,4

Контроль 10,2±0,4 9,2±0,5 9,2±0,5 5,9±0,1 5,6±0,1 5,6±0,1 10,2±0,4 9,2±0,5 9,2±0,5

Потомство второго поколения самцов, облучённых на стадиях: Сперматозоиды 10,3±0,5 9,8±0,3 9,3±0,5 5,6±0,1* 5,7±0,1 5,8±0,1 9,8±0,5 8,4±0,3 8,9±0,4

Контроль 10,2±0,4 9,2±0,5 8,8±0,5 5,9±0,1 5,5±0,1 5,8±0,1 9,3±0,4 7,5±0,6 8,2±0,6

Сперматиды 9,0±0,5 10,1 ±0,5 8,1 ±0,7 5,6±0,1* 5,9±0,1 6,0±0,1 8,6±0,4 8,6±0,4 5,5±0,7*

Контроль 10,2±0,4 9,2±0,5 8,8±0,5 5,9±0,1 5,5±0,1 5,8±0,1 9,3±0,4 7,5±0,6 8,2±0,6

Сперматоцнты 9,7±0,3 9,1 ±0,4 9,5±0,4 5,6±0,1 5,7±0,1 5,7±0,1 9,4±0,3 8,б±0,3 9,2±0,4

Контроль 10,3±0,5 9,4±0,4 10,2±0,4 5,6±0,2 5,5±0,1 5,9±0,1 9,5±0,4 8,3±0,3 9,3±0,4

Сперматогонии 10,8±0,5 10,1 ±0,6 9,5±0,7 6,0±0,1 5,7±0,1 5,9±0,1 10,8±0,5 10,1 ±0,6 9,5±0,7

Контроль 10,3±0,5 9,2±0,5 10,2±0,4 5,6±0,2 5,6±0,1 5,9±0,1 10,3±0,5 9,2±0,5 10,2±0,4

выводы

1.В исследованиях на половозрелых крысах-самцах Вистар, подвергнутых однократному общему гамма-облучению в дозах 0,5-1,5 Гр (мощность дозы 0,3 сГр/с), установлена различная реакция половых клеток на различных стадиях сперматогенеза, начиная с дозы в 0,5 Гр, реализующаяся в антенатальном и постнатальном онтогенезе потомства. Однозначной зависимости доза-эффект не наблюдалось.

2. Основные негативные эффекты радиации на половые клетки проявляются, хотя и в меньшей степени, у потомства второго поколения, что говорит о возможности генетической передачи индуцированных радиацией повреждений.

3. С учетом выявленных нарушений в анте- и постнатальном развитии потомства первого и второго поколений половые клетки, находящиеся при облучении самцов на различных стадиях сперматогенеза, располагаются по степени снижения радиочувствительности в следующем порядке: сперматиды, сперматозоиды, сперматоциты и сперматогонии.

4. Минимальной повреждающей дозой однократного общего гамма-облучения для мужских гонад является даже доза 0,5 Гр, когда при облучении сперматид и сперматозоидов снижается постнатальная выживаемость потомства, а при радиационном воздействии на сперматогонии и сперматоциты уменьшается масса тела плодов и новорожденных крысят.

5. Полученные результаты свидетельствуют о возможности проявления эффектов радиации у потомства при облучении гонад в относительно небольших нестерилизующих дозах, эти факты следует учитывать при решении вопросов гигиенического нормирования для условий воздействия ионизирующих излучений низкой интенсивности в интересах сохранности генофонда и популяции.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

• Палыга Г.Ф., Чибисова О.Ф., Иванов В.Л., Дергилев A.A., Жаворонков Л.П. Реализация лучевых эффектов в онтогенезе потомства двух поколений самцов крыс, половые клетки которых облучены однократно в нестерилизующих дозах на стадии зрелых сперматозоидов //Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра «Радиация и риск», 2010. - Том 19. №4. - С. 58-62.

• Палыга Г.Ф., Чибисова О.Ф., Иванов В.Л., Дергилев A.A., Жаворонков Л.П., Панфилова В.В., Колганова О.И. Реализация лучевых эффектов в онтогенезе потомства двух поколений самцов крыс, половые клетки которых облучены в нестерилизующих дозах на стадии сперматид //Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра «Радиация и риск», 2011. - Том 20. №1. - С. 19-23.

• Дергилев A.A., Чибисова О.Ф., Палыга Г.Ф., Иванов В.Л., Жаворонков Л.П. Влияние ионизирующей радиации в нестерилизующих дозах на эмбриогенез и постнатальное развитие потомства двух поколений самцов крыс, половые клетки которых облучены на премейотических стадиях сперматогенеза // Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра «Радиация и риск», 2012. - Т.21. №2. - С. 3945.

• Дергилев A.A., Чибисова О.Ф. Закономерности реализации лучевых эффектов в онтогенезе потомства двух поколений от самцов, половые клетки которых облучены однократно в нестерилизующих дозах на разных стадиях сперматогенеза //Медико-биологические эффекты действия радиации: Международная конференция, Москва 10-11 апреля 2012 г. Тезисы докладов. М: ФГУ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2012. -С. 41.

• Дергилев A.A., Палыга Г.Ф., Иванов В.Л., Панфилова В.В. Радиация и сперматогенез: экспериментальная оценка онтогенетических эффектов при остром облучении в нестерилизующих дозах, //Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра «Радиация и риск», 2012. -Т.21. №4.-С. 51-60.

Заказ № 3144. Тираж 100 экз. Объём 1 п.л. Формат 60x84 '/16. Печать офсетная.

Отпечатано в МП «Обнинская типография» 249035 Калужская обл., г. Обнинск, ул. Комарова, 6.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дергилев, Антон Александрович

Введение.

Глава 1. Современные представления о радиочувствительности мужских половых клеток в процессе сперматогенеза (обзор литературы).

1.1 Основные процессы нормального сперматогенеза у млекопитающих.

1.2 Основные итоги исследования радиочувствительности мужских половых клеток.

1.3 Радиочувствительность сперматогониев.

1.4 Радиочувствительность сперматоцитов.

1.5 Радиочувствительность сперматид и сперматозоидов.

1.6 Пострадиационное восстановление в мужских половых клетках.

Глава 2. Материал и методики исследования.

2.1 Животные.

2.2 Облучение самцов крыс Вистар.

2.3 Получение потомства.

2.4 Критерии эмбриотоксических эффектов облучения.

2.5 Течение беременности, родов и постнатальное развитие потомства от облученных самцов.

2.6 Статистическая обработка.

Глава 3. Реализация лучевых эффектов в онтогенезе потомства двух поколений самцов, половые клетки которых облучены однократно в нестерилизующих дозах на разных стадиях сперматогенеза.

3.1 Обоснование выбранного направления исследований.

3.2 Результаты собственных исследований.

3.3 Реализация лучевых эффектов в онтогенезе потомства двух поколений самцов, половые клетки которых облучены однократно в нестерилизующих дозах на стадии зрелых сперматозоидов.

