Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Структурные изменения в эпителии канальцев почки крыс после слабого радиационного воздействия
ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология
Автореферат диссертации по теме "Структурные изменения в эпителии канальцев почки крыс после слабого радиационного воздействия"
На правах рукописи
КИРИК Ольга Викторовна
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ЭПИТЕЛИИ КАНАЛЬЦЕВ ПОЧКИ КРЫС ПОСЛЕ СЛАБОГО РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология 03.00.01 - радиобиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Санкт-Петербург - 2004
Работа выполнена в отделе Морфологи (руководитель чл.-корр. РАМК-В.А.Отеллин) ГУ Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины РАМН
Научный руководитель
доктор медицинских наук Степанов Ростислав Павлович Научный консультант
член-корреспондент_Отеллин Владимир Александрович 'Р-АМН^
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Неворотин Алексей Иосифович доктор медицинских наук, профессор Шутко Алексей Николаевич
Ведущее учереждение: Санкт-Петербургский институт ядерной физики им.Б. П. Константинова РАН
Защита диссертации состоится « д » _2004 года
в М часов на заседании диссертационного совета Д.001.022.02 при ГУ Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул.Академика Павлова, 12.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГУ НИИ экспериментальной медицины РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул.Академика Павлова, 12.
Автореферат разослан
_2004 года
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат биологических наук Петрова Б.С.
Введение
Актуальность темы. Экологическое неблагополучие, все возрастающее в течение последних десятилетий в большинстве стран мира, в значительной степени связано с угрозой слабого радиационного воздействия на большие группы населения (профессиональная деятельность, техногенные катастрофы). Решение научных аспектов этой проблемы явно запаздывает, хотя социальная ее цена оказывается чрезвычайно высокой. До сих пор нет определенности в оценках степени биологической опасности умеренных и малых (близких к пороговым) доз ионизирующих излучений. Представления о безусловной вредности облучения в любых дозах периодически возрождают сомнения в оправданности официально регламентируемых уровней допустимых лучевых нагрузок. Однако все чаще появляются публикации в поддержку точки зрения о полезности и даже необходимости такого облучения (<2Гр) для стимуляции физиологических систем организма, усиливающей адаптационную устойчивость и резистентность (Luckey T.D., 1990; Makinodan Т., 1991; Жукова Т.В. и соавт. 2000; Parsons P.A. 2001).
Вместе с тем, накапливается информация (Gofman Y.W. 1993; Azizova T.V., Sumina M.V., 1994, Boyko V.N. et.al. 1994; Hoghanessyan N.M. et.al. 1994; Рябухин Ю.С., Сушкевич Н.Г. 1996; Пшеничников Б. 1998; Отчет HKflAP 2000; Измайлова Н.Н. 2000; Шикалов В.Ф. и др. 2002) о значительном повышении уровня общей соматической заболеваемости, инвалидизации и смертности в группах населения, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях и/или когда-либо подвергавшегося воздействию облучения в умеренных или малых дозах, в том числе и не превышающих нормативный порог (0,25Гр). Отмеченные в этих случаях заболевания не имеют специфики, связанной с предшествующим радиационным воздействием, и отличаются широкой индивидуальной вариабельностью в сроках позднего проявления (годы после облучения), темпах прогрессии и тяжести течения (Aлексахин P.M. 1978; Ушаков И.Б. и соавт. 2001; Ушаков И.Б., 2003). Остается неясной их зависимость от столь отдаленного по времени и весьма слабого радиационного воздействия. Совершенно непонятно и значительное разнообразие возможного появления тех или иных нозологических форм патологии в этих случаях. Но крепнет убеждение, что предшествующее лучевое повреждение благополучно репарируется, а рост заболеваемости является последствием психогенной (стрессорной) реакции, результатом радиофобии и хронического тревожного психоэмоционального напряжения (Ильин ЛА., 1994).
Изучение этого вопроса в экспериментах на животных могло бы существенно упростить и прояснить сложившуюся дискуссионную ситуацию. Можно предположить, что если какие-либо следы слабого радиационного повреждения действительно сохраняются и даже прогрессируют, давая начало развитию выраженного патологического процесса, то их, конечно, следовало бы искать прежде всего в тех тканях организма, которые не обновляют или очень медленно обновляют свой клеточный состав. После облучения в больших (сублетальных) дозах именно такие ткани оказываются критическим звеном в развитии поздних осложнений (Ярмоненко СП. 1977; Aлександров С.Н. 1978, Jordan S.W., 1989). Именно в них развертывается большинство необратимых изменений, приводящих к серьезным нарушениям в деятельности нейро-эндокринной, сердечно-сосудистой, выделительной, костной систем организма, ухудшающих качество жизни и даже лимитирующих его существование (Guttman P. 1965; Novi A.M. 1969; Unger E., Hidvegi E. 1971; Степанов Р.П., 1971; Гуськова A.K. 1971-1980; Franchi L.L. 1972; Jago N. et.al. 1972; Khan M.Y., Ohanian M. 1974; Jackson K.L. et.al. 1974; Беспалова Л.A., Романов B.C. 1978; Yang V.V. et.al. 1978; Aбдурасулов A.A. и соавт. 1986; Barker T.G., Kamaiad V. 1986; Hopewell J.H. 1986; Robbins M.E.. Bonsib S.M. 1995.Ултков И.Б.,
РОС.'НАЦИОНАЛЬНАЯ J БИБЛИОТЕКА | С.П«тер6и>г ,p/" }
o» roay »»yo/ ?
Карпов В.Н., 1997; Ефимов и др. 2001). Подобные ткани, однако, имеют давнюю репутацию радиорезистентных, поскольку значительное заметное повреждение относительно быстро обнаруживают лишь после облучения в дозах, превышающих 10Гр (Jordan S.W. et.al. 1989; Robbins M.E. et.al. 1995; Stewart FA 1995), в полном согласии с представлениями о прямой зависимости между радиочувствительностью и уровнем пролиферативной активности. Недоразумение с определением степени радиочувствительности медленнообновляющихся тканей выяснилось при использовании более значимых критериев оценки, учитывающих репарационную специфику таких клеточных систем в течение длительного времени после облучения (Стрелин Г.С.). Справедливо было бы говорить не о высокой толерантности подобных тканей к лучевому повреждению, а о своеобразии его проявления там - в склонности длительно сохраняться в «скрытом» (латентном) состоянии, медленно и неполно его репарировать почти исключительно на внутриклеточном уровне, без восполнения клеточной убыли, поздно его проявлять в явной форме, усиливаться при неблагоприятных условиях и функциональных нагрузках (Стрелин Г.С. 1956-1979; Phillips Th. 1972; Беспалова Л.А. 1978; Е.И.Воробьев, Степанов Р.П. 1985). Внутриклеточные процессы, лежащие в основе этих изменений, до сих пор не раскрыты, что не только оставляет существенные пробелы в теоретических концепциях развития лучевого повреждения вообще и формирования отдаленной лучевой патологии в частности, но также затрудняет понимание причин, стимулирующих появление разнообразных соматических болезней в отдаленные сроки после облучения в малых дозах, затрудняет разработку обоснованных мер профилактики и лечения отдаленных осложнений радиационного воздействия. Достижению успеха в этом направлении может содействовать изучение основополагающих закономерностей развития лучевого повреждения в интерфазных высокодифференцированных долгоживущих клетках медленно обновляющихся тканей.
Цель и задачи исследования
Целью исследования является выяснение возможности проявления и прогрессии патологических изменений в тканях почки после воздействия ионизирующих излучений в диапазоне малых доз. Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:
• определить характер, масштабы и степень устойчивости изменений в эпителии проксимального отдела канальцев почки после облучения в малых дозах, с выделением деструктивных и репарационных компонентов;
• уточнить количественные характеристики адаптационных преобразований и деструктивных изменений в эпителии проксимальных извитых канальцев почки на разных этапах компенсаторной ее гиперфункции у необлученных крыс после односторонней нефрэктомии;
• установить особенности пострадиационных изменений в эпителии почечных канальцев при стимуляции там процессов компенсаторной гипертрофии в отдаленные сроки после воздействия ионизирующих излучений в малых дозах;
• установить возможность искажения структурных преобразований, сопровождающих компенсаторную гипертрофию почки, при дополнительном воздействии ионизирующих излучений в малых дозах.
Научная новизна
Впервые проведен комплексный морфологический (в том числе ультраструктурный) анализ динамики деструктивных и репаративных изменений в эпителии проксимального отдела нефрона почки крыс в течение длительного времени после воздействия ионизирующих излучений в диапазоне малых доз. На примере популяции нефроцитов получены новые доказательства специфики лучевого повреждения в медленно обновляющихся тканях, с характерным длительным и стойким его сохранением, наличием «скрытых» (латентных) компонентов. Получены новые сведения о возможности реализации такого латентного персистирующего повреждения в явной форме при дополнительной функциональной перегрузке, сопровождающейся гиперактивностью внутриклеточных метаболических процессов. Установлено также, что адаптационные преобразования в эпителии канальцев почки при ее компенсаторной гипертрофии искажаются при дополнительном воздействии малых доз ионизирующих ихтучений. Обнаружены ранее неизвестные закономерности численных и размерных изменений митохондрий в клетках проксимального отдела нефрона после облучения, при функциональной нагрузке и при разных вариантах их сочетанного воздействия.