3.4 Реализация лучевых эффектов в онтогенезе потомства двух поколений самцов, половые клетки которых облучены однократно в нестерилизующих дозах на стадии сперматид.

3.5 Реализация лучевых эффектов в онтогенезе потомства двух поколений самцов, половык клетки которых облучены однократно в нестерилизующих дозах на стадии зрелых сперматоцитов.

3.6 Реализация лучевых эффектов в онтогенезе потомства двух поколений самцов, половые клетки которых облучены однократно в нестерилизующих дозах на стадии зрелых сперматогониев.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сравнительная оценка последствий облучения самцов крыс в нестерилизующих дозах в онтогенезе двух поколений их потомства"

Актуальность темы исследования

Расширяющиеся масштабы применения ядерной энергии в народном хозяйстве, здравоохранении, сельскохозяйственном производстве и в научных исследованиях увеличивает вероятность вредоносного воздействия ионизирующей радиации на человека и сельскохозяйственных животных. В связи с этим возрастает необходимость более глубокого и детального экспериментального изучения влияния на организм млекопитающих относительно невысоких, нелетальных доз радиации, а вместе с тем и практическая потребность в оценке пределов и возможностей модификации лучевых реакций в этих условиях. Весьма удобным и адекватным объектом для подобного рода исследований являются зародышевые клетки экспериментальных животных, лучевые повреждения в которых реализуются не только в них, но и в потомстве нескольких поколений.

Многочисленными исследованиями достаточно подробно изучена радиочувствительность мужских половых клеток экспериментальтальных животных на разных стадиях сперматогенеза при сравнительно высоких дозах радиационного воздействия по критериям, характеризующим непосредственные эффекты их повреждения, такие, как дегенерация половых клеток, образование мутаций, нарушения сперматогеннного эпителия и т.д.

Решение этих вопросов в сочетании с актуальностью проблемы биологической эффективности низких доз ионизирующей радиации представляется чрезвычайно актуальным и перспективным для радиационной биологии и медицины.

Цель и задачи исследования

Целью настоящего исследования явилась сравнительная оценка последствий облучения мужских половых клеток на разных стадиях их развития и дифференцировки по отдаленным эффектам лучевого воздействия в нестериализующих дозах (эмбриогенез и постнатальный онтогенез потомства первого и второго поколений).

В соответствии с этой целью решены следующие задачи:

1. Изучены последствия для потомства первого и второго поколений однократного гамма-облучения в дозах 0,5-1,5 Гр половых клеток самцов Вистар на разных стадиях сперматогенеза (сперматогонии, сперматоциты, сперматиды и сперматозоиды);

2. Проведена оценка соматического развития потомства двух поколений таких самцов, сравнительный анализ характера и степени выраженности лучевых эффектов в зависимости от поглощенной дозы и стадий сперматогенеза в момент радиационного воздействия на самцов-родителей.

Научная новизна

Решаемые в настоящем исследовании вопросы предоставляют научный интерес с позиции углубленных знаний о различиях в радиочувствительности мужских половых клеток на разных этапах их созревания и дифференцировки, особенно при облучении в диапазоне нестерилизующих доз.

С этих позиций впервые в рамках единого исследования проведено комплексное изучение последствий облучения «ин ситу» в диапазоне 0,5-1,5 Гр сперматогониев, сперматоцитов, сперматид и зрелых сперматозоидов, реализуемых в антенатальном и постнатальном онтогенезе потомства первого и второго поколений. Именно такой подход позволил установить, что уже после дозы 0,5 Гр у потомства облученных самцов-родителей обнаруживаются различные отклонения от нормального онтогенеза, которые нарастают с увеличением дозы радиационного воздействия. Наряду с общеизвестной высокой радиочувствительностью сперматогониев, установленной по непосредственным эффектам, показана высокая радиопоражаемость половых клеток на разных стадиях сперматогенеза, если за ее критерии наряду с эмбриотоксическими эффектами принимается постнатальное развитие потомства.

Методология комплексного онтогенетического подхода, реализованная в эксперименте, позволила проследить состояние потомства на различных этапах развития (зачатие, эмбриональный и плодный периоды антенатального онтогенеза и ранний постнатальный онтогенез) и показать решающую роль процессов, происходящих в эмбриогенезе, для выживаемости потомства первого и второго поколений.

Совокупность полученных результатов позволила оценить роль негативных антропогенных воздействий для проблемы сохранения генофонда человека и животных, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в нестерилизующих дозах.

Практическая значимость работы

Работа посвящена, в основном, решению ряда вопросов фундаментальной проблемы биологического действия ионизирующих излучений на гаметы и реализации лучевых нарушений в потомстве, т.е. генетическим последствиям радиации. Она восполняет определенный пробел в фундаментальных исследованиях по влиянию на потомство облучения в нестерилизующих дозах мужских клеток, участвующих в оплодотворении и подвергнутых радиационному воздействию на различных стадиях гаметогенеза.

Общие закономерности и особенности последствий для потомства облученных самцов, обусловленные различиями в сроках пострадиационного зачатия, позволят более точно прогнозировать генетические последствия лучевого воздействия на различные контингента населения.

Выводы, сделанные в настоящей диссертации, могут быть полезны при разработке основ санитарно-гигиенических и медико-генетических консультаций для семей и граждан, проживающих на территориях, подвергающихся радиационному воздействию, принимавших участие в ликвидации последствий атомных катастроф, а также работающих в условиях профессиональной радиационной вредности или подвергшихся медицинским рентгено-радиологическим исследованиям по поводу различной патологии в области малого таза. Это даст возможность обосновать разумные сроки возможного пострадиационного зачатия, соблюдение которых позволит снизить вероятность генетической патологии у потомства, а также отнести детей, родившихся от облученных родителей, к определенной группе риска.

Вместе с тем, результаты исследований могут быть положены в основу прогноза отдаленных (генетических) последствий радиационных воздействий в нестерилизующих дозах на репродуктивную функцию, состояние потомства и численность популяции животных и человека.

Апробация работы Диссертация апробирована на научной конференции экспериментального радиологического сектора Медицинского радиологического научного центра Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации 19 ноября 2012 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методик исследования, а также главы, содержащей собственные экспериментальные данные и их обсуждение, выводов и указателя цитируемой литературы. Работа изложена на 90 страницах печатного текста, иллюстрирована 12 таблицами. Список цитируемой литературы содержит 142 источника, из которых 52 принадлежит отечественным и 90 -зарубежным авторам.

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Дергилев, Антон Александрович

Выводы:

1. В исследованиях на половозрелых крысах-самцах Вистар, подвергнутых однократному общему гамма-облучению в дозах 0,5-1,5 Гр (мощность дозы 0,3 сГр/с), установлена различная реакция половых клеток на различных стадиях сперматогенеза, начиная с дозы в 0,5 Гр, реализующаяся в антенатальном и постнатальном онтогенезе потомства. Однозначной зависимости доза-эффект не наблюдалось.

2. Основные негативные эффекты радиации на половые клетки самцов проявляющихся, хотя и в меньшей степени, у потомства второго поколения, говорит о возможности генетической передачи индуцированных радиацией повреждений.

3. С учетом выявленных нарушений в анте- и постнатальном развитии потомства первого и второго поколений половые клетки, находящиеся при облучении самцов в нестерилизующих дозах на различных стадиях сперматогенеза, располагаются по степени снижения радиочувствительности в следующем порядке: сперматиды, сперматозоиды, сперматоциты и сперматогонии, что подтверждает существование представлений об эффектах более высоких доз облучения половых клеток самцов.

4. Минимальной повреждающей дозой однократного общего гамма-облучения для мужских гонад является даже доза 0,5 Гр, когда при облучении сперматид и сперматозоидов снижается постнатальная выживаемость потомства, а при радиационном воздействии на сперматогонии и сперматоциты уменьшается масса тела плодов и новорожденных крысят.

5. Полученные результаты свидетельствуют о возможности проявления эффектов радиации у потомства при облучении гонад в относительно небольших нестерилизующих дозах, эти факты следует учитывать при решении вопросов гигиенического нормирования для условий воздействия ионизирующих излучений никой интенсивности в интересах сохранности генофонда и популяции.

3.7 Заключение

Резюмируя общие итоги проведенных исследований, следует признать, что даже такие относительно малые дозы (0,5 - 1,5 Гр) однократного радиационного воздействия на половые клетки самцов крыс, особенно на стадиях зрелых сперматозоидов и сперматид, вызывают объективно регистрируемые нарушения репродуктивной функции оплодотворённых ими самок и антенатального и постнатального развития потомства двух поколений, преимущественно первого поколения.

Разнонаправленный характер тех или иных отклонений в антенатальном и постнатальном развитии потомства двух поколений самцов, половые клетки которых были облучены на разных стадиях сперматогенеза, характеризуют мозаицизм реакции нестабильности генома у потомков таких родителей, что крайне важно учитывать это, относя потомство двух поколений облучённых даже в невысоких дозах родителей, к группам риска негативных отдалённых радиационных последствий для принятии необходимых мер реабилитации.

Результаты проведенных исследований наглядно демонстрируют необходимость, с точки зрения фундаментальной и практической проблемы оценки влияния негативных антропогенных воздействий на репродуктивную систему млекопитающих, грамотно учитывать отдалённые последствия таких воздействий для сохранения нормального генофонда.

Глава 4 Обсуждение полученных результатов

Полученные в настоящем исследовании результаты, наряду с их определенной научной новизной, демонстрируют высокую информационную значимость примененного методологического подхода к оценке лучевых эффектов в сперматогенезе, когда такая оценка проводится комплексно - от анализа оплодотворяющей способности облученных самцов-родителей до развития их потомства как во внутриутробном, так и в постнатальном онтогенезе. Именно такой подход позволяет объективизировать истинные последствия облучения половых клеток, проявляющиеся не только нарушением их морфологии, но и функции.

В обзоре литературы мы уже отмечали, что для доз радиационного воздействия ниже 4 Гр четко установленного периода стерильности у самцов нет, независимо от мощности дозы облучения. Однако цитологические исследования семенников в этом диапазоне доз выявляют достаточно высокий уровень деструкции сперматогенного эпителия, а закономерно следующие за этим процессы восстановления явно свидетельствует о том, что при дозах облучения, выше которых опыты с размножением невозможны (7-10Гр), абсолютной постлучевой дегенерации стволовых сперматогониальных клеток достичь трудно, и оплодотворяющая способность облученных, но выживших самцов, хотя и снижена, тем не менее позволяет получить потомство для оценки отдаленных эффектов радиационных воздействий на половые клетки в процессе их дифференцировки.

Требует определенного пояснения и выбор сроков покрытия самок самцами после их облучения, чтобы полученные отдаленные результаты в потомстве можно было бы связывать с облучением половых клеток на конкретных стадиях сперматогенеза. Этот ключевой вопрос связан с возможной задержкой развития и диффренцировки половых клеток после их облучения, т.е. с изменением расписания цикла сперматогенного эпителия. Однако в известной нам литературе подобные задержки в развитии и дифференцировке половых клеток связаны при облучении самцов в дозах, не вызывающих стерильности (как и в нашем исследовании), в основном, с радиационным воздействием на сперматогонии. Клетки, облученные на других стадиях сперматогенеза, завершают цикл без существенных отклонений от нормального расписания. И если облучение сперматогониев в дозе до 5 Гр вызывают задержку их деления, продолжительность которой зависит от велечены дозы радиационного воздействия, она не превышает 1025 сут (Тяжелова В.Г., Плотникова Г.А., 1984; Ганзенко Л.Д., Кондратенко В.Г., 1985), а начавшись, деление и дифференцировка сперматогониев происходит без существенного нарушения кинетики цикла (Реёгаггни Е., ёе СлШо С.В.Н., 1988).

Исходя из этого интактных половозрелых самок подсаживали к облученным самцам через 1-7, 16-22, 36-42 и 90-120 сут после радиационного воздействия, анализируя тем самым суммарные постлучевые эффекты в зрелых сперматозоидах, сперматидах, сперматоцитах и сперматогониях, соответственно.

Описывая результаты исследования последствий для потомства облучения в разных дозах половых клеток самцов в процессе сперматогенеза, мы показали, что уже после радиационного воздействия в дозе 0,5 Гр у потомства наблюдаются те или иные отклонения от нормального течения антенатального или постнатального онтогенеза. Но не менее интересным и важным представляется и анализ наблюдаемых нарушений развития потомства в зависимости от стадии сперматогенеза, на которой были облучены половые клетки родителей, и избранных критериев этих нарушений. В качества основных критериев рассмотрим внутриутробную гибель зародышей, число плодов, новорожденных и 30-дневных крысят.

Так, анализируя предимлантационную гибель зародышей потомства облученных самцов, отражающую раннюю доминантную летальность, можно видеть, что она достоверно превышает значения контроля после радиационного воздействия в дозе 1 Гр, если половые клетки самцов были облучены на стадиях сперматогониев и сперматозоидов. При этом после обручения сперматогониев в дозах до 1,5 Гр она остается практически на одном уровне, а после облучения сперматозоидов - резко возрастает при повышении дозы радиационного воздействия с 1 до 1,5 Гр. После облучения сперматид предимплантационная гибель зародышей потомства первого поколения превышает значения контроля, начиная с дозы 0,5 Гр, и, как и при облучении сперматогониев, остается на одинаковом уровне при повышении дозы до 1,5 Гр. При облучении сперматоцитов в дозах 0,5 - 1 Гр их влияние на суммарную имплантацию зародышей не выявляется, а после дозы 1,5 Гр резко возрастает предимплантационная гибель зародышей в потомстве от таких самцов-родителей, превосходя по своим значениям эффекты облучения других стадий сперматогенеза не только в этой дозе.