Теоретическая и практическая значимость
Настоящая работа является фундаментальным научным исследованием, уточняющим представления о ключевых механизмах формирования поздних осложнений лучевого воздействия на организм. Полученные результаты, в частности, могут представлять интерес для теоретических обобщений в малоизученной области радиобиологии медленно обновляющихся клеточных систем, содействовать разработке новых положений концепции о прогрессирующем пострадиационном ухудшении возможностей внутриклеточных механизмов репарации и риске стимуляции в этих условиях функциональных перегрузок и адаптационных перестроек в тканях, позволяют приблизиться к решению вопроса о степени и характере биологической опасности воздействия ионизирующих излучений в диапазоне малых доз. Особое значение имеют полученные в работе подтверждения на примере эпителия канальцев почки новые подробности о возникновении в медленно обновляющихся тканях необычного и пока еще плохо исследованного радиобиологического феномена, проявляющегося устойчивым ростом спонтанной повреждаемости и частоты отмирания клеток, независимо от митотического деления и связанного с длительным сохранением в клеточных популяциях необратимых латентных лучевых нарушений.
Полученные результаты могут быть полезными и в практическом плане, так как указывают на принципиально новые подходы к разработке мер предупреждения тяжелых патологических изменений в организме в отдаленные сроки после облучения и привлекают внимание к характеру опасности, которую несет облучение в диапазоне доз, близких к пороговым, что должно быть учтено в коррекции административных решений, направленных на защиту социальных прав граждан и регламентацию условий их труда и быта как в условиях слабого радиационного воздействия, так и после его прекращения.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Общее у-облучение крыс в дозах 0,25 и 1,5Гр вызывает устойчивое, длительно поддерживающееся, дозонезависимое повышение уровня спонтанной гибели клеток в эпителии почечных канальцев, а также появление в большей части клеточной популяции комплекса разнообразных нелетальных изменений, а также
репарационных и компенсаторных преобразований, сопровождающихся активизацией внутриклеточных метаболических процессов.
2. Дополнительное воздействие - стимуляция функции почки (после удаления контрлатеральной) в отдаленные сроки после облучения вызывает значительное повышение уровня частоты появления поврежденных и гибнущих клеток.
3. Состояние гиперфункции ткани является фактором риска, усиливающим ее реакцию на слабое радиационное воздействие и ухудшающим отдаленные последствия этого воздействия.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на молодежной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2000); на Всесоюзных конференциях «Медицинские последствия экстремальных воздействий на организм» (Санкт-Петербург, 2000) и «Новые технологии медицинской радиологии (Санкт-Петербург, 2001); на IV всесоюзном съезде по радиационным исследованиям «Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность» (Москва, 2001); на V Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей (Санкт-Петербург, 2002), на Всероссийской конференции «От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям» (Московская область, 2002); на молодежной конференции «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины», (Санкт-Петербург, 2003); на Экологическом форуме с международным участием "Environment and human health" (StPetersburg, 2003); на научной конференции, посвященной 85-летию со дня основания ЦНИРРИ МЗ РФ «Современные технологии в клинической медицине», Санкт-Петербург, 2003.
Публикации. По результатам исследования опубликовано 12 работ. Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, материал и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждение), выводов и списка цитированной литературы (/^¿"источников) Работа содержит ///"страниц машинописного текста, рисунков. Весь материал в диссертации получен, обработан и проанализирован лично автором.
МАТЕРИАЛ II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Настоящее исследование выполнено на беспородных белых крысах-самцах с исходной массой 180-200г, включает 3 серии экспериментов.
Эксперименты I серии предприняты для поиска и дифференцировки изменений реактивного, репарационного, компенсаторного и деструктивного характера в клетках эпителия проксимального отдела нефрона через 0,5-бмес после общего однократного у-облучения в дозах 0,25 и 1,5Гр.
Эксперименты II серии посвящены анализу особенностей постлучевых структурных трансформаций в эпителии проксимальных канальцев почки при дополнительном воздействии - стимуляции гиперфункции и гипертрофии почки (после оперативного удаления контрлатеральной почки) в различные сроки после предварительного облучения в дозах 0,25-1,5Гр. Ткань почки для исследования брали на 21 и 60сут после операции.
В экспериментах III серии изучали особенности пострадиационных изменений в течение 1мес после облучения в тканях остающейся почки (после односторонней нефрэктомии), находящейся на разных этапах адаптационной перестройки и развития
процессов компенсаторной гипертрофии (облучение через Знед, 2 и 4 мес после операции)
Контролем сравнения в этих экспериментах служили интактные одновозрастные животные, находившиеся в одинаковых с опытными животными условиях содержания, и животные необлученные оперированные (односторонняя нефрэктомия или аналогичная «ложная»операция - без удаления почки).