Проведенное сравнение отдаленных последствий облучения половых клеток самцов на разных стадиях сперматогенеза по предимплантационной гибели зародышей свидетельствует о том, что хотя нарушения в сперматогониях и сперматозоидах наступают при меньших дозах радиационного воздействия, но нельзя не принимать во внимание и высокую поражаемость сперматид и сперматоцитов, особенно при минимальных нестерилизующих дозах облучения.

Сравнивая показатели отдалённых последствий для потомства двух поколений облучённых самцов половые клетки которых были облучены в избранных дозах облучения на стадии сперматоцитов, можно заметить, что они выражены значительно меньше, чем после облучения сперматид или сперматозоидов, а развитие потомства второго поколения (и антенатальное, и постнатальное) протекает, практически не отличаясь от развития контрольных особей.

При учете постимплантационной гибели зародышей в потомстве облученных самцов, отражающей уровень доминантных летал ей, реализующихся в более поздние сроки, получена несколько иная картина, если половые клетки родителей были облучены на разных стадиях сперматогенеза. Прежде всего, ее уровень во всех исследованных группах был при адекватных дозах и стадиях сперматогенеза, попадающих под облучение, выше, чем у предимплантационной гибели зародышей. И если после облучения сперматозоидов закономерности роста постимплантационной гибели с дозой повторяют результаты, свойственные предимплантационной гибели, то сперматиды по радиочувствительности выходят на первое мосто, а изменения в числе доминантных летал ей наблюдаются также после дозы 0,5 Гр. Лучевые нарушения в сперматоцитах, оцененные по этому показателю, достоверно превысив значения контроля уже после облучения самцов в дозе 1 Гр, держатся практически на одном уровне при всех исследованных дозах радиационного воздействия. Нарушения в сперматогониях начинают проявляться при более высоких дозах облучения (1,5 Гр). Таким образом, если за оценку лучевых нарушений в половых клетках родителей берется постимплантационная гибель зародышей потомства первого и второго поколений, то более радиочувствительными оказываются сперматиды и сперматозоиды, за ними следуют сперматоциты и сперматогонии.

Суммированным выражением доминантных леталей в потомстве облученных самцов является число живых плодов, которое, как и следовало ожидать, повторяло закономерности, характеризующие последствия облучения половых клеток на разных стадиях сперматогенеза по показателям внутриутробной гибели зародышей. Достоверное снижение числа плодов в потомстве самцов наблюдается после их облучения в дозе 0,5 Гр, а с учетом этого показателя половые клетки, находящиеся в момент облучения на разных стадиях сперматогенеза, по генетической радиочувствительности расположились в следующий ряд: сперматиды, сперматозоиды, сперматоциты и сперматогонии. Полученные нами при достаточно широком диапазоне доз радиационного воздействия данные, не только подтвердили известные факты (Russell L.B. Saylor C.L., 1963), но и убедили в том, что выбранные сроки спаривания самцов после облучения с интактными самками соответствуют конкретным стадиям постлучевого сперматогинеза, а описанный ранее методологический подход к оценке последствий лучевых нарушений в сперматогенезе оправданным. Кроме того, нельзя не заметить, что последствия облучения сперматогониев даже в сравнительно высоких дозах (0,5-1,5 Гр) практически не влияют на число плодов. Иными словами, не отрицая установленной генетиками-цитологами высокой радиочувствительности сперматогониев по индукции в них доминантных деталей, следует признать, что генетическую радиочувствительность половах клеток нельзя оценивать только по их жизнеспособности и функциональной активности, так как реализация лучевых нарушений в сперматогенезе связана, вероятно, с процессами пострадиационного восстановления и дозачатковым отбором поврежденных спермиев. Естественно, что при облучении сперматогониев при прочих равных условиях для этого создаются более благоприятные возможности, так как до реализации возникающих в них доминантных леталей имеется достаточное время.

Выявленные в антенатальном онтогенезе потомства закономерности облучения половых клеток самцов-родителей на разных стадиях сперматогенеза сохраняются и при анализе их с использованием такого интегрального и объективного показателя, как число живых новорожденных крысят. Этот показатель начинает достоверно отличаться от значений контроля после облучения половых клеток самцов-родителей в дозе 0,5 Гр. И как при оценке показателей внутриутробной гибели, так и по этому критерию, половые клетки, находящиеся в момент облучения на разных стадиях сперматогенеза, расположились по радиочувствительности в следующий ряд: сперматиды, сперматозоиды, сперматоциты и сперматогонии, облучение которых даже в дозе 1,5 Гр не сказывается на численности потомства первого и второго поколений. Естественно, число живых новорожденных крысят в пометах отражает закономерности антенатальной гибели зародышей, так как мертворождаемость во всех исследованных группах носит случайный характер и не влияет существенно на среднюю численность потомства у родившей самки. В основе "радиорезистентности" сперматогониев, если оценивать ее по числу новорожденных крысят в потомстве у самцов этой группы, лежат, вероятно, процессы восстановления и дозачаткового отбора в поврежденных половых клетках, о чем сказано выше.

Высокая генетическая радиочувствительность сперматид и сперматозоидов реализуется и повышенной постнатальной гибелью потомства, при этом столь же высока и радиочувствительность сперматоцитов, так как в постнатальном онтогенезе увеличивается вклад полулетальных мутаций (Рассел В.Л., 1960) в общий эффект последствий облучения мужских гамет.

Следует, наряду с описанными выше последствиями облучения половых клеток на различных стадиях сперматогенеза для потомства, подчеркнуть, что этими нарушениями не ограничиваются отдаленные эффекты, индуцированные радиационным воздействием. Так, например, уже после облучения сперматогониев в дозе 0,5 Гр снижается масса тела 20-дневных плодов потомства, полученного в этой группе, уменьшается масса тела новорожденных крысят. Аналогичные изменения в потомстве первого и второго поколений наблюдаются, если половые клетки самцов-родителей облучены в этой дозе и на стадии сперматоцитов. При облучении в дозе 0,5 Гр снижается масса тела новорожденных крысят и 30-дневная их выживаемость, а при облучении сперматозоидов - постнатальная выживаемость крысят. Все это свидетельствует о том, что, несмотря на большие репаративные способности репродуктивной системы самцов и дозачатковый отбор поврежденных радиацией спермиев, минимальной повреждающей дозой однократного общего гамма-облучения с мощностью дозы 0,3 сГр/мин, по результатам наших исследований, для семенников является уже доза 0,5 Гр, последствия которой проявляются в потомстве первого и второго поколений.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дергилев, Антон Александрович, Обнинск

1. Аитощина М.М., Рябчеико Н.И., Насонова В.А. и др. //Радиационная биология. Радиоэкология. 2005. - Т. 45. № 3. - С. 291-293.

2. Бакулина Э.Д. Непосредственный и отдаленный эффект ионизирующей радиации на клетки семенного эпителия обезьяна (Macaca rhesus) // Автореф. Дисс. На степень канд. Биол наук.-М.-1970.-20с.

3. Балонов М.И., Жеско Т.В., Четчуева М.Э., Померанцева М.Д., Рамайя JI.K. Генетическое действие биогенных соединений трития на млекопитающих // 1-й Всесоюзный радиобиологический съезд. Тезисы докладов.-М.-1989.-Т.4.-С. 931-932.

4. Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А. Хрестоматия повозрастной физиологии. М.: Академия. 2002. 282 с.

5. Бенова Д.К., Байракова А.К., Выгленов А.К., Кушева Р.П., Рупова И.М., Ягова А.Х., Баев И.А. Оценка генетического риска радиации по данным облучения у лабораторных млекопитающих // Генетика.-1986.-Т.21 .-№4.-С.574-581.

6. Бирюков А.П., Габидулина М.Х. Медико-социальные исследования семей участников ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС в рамках региональной социально-экономической программы // Проблемы развития региона. Калуга. 2000. С. 97-105.

7. Богатырев B.C. Физиологическая характеристика физического развития и репродуктивного здоровья выпускниц средних школ, проживающих на экологически различных территориях Кировской области. Автореф. дисс. . доктора биол. наук. М. 1999. 33 С.

8. Бочков Н.П., Шрам Р.Я., Кулешов Н.П., Журков B.C., Система оценки химических веществ на мутагенность для человека, общие принципы, практические рекомендации и дальнейшие разработки // Генетика. -1975.-Т.П.-№10.-С. 156-159.

9. Брагина Е.Е. Закономерности нарушения сперматогенеза человека при некоторых генетических и инфекционных заболеваниях. Автореф. дисс. . докторабиол. наук. М. 2001. 53 С.

10. Васин A.JI., Шафиркин A.B. Количественные критерии перехода от нормы к патологии при хроническом действии физических факторов. Радиоэкология. М., 2005, №3. С. 53-58.

11. Ветух В.А. Относительная генетическая радиочувствительность половых клеток разного возраста в условиях внутреннего облучения 45Са // Всесоюзная конференция по действию малых доз ионизирующей радиации. Тезисы докладов.-Севастополь.-1984.-С.49.

12. Ветух В.А., Малаховский В.Н. Сравнительная оценка генетических137эффектов равномерного внутреннего ( Cs и локального рентгеновского (семенники) облучения крыс))//Радиобиология.-1991.-T.31.-B.3.-C. 302-305.

13. Воробцова И.Е. Особенности потомков облученных биологических объектов // Мед. Радиология. 1974.-Т.19.-№12.-С. 76-79.

14. Воробцова И.Е. Влияние облучения родителей на физиологическую полноценность и риск канцерогенеза у потомства первого поколения организмов разных видов // Автореф. Дисс. На соискание уч.ст. доктора биол.наук.-Л.-1989.-42с.

15. Ганзенко Л.Ф., Кондратенко В.Г. Анализ модифицирующего действия тестостерона на постлучевые изменения сперматогенеза//Радиобиология.-1985.-Т.25.-В.5.-С. 631-636.

16. Генетические эффекты малых доз ионизирующих излучений в половых и соматических клетках (под ред. Н.П. Дубинина)// в кн.: Современные проблемы радиационной генетики.-М.-1969.-С. 135-213.

17. Доклад Научного Комитета Организации Объеденных Наций по действию атомной радиации. Т.З. Источники и действие ионизирующей радиации. Нью Йорк: ООН.-1978.-231 с.

18. Дуброва Ю.Е. Нестабильность генома среди потомков облучённых родителей. Факты и их интерпретация //Генетика. 2006. Т. 42, № 10. С. 1335-1347.

19. Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А. Лабораторные животные. Киев.:из-во Наукова думка.-1974.-С. 21-26.

20. Захаров В.М., Крысанов Е.Ю. Изменения здоровья среды при радиационном воздействии II Последствия Чернобыльской, катастрофы; Здоровье среды. М.: 1996. С. 106-107.

21. Иванов В.К., Кащеев В.В., Чекин С.Ю. и др. Заболеваемость и смертность участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС: оценка радиационных рисков, период наблюдения 1992-2008 гг. // Радиационная гигиена. 2011. Т. 4, № 2. С. 40-49.

22. Каликинская Е.А., Богданов Ю.Ф., Коломиец О.П., Шевченко В.А. Анализ хромосомных перестроек на основе синаптонемныхкомплексов у потомства мышей, облученных гамма-лучами // Генетика. 1986. - Т. 22. - №7. С. 1119-1126.

23. Кондратенко В.Г. Действие ионизирующей радиации на семенники млекопитающих // Успехи совр. Биологии.-1977.-№2.-с.305-319.

24. Кондратенко В.Г. Цитофизиологический анализ механизмов действия ионизирующей радиации на семенники млекопитающих // Автореф дисс. Настепень доктора биол. Наук.-Л.-1981.-38с.

25. Королева Т.М., Кудринский Ю.К., Либерман А.Н., Стрельникова Н.К. Влияние малых доз ионизирующего излучения на функцию воспроизводства//Научный обзор под ред. Ю.К. Кудрицкого.-М.-1982.-72 с.

26. Лягинская A.M. Биологическое действие радиоактивных веществ на половые железы и плод //Автореферат дисс. На степень доктора биол. Наук.-Л,-1976.-50 с.

27. Нуждин Н.И., Нижник Г.В. Защита сперматозоидов кроликов от генетических повреждений, вызванных облучением их in vitro // В кн.: Действие ионизирующих излучений на растительный и животный организм.-М.: изд-во Наука.-1965.-С.229-237.

28. Павленко-Михайлов Ю.Н., Ощепков А.Б. Опухолевые эффекты у потомства, полученного от облученных крыс // Радиобиология.-1981.-Т. 21.-B.I. с. 138-142.

29. Павлова Е.В. Морфофизиологические и цитогенетические особенности природных популяций животных, подверженных хроническому воздействию радиации // Автореф. дисс. .канд. биол. наук: Челябинск. 1999. 21 С.

30. Палыга Г.Ф., Чибисова О.Ф., Иванов B.JT. Последствия для репродуктивной функции однократного облучения в нестерилизующей дозе антенатальных и половозрелых яичников крыс Вистар //Радиация и риск. 2008. Т. 17, № 3. С. 46-53.

31. Пелевина И.И., Алещенко A.B., Антощина М.М. и др. //Радиационная биология. Радиоэкология. 2003. - Т. 43, № 2. - С. 161-166.

32. Пелевина И.И., Готлиб В.Я., Кудряшова О.В. и др. //Онтогенез. 2001. -Т. 32, № 1.-С. 51-57.

33. Плахута-Плакутина Г.И. Сперматогенез у собак при многолетнем хроническом гамма-облучении и в периоде последствия // Космическая биология и авиационная медицина. 1978.- Т. 12. - №6. - с. 50-55.