Облучение проводили на аппарате «ЦЕГО» в стандартном режиме, с мощностью дозы 195Р/час. Для электронно-микроскопического анализа кусочки коркового вещества почки фиксировали по Карновскому на фосфатном буфере (рН 7,4), дополнительно фиксировали в 1 % растворе четырехокиси осмия на том же буфере и заливали в аралдит. Ультратонкие срезы после контрастирования уранил-ацетатом и цитратом просматривали на микроскопе ШМ-100Б.
Для светооптической микроскопии часть материала фиксировали в жидкости Буэна и заливали в парафин. Срезы толщиной 5мкм окрашивали гематоксилином и эозином.
Особое внимание было уделено анализу эпителия проксимальных извитых канальцев, где определяли количество клеток с признаками тяжелого повреждения, гибнущих, митотически делящихся (на 12 000 клеток популяции), клеток без явных повреждений, но выделяющихся резкими отклонениями в степени электронной плотности цитоплазмы, содержащих фагосомы и/или крупные вакуоли. На плоскости центрального сечения ядросодержащих вертикальных срезов клеток подсчитывали содержание фагосом и митохондрий (удельная численность), измеряли плоскостные размеры клеток и их ядер (по 100-300 измерений у каждого животного). Методами стереологического анализа оценивали объем митохондрий и их суммарный удельный объем в отдельных клетках (у каждого животного в 100-300 клеках). На гистологических срезах определяли количество лимфоцитов инфильтрирующих ткань коркового вещества почки (в 100 полях зрения при увеличении х600).
Подсчеты осуществляли на экране электронного микроскопа (ультратонкие срезы) или на гистологических препаратах с использованием светового микроскопа, а измерения - с помощью полуавтоматического анализатора изображений М0Р-30 при проекции электронограмм-негативов (первичное увеличение х8000) через фотоувеличитель (дополнительное увеличение х 14,5раз) на экран анализатора или непосредственным сканированием контурных рисунков клеток и их ядер, полученных с помощью рисовального аппарата (проекция изображения с плоскости гистологического среза ткани, х850). Каждый временной этап и вариант эксперимента представлен данными, полученными от 3-8 животных. Часть результатов представлена в виде средних значений величин со статистическим сравнением вариантов опыта по ^критерию Стьюдента, часть -в виде вариационных распределений со статистическим сравнением по критерию X2. Статистические расчеты выполнялись на компьютере 1БМ РС АТ с использованием пакета программ Ехе1 и 81а1вИса 5.О.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1. Отдаленные изменения в эпителии канальцев почки у крыс после слабого радиационного воздействия.
В течение 0,5-6 мес после общего у-облучения в дозах 0,25-1,5Гр в тканях почки у крыс не проявляется сколько-нибудь значительных патологических изменений, хотя постоянно обнаруживаются редкие проявления клеточного повреждения на фоне слабозаметной общей реакции компенсаторного и репаративного характера.
В эпителии проксимальных извитых канальцев возрастает частота образования крупных и гигантских вакуолей (до 20-30% клеток, в контроле ~1%). Интенсифицируется
формирование мелких вакуолей в апикальных зонах цитоплазмы, появляются разнообразные по величине, форме и тинкториальным свойствам включения (у контрольных животных они редки). В отдельных участках канальцев эпителиальные клетки выделяются умеренным отечным набуханием.
Появляются единичные клетки с признаками глубокой деструкции, гибнущие (вакуольный, отечный или апоптозоподобный тип дегенерации). У интактных одновозрастных животных такие отмирающие клетки обнаруживаются исключительно редко (0,1-1%), тогда как у облученных частота их выхода на порядок выше и длительно поддерживается на устойчиво высоком уровне (рис.1). Этот эффект не имеет существенных дозовых различий и не коррелирует с наблюдающимися в эпителии почечных канальцев проявлениями пролиферативной активности.
ю- ■
о о
о оо
•
0
• О •
о •
• о • • О
• О
о
• • < • <
О •О
0 •
О
О 0,25Гр • 1,5Гр
Контроль
1-Т-1-1-1—
1/2 14 5 6 Время после облучения (нес)
Рисунок 1. Изменение количества тяжело поврежденных и гибнущих клеток в эпителии проксимальных извитых канальцев почки у крыс в различные сроки после облучения.
Эпителий канальцев почки относится к разряду медленно обновляющихся клеточных систем в постнатальном периоде онтогенеза млекопитающих, отличается крайне низким спонтанным уровнем пролиферативной активности (Cameron, 1971). После облучения (0,25- 1,5Гр) митотический индекс в эпителии канальцев первоначально увеличивается (0,146±0,032%е через 0,5-1мес), но позже возвращается к уровню значений, характерных для интактного контроля(0,083±0,021%о), не обнаруживая, таким образом, какого-либо параллелизма в изменениях с устойчиво сохраняющейся в эти сроки высокой частотой отмирания клеток. Это указывает на отсутствие абсолютной зависимости феномена устойчивого повышения клеточной гибели в эпителии канальцев почки после слабого облучения от митотической активности. Вместе с тем, после облучения в эпителии канальцев возрастает содержание крупноядерных и двуядерных клеток.
У облученных животных величина эпителиальных клеток проксимального отдела нефрона достоверно уменьшается, на что указывает значительный сдвиг влево кривых распределения размерного показателя по сравнению с соответствующим распределением в контроле, и изменение средних значений этого показателя (через 0,5мес и бмес после облучения в дозе 0,25Гр объем клеток составил 430±14отн.ед. и 434,5±17отн.ед., после облучения в дозе 1,5Гр 446±12отн.ед. и 402±14отн.ед. соответственно; в контроле -464±15отн.ед.), наблюдающееся на всем протяжении изученного пострадиационного периода. Вместе с тем, в более отдаленные сроки после облучения (0,25-1,5Гр) в эпителии канальцев часть клеток восстанавливает свой первоначальный объем, (после
облучения в дозе 1,5Гр степень этого восстановления оказывается наименьшей), но увеличивается содержание клеток с микроядрами. Уменьшение объема клеток прежде всего связано с сокращением компонентов цитоплазмы (в одинаковой степени после облучения в любой из доз). Размеры ядер при этом изменяются менее значительно и лишь в небольшой части клеточной популяции. Так появляются клетки с укрупненными ядрами (~3% популяции через 0,5мес после облучения в дозах 0,25-1,5Гр), а также мелкие клетки (~2% через 0,5мес после облучения в дозе 0,25Гр и ~9% через 0,5мес после облучения в дозе 1,5Гр) с уменьшенным объемом цитоплазмы, но обычными по величине и структуре хроматина ядрами, или клетки с микроядрами (~8% через 6мес после облучения в дозах 0,25 - 1,5Гр). (рис 2).
5 loo» Е
S, 800
5 600 §
| 400
I 200
Л ООО
С d a
♦ "Ч К
}«
20 + с 0 ' 60 ' 80 ' 100 ' 12 объем яара (отн.ел.) 0 140
К
> • iit*** К
♦ ♦ * ** ♦ Ví* • ♦ ♦ - ♦ ♦
♦ ♦
20
60
120 140
объем ядра (отпад.)
с d В
. * * > К
♦ ♦ — *** ♦ * ►JT * * ♦ г * *
♦ )•
20 ' 41 0 ■ (¡0 ' 80 ' lóo ' 12 0 ' 140
Э Í
С d Г
♦ > •i'
♦ ♦ • ♦ *
♦ ♦
d
1'
. ♦ 1
♦ • ♦ ♦ ... i ' /
/А.-.- ► ♦ )
20 40
60
80
100 120 140
объем ядра (от ад )
Рис.2. Распределение эпителиальных клеток проксимального отдела нефрона по соотносительной величине цитоплазматической и ядерной частей: у интактных контрольных животных(а); через 0,5мес после облучения в дозе 0,25Гр(б); через бмес после облучения в дозе 0,25Гр(в); через 0,5мес после облучения в дозе 1,5Гр(г); через бмес после облучения в дозе 1,5Гр(д). Линии, выделяющие фракции мелких клеток (а) или укрупненные в разной степени (ЬЧ,Ь"), клетки с микроядрами (с) и с укрупненными ядрами (<3). В каждом варианте опыта п=100.
У облученных животных значительно возрастает частота появления клеток, выделяющихся (при электронно-микроскопическом исследовании) повышенной или уменьшенной плотностью цитоплазматического матрикса (отклонения в пределах нормального диапазона физиологической вариабельности, характерной и для интактного контроля). Изменение степени электронной плотности цитоплазмы • сопровождается сокращением или увеличением промежутков между цитогранулами и органеллами при отсутствии каких-либо повреждений ядра и цитоплазматических структур и нередко с расширением канальцев эндоплазматической сети. Наибольший рост численности клеток с такими морфологическими особенностями наблюдается в течение 1 месяца после облучения, когда содержание более плотных - «темных» и более гидратированных -«светлых» достигает соответственно 5% и 8% после облучения в дозе О,25Гр и 31% и 32% после облучения в дозе 1,5Гр (в контроле 3% и 2%)
Также в эпителии канальцев резко возрастает содержание фагосом. Увеличивается не только количество клеток, где они обнаруживаются, но и их количество и размеры в отдельных клетках (рис.3).
100
£ 8а £ .
I
В 40
о
т
§ 20
О-
-а Ь
) 1 I
-•0--О—о .