34. Померанцева М.Д. Сравнительное изучение частоты реципроктных транслокаций в сперматоцитах при облучении новорожденных и взрослых мышей // Генетика.-1978.-Т.14.-№3.-С. 548-550.

35. Померанцева М.Д., Рамайя Л.К. Выход генетических нарушений у мышей, подвергшихся фракционированному воздействию ионизирующих излучений в эмбриогенезе // Радиобиология. 1990.-Т.30. - №3 - С. 339-343.

36. Померанцева М.Д., Тестов Б.В., Рамайя Л.К., Шевченко В. А., Чехович А.Вг Генетические нарушения у лабораторных мышей, экспонированных в районе Чернобольской АЭС // Цитология и генетика. 1990. - Т. 24. №4. - С. 46-50.

37. Тяжелова В.Г., Плотникова Г.А. Закономерности пострадиационного восстановления сперматогенного эпителия у грызунов и человека // Радиобиология. 1984. - Т. 24. - В. I. С. 107-110.

38. Федорова H.JI. Воспроизводительная способность собак при хроническом и комбинированном гамма-облучении // Автореферат дисс. На ст. канд. биол.наук. М. - 1972. - 22 с.

39. Федорова H.JL, Маркелов Б. А. Сперматогенез собак после прекращения трехлетнего хронического гамма-облучения // Радиобиология. 1979. - Т. 19. - В. I. - С. 81-85.

40. Федорова Н. Л., Маркелов Б.А., Шафиркин A.B., Плюхина Г.Я. Характеристика потомства собак-самцов в процессе хронического сочетанного гамма-облучения и в пострадиационный период // Радиобиология. 1985. - Т. 25. - В. I. - Сю 69-73.

41. Шапиро H.H. Генетическое действие малых доз ионизирующей радиации // Медицинская радиология. 1959. - Т. 4. - №2. - С. 66-77.

42. Шапиро H.H., Померанцева М.Д. Актуальные вопросы современной генетики млекопитающих//Генетика. 1967. - Т. 3. -№ 11.-С. 120144.

43. Шапиро Н.И., Померанцева М.Д. Новое в радиационной генетике млекопитающих // Радиобиология. 1970. - Т. 10. - В. 2. - с. 167-187.

44. Шевченко В.А., Померанцева М.Д. Генетические последствия действия ионизирующи. В.х излучений // М.: изд-во Наука.-1985.-279 с.

45. Шевченко В.А., Рамайя J1.K., Померанцева М.Д., Вилкина Г.А., Василенко И.Я., Лягинская A.M., Калистратова B.C., Деменьтьев С. И.131 125

46. Генетическое действие I и I на половые клетки мышей-самцов // Радиобиология. 1986.-Т.26.-В.6.-С.771-777.

47. Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А. «Радиобиология человека и животных». Ученое пособие. М.: Высшая школа, 2004. 549с.

48. Van den Aardweg M.J., De Ruiter-Bootsma A.L., Eramer M.P., Davids J.A.O. Growth and differation of spermatogenetic colonies un the mouse testis after irradiation with fission neotronas // Radist. Res. 1983. - b. 94. №3.-P.447-463.

49. Van den Aartweg G.J.M.J., de Ruiter-Bootsma A.L., Kramer M.F., Davids J.A.O. Spermatogenetic development in the CBA mouse after neutron irradiation. Influence of dose, dose fractionation, and animal age 33 Int. J. radiant. Biol.-1984.-B.46.-№6.-P.801.

50. Alavantic D., Searle A.G. Effect of post-irradiation interval on translocation frequency in male mice // Mutat. Resa-1985.-B.142.-№l-2.-P.1859-1860.

51. Albers-Schonberg H.E. Uber bisher unbekannte Wirkung der Röntgenstrahlen auf den Organismus der Tiere // Munch.med.Wocheschr.-1903.-№50.-P. 1859-1860.

52. Van Alphen M.M.A., Davids J.A.G., Warner C.J., van de Kant H.J.G., Bootsma A.L., de Rooij D.G. Dose-response studies of monkey spermatogonial stem cella after X-irradiation // Int. J. Radiant. Biol.-1988.-B.54.-N5.-P.851-852.

53. Van Alphen M.M.A., van de Kant H.J.G., de Rooij D.G. Depletion of the spermatogonia from the seminiferous epithelium of the rheus monkey after X irradiation//Radiat. Res.-1988.-B.113.-#3.-P.473-486.

54. Alpen M.M.A. van, Kant H.J.G. van de, Rooij D.G. de. Depletion and repopulation of the seminiferous epithelium of the rhesus monkey after X-irradiation // Int. J. Radiat. Biol. 1986.-B.50.-№5.-P.934.

55. Van Alphen M.M.A., van de Kant H.J.G., de Rooij D.G. Repopulation of the seminiferous epithelius of the rhesus monkey after X-irradiation // Int. J. Radiat.Biol.-1987.-B .52.-№4.-P.644.

56. Ash P. The influence of radiation on fertility in men //Brit. J. Radiol. -1980. B. 53. - N628.-P. 271-278

57. Bartmanska J. Wplyw promini ozroznicowaney fwardosci na rozwoj nablonka plemnikotworczego jadrach myszy po napromieniowaniu w pierwszym dniu zycia // Acta U Wratisl. Rp. Zool.-1989.-№21.-P.23-53

58. Van Beek M.E.A.B., Davids J.A.G., van de Kant H.J.G., Rooij D.G. Response to fission neutron irradiation of spermatogonial stem cells in different stages of the cycle of the seminiferous epithelium // Radiat. Bes.-1984.-B.97.-H.3.-P.556-569.

59. Van Beek M.E.A.B., Meistrich M.L., Rooij D.G. de. Probility of self-renewing division of spermatogonial stem cells in colonies, formed after fission neutron irradiation // Cell and Tissue Kinet. 1990. -B. 23. - №1.-P.l-16.

60. Baskar R., Devi P.U. Influence of gestational age to low-level gamma irradiation on postnatal behavior in mice //Neurotoxicology and Teratology. 2000. V. 22, N 4. P. 593-602.

61. Bergonie J., Tribondeau L. Action des rayions X sur le testicule du rat blanc // Comp. rend. Soc. Bicl.-1904,-B.57.-P.592-595.

62. Brartiya J.H.C. Changes in spermatid population of mouse following radiation exposure in the presence of a thiophosphate // J.Nucl.Med. and Allied Sci.-1987.-B.31.-№3.-P.261-264.

63. Boguslawski A. The influence of irradiation on the circadian rhythm of division of spermatogonia in rats kept in different photoperiods // Nukleonika.- 1986.-B .31 .-№7-9.-P.273-284.

64. Boguslawski A. Postirradiation regeneration of spermatogonia in rats kept under different light conditions // Nukleonika.-1987.-B.32.-№4-6.-P. 203215.