4 8 12 16 20 Количество фагосом в клетке
-9— 24
£104)
1 9 0
! 8-
и
о
!а
>
о
е
о
V
V
к Э к
Л 4
п
Облучение 0,25Гр Облучение 1,5Гр
У///////////Л^
1 2 3 4 5 Время после облучения (мес)
Рис.3. Распределение клеток проксимального отдела нефрона в зависимости от количества содержащихся в них фагосом: а - в контроле и Ь - через 6 мес после облучения в дозе 0,25Гр (I). Средние показатели содержания фагосом в клетках в контроле и в разные сроки после облучения в дозах 0,25-1,5Гр (II).
У контрольных животных в эпителии канальцев чрезвычайно редки и отсутствуют фагосомы более 1мкм в диаметре, тогда как после облучения такие фагосомы обнаруживаются в 22% клеток через 0,5мес и 8-16% через 1-5мес после облучения в дозе 0,25Гр или 4% - 28% через 0,5-1 мес после облучения в дозе 1,5Гр.
После облучения в клетках эпителия канальцев, не имеющих признаков повреждения, удельное содержание митохондрий сокращается. После облучения в большей дозе проявление этого эффекта несколько задерживается, но уже через 1мес дозовые различия исчезают, а степень отклонения от уровня контроля достигает наибольшего выражения и позже устойчиво сохраняется (рис.4)
Уменьшение численного содержания митохондрий сопровождается их укрупнением. Этот процесс происходит в разных клетках неравномерно и затрагивает разные митохондрии в неодинаковой степени. Наряду с сохраняющимися мелкими, появляется много укрупненных митохондрий и единичные мегаформы, отсутствующие в контроле. Объединенное «клеточно — популяционное» распределение митохондрий по размерам также указывает на их общее умеренное укрупнение (рост) после облучения, а также на появление очень крупных (1,2-2% общего их распределения, при 0,4% в контроле) и мегаформ (0,3-1,1%, не имеющих аналогов в контроле). Эти изменения находят отражение и в увеличении средних значений величины митохондрий в большей
части эпителиальных клеток канальцев главного отдела нефронов (по сравнению с необлученными животными), причем появляются клеточные группы с очень высоким значением этого показателя. Степень отличия от контроля растет со временем после облучения в любой из доз, хотя после облучения в большей дозе эффект первоначально задерживается (рис.4).
Относительный суммарный объем митохондрий в отдельных клетках после облучения обнаруживает определенные тенденции к росту, когда происходят разнонаправленные изменения, связанные с уменьшением количества митохондрий и компенсаторным ростом остающихся. Максимально эффект увеличения этого показателя после облучения в дозе 0,25Гр проявляется в ранние сроки наблюдения, позже сменяющийся некоторым его сокращением в большинстве клеток и повторным сдвигом кривых распределения в сторону увеличения (через 5 мес), при полном исчезновении клеток с предшествовавшими максимальными значениями. Сходные изменения обнаружены и после облучения в дозе 1,5Гр, хотя рост значений показателя запаздывает и происходит лишь через 1мес после облучения, а через 5мес характер изменений становиться таким же, как и после облучения в меньшей дозе, (рис.5).
Зависимость между изменениями значений относительного суммарного объема митохондрий и средними значениями их величины в клетках эпителия характеризуется умеренной степенью корреляции как у контрольных, так и у облученных крыс (в контроле г=0.6, через 0,5мес после облучения в дозе 0,25Гр г=0.6, через 0,5мес после облучения в дозе 1,5Гр г=0.5). Коэффициент корреляции в более отдаленные сроки после облучения для этих показателей резко снижается, указывая на дискоординацию между изменениями численности митохондрий и их ростом в разных группах клеток. Эти изменения сопровождаются устойчивым, длительным увеличением выхода в ткань почки лимфоцитов и макрофагов, (рис.6).
2. Особенности развития компенсаторной гипертрофии эпителия канальцев почки на фоне пострадиационных изменений Адаптационные перестройки в эпителии канальцев почки у необлученных крыс в течение 21-60сут после удаления контрлатеральной почки сопровождаются кратковременным, затухающим к 21сут, подъемом там митотической активности и продолжительным периодом гипертрофического роста эпителиальных клеток. При этом несколько возрастает количество гибнущих клеток, и увеличивается объем лимфоидной инфильтрации ткани (рис.6). Появляется много клеток с укрупненными ядрами и двуядерных, что, очевидно, также отражает активизацию процессов компенсаторного роста клеток и указывает на вероятные особенности пролиферативного процесса, сопровождающегося в части делящихся клеток задержкой карио- и цитотомии. У ложнооперированных (обе почки сохраняются) животных такие изменения, не происходят. В условиях гиперфункции в клетках эпителия канальцев растет содержание мелких вакуолей и фагосом , появляются крупные вакуоли, а также увеличивается относительный суммарный объем митохондрий в связи с укрупнением отдельных митохондрий.
Время после облучения (мес) Бремя после облучения (мес)
Рис.6. Изменение количества тяжело поврежденных и гибнущих клеток в эпителии проксимальных извитых канальцев (а) и содержание тканевых лимфоцитов в корковом веществе почки (б) у крыс, оперированных (односторонняя нефрэктомия) в различные сроки после облучения в дозе 0,25Гр.
После односторонней нефрэктомии проведенной в различные сроки (1-5мес) после облучения (0,25-1,5Гр) эти тканевые перестройки существенно изменяются. Значительно возрастает частота появления тяжело поврежденных и гибнущих клеток, и этот рост существенно превышает уровень их появления у облученных животных, не подвергавшихся операции. Этот эффект мало зависит от величины дозы предшествовавшего облучения, но проявляется тем в большей степени, чем позже после
облучения проводилось оперативное вмешательство и чем продолжительнее был послеоперационный период нагрузки (рис.6). Кратковременное небольшое увеличение количества гибнущих клеток обнаруживается у ложнооперированных животных, облученных в дозах 0,25-1,5Гр.
Вместе с тем, у облученных оперированных животных на гистологических препаратах изредка обнаруживаются картины гибели единичных нефронов с признаками глубокой дегенерации соответствующих структур (они отсутствуют у облученных неоперированных и ложнооперированных животных). Растет и пролиферативная активность в эпителии канальцев, причем после операции в отдаленные сроки после облучения сохраняется повышенный уровень митотической активности, коррелирующий с увеличением интенсивности лимфоидной инфильтрации ткани (рис.6).
У облученных животных в послеоперационном периоде не происходит существенного укрупнения эпителиальных клеток (на 21сут адаптационного периода после операции, проведенной через 5 мес после облучения в дозах 0,25 и1,5Гр средние значения объема клеток составляют 471± 17 и 467±15отн.ед. соответственно; у оперированных необлученных - 585±23отн.ед.; у интактных контрольных -464±15отн.ед.). Такая задержка роста клеток в условиях, стимулирующих развитие компенсаторной гипертрофии, воспроизводится как в ближайшие (1мес), так и в отдаленные (5мес) сроки после облучения. Удлинение послеоперационного периода до 60сут не способствует увеличению роста клеток у облученных животных: средние значения объема клеток после облучения в дозе 0,25Гр составляет 453±15отн.ед, после облучения в дозе 1,5Гр 477±18отн.ед. и у оперированных необлученных животных 575±23отн.ед.. Таким образом, у облученных животных сохраняется задержка роста клеток при большей продолжительности функциональной нагрузки, с дозозависимыми различиями в проявлении этого эффекта торможения.
Задержка гипертрофии клеток эпителия у облученных животных несмотря на ее стимуляцию (операция через 1нед после облучения) сопровождается некоторым укрупнением их ядер до 82,5±1,75 и 84±1,8отн.ед после облучения в дозах 0,25Гр и 1,5Гр соответственно (74,5±2отн.ед.в интактном контроле). Такая же картина наблюдается и в более отдаленные моменты (через 4-5мес) после облучения: средние значения объема ядер составляют 82,5±2,6 и 84±1,6отн.ед. при облучении в дозе 0,25Гр, на 21 и бОсут после операции соответственно, и 76±1,4 и 83±2,2отн.ед. при облучении в дозе 1,5Гр, на 21 и бОсут после операции соответственно. Эти нарушения роста клеток и их ядер в эпителии приводят к изменениям значения показателей ядерно-цитоплазматического отношения (по сравнению с оперированными необлученными). Вместе с тем, в эпителии проксимального отдела нефронов появляются клетоки, выделяющиеся крупными и гигантскими ядрами, отсутствующими у оперированных необлученных или неоперированных облученных (рис.7), хотя гипертрофический рост цитоплазмы тормозится, а растет содержание клеток с небольшим объемом цитоплазмы. После облучения в большей дозе 1,5Гр заметное количество гипертрофированных клеток появляется только при небольшой продолжительности послеоперационного периода (21сут); при большей продолжительности (бОсут) количество укрупненных клеток оказывается наименьшим, но значительно возрастает количество мелких клеток (часть которых содержит микроядра).
При электронно-микроскопическом исследовании в эпителии проксимальных канальцев у облученных оперированных крыс чаще, чем у облученных неоперированных обнаруживаются клетки с признаками незначительного повреждения (небольшие очаги внутриклеточного лизиса, дегенерация отдельных митохондрий, крупные деформирующие вакуоли или фагосомы, накопление жидкости в расширенных канальцах
эндоплазматической сети и цистернах комплекса Гольджи). Возрастает и содержание в популяции клеток с умеренными изменениями электроной плотности цитоплазмы (вариации в пределах физиологического диапазона вариабельности, без признаков повреждения цитомембран и органоидов, без заметных патологических изменений ядра). У оперированных через 1 мес после облучения крыс частота таких гипо- и гиперхромных клеток возрастает до 12% и 10% (0,25Гр) и до 26% и 11% (1,5Гр), тогда как у интактных животных их содержание не превышает 3% и 1,66%, а у оперированных необлученных -3% и 3,5%.