65. Bootsma A.L., Davids J.A.G. // The cell cycle of spermatogonial colony forming stem cells in CBA mouse after neutron irradiation // Cell and Tissue Kinet.-1968.-B.21.-№2.-P. 105-113.

66. Brewen J., Preston R. Analysis of X-ray induced chromosome translocations in human and marmoset spermatogonial stem cells // Nature.-1975.-B.253.-№5491.-P.468.

67. Brewen J.G., Preston R.V., Luipold H.E. Radiation-induced translokatione in spermatogonia. 3. Effect of longterm chronic exposure to gamma-rays // Mutat. Res. 1979.-B. 61.-№ 2.-P. 405-409.

68. Brenzani P., Kalina J. Theinduction by gamma-rays of chromosome aberrations in spermatogonial stem cells of the mouse at low dose rates // Folia Biol. 1982. -B.28.-№2.-P. 116-123.

69. Buul P.P.W. van. Dose response relationship for X-ray induced reciprocal translocations in stem cell spermatogonia of the rhesus monkey // Mutat. Res.-1980.-B.73.-№2.-P.363-375.

70. Van Buul P.P.W. The onduction by ionizing radiation of chromosomal aberration in rhesus monkey pre-meiotic germ cells: effects of dose rate and radiation quality // Mutat. Res.-1989.-B/225.-№3.-P.83-89.

71. Van Buul P.P.W., Richardson J.F. Induction of reciprocal translocation in stem cells spermatogonia of the rhesus monkey // Int. J. Radiat. Biol.-1982.-B.42.-№l.-P.75-76.

72. Carter T.S., Lyon M.P., Phillipe R.J.S. Cene tagged chromosome translocatione of eleven stocks of mice // J. Genetics. 1955. - B. 53. - P. 154-156.

73. Clermont Y. Cinetique de l.-P.a spermatogenese chez les Mammiferes // Arch. Anat. Microsc. Et morp-hol. Exptl. 1967.-B.56.-№ 3-4.-P.7-60.

74. Clermont Y. Kinetics of spermatogenesis in mammals: seminiferous epithelium cycle and spermatogonial renewal // Physiol. Rev.-1972.-B.52.-P.198-236.

75. Clermont Y., Leblond C.P., Messier B. Duree du cycle de lepithelium seminalium du Rat // Arch. Anat. Microsc. Morphol. Exp.-1959.B.48.-P.37-56.

76. Clow D.J., Gillette B.L. Survival of type A spermatogonia following X-irradiation // Radial. Res. 1970.-B.42.-№2.-P.397-404.

77. Delic J.I., Handry J.H., Morris I.D., Shalet S.M. Influence of age and pubertal status at the time of treatment on radiation-induced testicular damade in the rat // J. Endocrinol.-1985.-B. 104, March, Suppl.-P.159.

78. Dym M., Clermont Y. Role of spermatogonia in the repair of the seminiferous epithelium following X-irradiation of the rat testis // Am.J.Anat.-1970.-B.128.-№3.-P.265-277.

79. Ehiling U.H. Dominant lethal mutatione im male mice // Arch. Toxicol.-1977.-B.38.-№1.-P.1-11.

80. Fabricant J.I. Spermatogonial cell renewal // Radiant. Res.-1971.-B.47.-№1.-P.27 8-279.

81. Fogg L.C., Cowing R.F. Effect of direct X-irradiation on mammalian testieles // Exper.Cell.Reseach.-1952.-B.5>-P. 19-32.

82. Ford C.E., Searle A.G., Differential transmission of translocations induced in spermatogonia of mice by irradiation // Cytogenetics. 1969.-B.8.-№6.-P.447-470.

83. Gardner M.J. et al. Results of case control study of leukemia and lymphoma among young people near Sellafield nuclear plant in west Cumbria // Brit.Med.J.-1990.-B.-300.-P.423-434.

84. Gohde W., Hacker-Klow U., Heided Th., Schumann J., Spano M., Mauro F. Irradiation-induced abnormal diploid mammalian spermatids // Int. J. Radiat. Biol.-1987.-B.51.-№5.-P.909.

85. Goud S.N., Feola J.M., Maruyama Y. Sperm shape abnormalities in mice exposed to californium-252 radiation // Int. J. Radiat. Biol.-1987.-B.52,-№5.-P.755-760.

86. Grahn D., Farrington G.H. Incedence of abnormal sperm as a function of age, season, and low lewel exposure to gamma-rays or fission neutrons // Environ. Mutagenes.-1983.-B.5.-№3.-P.499-500.

87. Hacker-Klom U., Gohde W., Spano M., Uccelli R., Haverkamp R., Schutz J. Flow cytometric analysis of the effects of low LET and neutron irradiation on the murite testis // Int. J. Radiat. Biol.-1987.-B.51.-№5.-P.910.

88. Hacker-Klom U., Meier E., Gohde W. Saugetierspermatogenese als biologischer indicator fur ionisierende Strahlung // Z. Naturforsch.-1985.-B.C40.-№11.-P.898-907.

89. Herrmann Th., Rupprecht E., Voigtmann L., Kuchheuser W. Kinder prakonzeptionell bestrahlter eiterneine longitudinalstudie (Ergebnisse 1986) // Strahlenther und Oncol.-1988.-B.164.-№ll.-P.629-637.

90. Hilscher W.M., Trott K.-R., Hilscher W. Cell progression and radiosensitivity of Trprospermatogonia in Wistar rats // Int. J. Radiat. Biol., 1982.-B.41.-№5.-P.517-524.

91. Honda T., Awa A.A., Hamilton H.B. Cytogenetic study of children of A-bomb survivor in Hiroshima and Nagasaki // Radiation research: Proc. 7th intern. Cong. Of radiation research.-Amsterdam.-1983.-P.215-221.

92. Hototsumachi S., Kikychy V. Chromosome aberrations and dominant letelity of mouse embryce after paternes treatment with triethylenmelamine //Mutat. Res.-1977.-B.42.-№1.-P. 117-124.

93. Huda W. Dose and image quality in CT //Pediatr. Radiol. 2002.1. V. 32. P. 709-713.

94. Kirk M., Lyon M.F. Induction of congenital anomalies in offspring of female mice exposed to varjing doses of X-rays // Mutat. Res.-1984.-B.125.-№l.-P.75-85.

95. Kirsch-Volders M., Vanhauwaert A., De Boeck M. et al. //Mutat. Res. 2002. - V. 504, N 1-2. - P. 137-148.

96. Kitazume M., Okamoto M., Nakai S. Abnormal sperm in crabeating monkeys after acute testicular gamma-irradiation // J. Radiat. Res.-1988.-B.29.-№l.-P.97-103.

97. Lafisca S., Degani G., Piz C. Effetti non stocastici delle radiation ionizzanti sui testicoli // Ambiente risor salure.-1986.-B.-№ 56.-P.8-10,14.

98. Laporte P., Le Floch O. Production of seminiferous and intestinal fluid in the drowing rat after inilateral testicular irradiation // Reprod., nutr., dev.-1985.-B.25.-№2.-P.367-373.

99. Laporte P., Viguier-Martinez M.C., Zongo D., Le Floch O., Lipinski F. Changes in testicular fluid production and plazma hormones in the adult rat after testicular 60Co irradiation // Reprod., mutr., dev.-1985.-B.25.-№2.-P.355-366.

100. Lowery M.C., Rithidech K., Au W.W., Adams P.M., Legator M.C. Genetic damage and the expression of benavioral abnormalities in theprogeny of male rats exposed to ionizing radiation // Environ Mutagenes.-1987.-B.9.-№8.-P.64.

101. Lea D.E. Effects of radiation on germ cells: dominant lethal and hereditary partial sterility // Brit. J. Radiology.-1947.-№l.-P.120-141.

102. Leonard A., Deknudt Gh. Effects of AET on chromosome rearrangements induced by X-irradiation in spermatogonia // Radiant. Res.-1972.-B ,50.-№ 1 .-P. 120-124.

103. Leonard A. Radiation-incduced translocations in spermatogonia of mice // Mutat. Res. 1971. - B. ll.-№2.-P.171-186.

104. Lu C.C., Meistrich M.L., Thames H.D. Survival of mouse testicular stem cells after gamma-or neutron irradiation // Radiat. Res.-1980.-B.81.-№3.-P.402-415.

105. Lu C., Yuke J. // Chunhua fanshe esue iu fanhu. Clin. J. Radiol. Med. And Prot.-1988.-B.8.-№3.-P. 191-195.

106. Lyon M.P., Philipe R.J.S., Fisher G. Dose-response curves for the yield of translocatione in mouse spermatogonia after repeated small radiation-dose // Mutat. Res.-1978.-B.10.-№5.-P.497-501.

107. Maas J. Irradiation chronique du tissue germinal dy rat male Lamaire // 3rd Int. Symp. Proc. Radiol. Prot-adv. Theory and Pract. Inverness. 6-11 June, 1982.-B. 1.-P.405-410.

108. Martin R.H. Sperm chromosomal analysis after radiotherapy // 1988.-Hum. Genet.-B.79.-№4.-P.392.

109. Martinez-Flores I., Saez C., Egozcue J. et al. Effects of ionizinq radiation on oocites of prepubertally irradiated rats //International Journal of Radiation Biology. 2000. V. 76, N 10. P. 1403-1407.

110. Max C. Cytological investigation of embryce in low dose X-irradiated young and female inbred mice // Hereditas.-1977.-B.85.-№2.-P. 199-206.

111. Meistrich M.L., Finch M.V., Hunter N., Miles L. Protection of spermatogonial survival and testicular function by WR-2721 against high and low doses of radiation // Int.J.Radist. Oncol., Biol., Phys.-1984.-B.10.-№ 11 .-P.2099-2107.

112. Michelmann H.W., Cotze G., Paufler S. Ergebnisse der Chromosomenanalyse nach in vitro-Rontgenbestrahlung von Samenzellen des Kaninchens an fluhembryonelem Gewebe // Zbl. Veterinär. Med.-1977.-B.24.-№l.-P. 13-24.

113. Nomura T. X-ray and chemically induced germ-line mutation caueing phenotypical anomalies in mice // Mutat. Res. - 1988.-B. 198.-№3.-P.309-320.

114. Partlow N., Hupp E.W. Testis function and morphology in irradiated rats // Radiat. Res.-1970.-B.43.-№l.-P.232-232.

115. Pinon-Lataillade G., Maas J. Continuous gamma-irradiation of rats: dose-rate effect on loss and recovery of spermatogenesis // Strahlentherapie.-1985.B. 161.-№7.-P.64.

116. Pogany G.E. Oxygen consumption in gamma irradiated mouse testes // In J. radiat. Res.-1983.-B.24.-№ 2.- P.173-183.

117. Reid B.O., Mason K.A., Withers H.R., West S. Effect of hypothermia and radiation on mouse testis stem cells // Cancer Res.-1981.-B.41.-№11.-P.4453-4457.

118. Roosen-Runge E.C. The process of spermatogenesis in mammals // Biol. Rev. 1962.-№37.-P.343-377.

119. De Ruiter-Bootsma A.L., Davids J.A.G. The cell cycle of spermatogonial colony-forming stem cells: fluctustions in sensitivity to fission neutron irradiation and duration of its phases // Int. J. Radiat. Biol.-1985.-B.50.-№5.-P.944.

120. De Ruiter-Bootsma A.L., Davids J.A.G. Survival of spermatogonial stem cells the CBA mouse after combined exposure to 1 Mev fission neutrons end hydroxyarea // Radiat. Res.-1981.-B.85.-№l.-P.38-46.

121. Rutledge J.C., Cain K.T., Hughes L.A. et.al. Difference between two hybrid stocks of mice in the incidence of congenital abnormalities following X-ray exposure of stem-cell spermatogonia // Mutat. Res.-1986.-B.163.-№3.-P.299-302.

122. Rüssel W.L. X-ray induced mutations in mice: Cold Spring Harbor Symp.-Quantit.Biol.-1951.-B.16.-P.327-336.

123. Russel W.L. The genetic effects of radiation // In:Peaceful usen of Atomic Energy.V. 13,JAEA,New York,Vienna.-1972.-P.487-500.

124. Russel W.L., Russel L.B., Kelly C.M. Radiation dose rate and mutation frequency // Science.-1958.-V.128.-P.1546.

125. Searle A.G., Ford E.C., Evans E.P. The induction of translocations in mouse spermatozoa: 1. Kinetics of dose response with acute X-irradiation // Mutat. Res.-1974.-B.22.-№2.-P.157-174.

126. Tates A.D., Dietrich A. J J. Use of the hydroxyurea methods for the analysis of chromosomal radiosensitivity of spermatocyte stages on the rat // Int.J.Radiat.Biol.,-1986.-B.50.-№3.-P:549-550.

127. Truchida W.S., Uchida J.A. Chromosome aberrations in spermatocytes and oocytes of mice irradiated prenatally // Mutat. Res. -1974.-B.22.-P.277.

128. Traut H. Genetische und somaticsje Strahlenrisiken. Die Wirkung kleiner Doses // Munch.med.Wschr.-1982.-B.124.-№17.-P.419-421.

129. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Sources and effects of ionizing radiation. UNSCEAR 2008 Report to the General Assembly with Scientific Annexes, vol. II. New York: United Nations, 2011.

130. Wang B., Ohyama H., Haginoya K. et al. Adaptive response in embryogenesis: II. Retardation of postnatal development of prenatally irradiated mice //Radiation Research. 1999. V. 152, N 2. P. 19-123.

131. Yamada T., Matusda Y., Ohkawa A., Ohyama H. Chromosome aberrations in the mouse zygotes fertilized in vitro after X-irradiation // Eur.Soc.Radiat.Biol. 18th Annu. Meet., Zurich, Sept. 9-13.-1984.-P.246-247.