дюоо-800
1 б0<> I 400
I 200 §
£
* *» • ♦♦ .
...
20 40 60 80 100
с П <1 г
>
• )•
• ♦
—.— I
120 140 объем ядра (отед.)
Рис.7. Распределение эпителиальных клеток (п=100) проксимального отдела нефрона по соотносительной величине цитоплазматической и ядерной частей: у необлученных животных через 21сут после операции (I); у животных, оперированных через 4мес после облучения в дозе 0,25Гр, послеоперационный период бОсут (II). Линии, выделяющие фракции мелких клеток (а) или укрупненные в разной степени (Ь\ Ь"), клетки с микроядрами (с) и с укрупненными ядрами (с!).
У облученных оперированных крыс количество клеток, где появляются крупные и гигантские вакуоли и фагосомы достигает соответственно 24,5% и 16,%% (О,25Гр) и 11% и 24,6% (1,5Гр), тогда как в контроле содержание клеток с крупными вакуолями колеблется около 1%, а клетки с крупными фагосомами (>1мкм в диаметре) вообще не встречаются. У оперированных необлученных животных количество таких клеток в эпителии проксимальных канальцев также возрастает (до 17% и 27%), но степень укрупнения этих структур оказывается менее значительной, чем у оперированных облученных животных. Количество клеток с крупными фагосомами при сочетании облучения и операции также оказывается меньшим, чем при одном только облучении в соответствующей дозе, что указывает на снижение возможностей клеток эпителия, измененных предшествующим облучением, формировать крупные фагосомы в условиях гиперфункции и стимуляции процессов гипертрофии. Об этом же свидетельствует и гораздо менее выраженная, чем у оперированных необлученных и облученных неоперированных животных реакция увеличения в популяции количества клеток, накапливающих фагосомы.
Средние значения относительного (на единицу площади цитоплазмы) количества митохондрий в эпителиальных клетках, не имеющих признаков повреждения, у облученных оперированных животных уменьшаются в такой же степени, как и у оперированных необлученных или облученных неоперированных по сравнению с интактным контролем (рис.8). У облученных в меньшей дозе (0,25Гр) животных после операции появляется также небольшая фракция клеток с увеличенным количеством митохондрий (значения соответствующего показателя в клеточно-популяционном распределении выходят за границы диапазона вариабельности отмеченного в контроле). При операции после облучения в дозе 1,5Гр такие клетки не появляются.
Уменьшение численности митохондрий в эпителиальных клетках сопровождается их укрупнением. Средние значения этого показателя растут у облученных оперированных животных в такой же степени, как и у оперированных необлученных или облученных неоперированных (рис.8). При этом заметно (сравнение кривых общего клеточно-популяционного распределения митохондрий по значениям их объема) не только общее укрупнение митохондрий, но и появление мегаформ, отсутствующих в контроле. Подобный эффект выражен менее значительно, чем у оперированных необлученных животных. Содержание крупных митохондрий и мегаформ при комбинированном воздействии достигает 2,7-3,2% (в контроле 0,5%), а после операции без облучения - 2,4%; после облучения в дозе 1,5Гр - 1,4%; или в дозе 0,25Гр без операции-3,1%).
Значения относительного суммарного объема митохондрий у облученных оперированных животных изменяются так же, как у оперированных необлученных, превышая уровень контроля. Однако при операции после облучения в дозе 1,5Гр исчезают клетки с очень высокими значениями показателя.
3. Реакция на лучевое воздействие эпителия канальцев почки в условиях ее гиперфункции и развивающейся компенсаторной гипертрофии.
У крыс, подвергавшихся операции односторонней нефрэктомии, после дополнительного воздействия - общего облучения в дозах 0,25-1,5Гр - в тканях остающейся почки обнаруживаются признаки умеренной гиперемии, укрупненные мальпигиевы тельца и утолщенные канальцы, редкие картины тотального разрушения отдельных нефронов, обширные лимфоидные инфильтраты. В эпителии канальцев растет митотическая активность (даже в отдаленные сроки после операции, когда у необлученных оперированных крыс митототический индекс там возвращается к уровню, характерному для интактных одновозрастных животных). Возрастает частота появления в клетках крупных базофильных включений и вакуолей, появляются одиночные поврежденные и гибнущие эпителиальные клетки.
Облучение в дозе 0,25Гр, проведенное в наиболее ранние сроки после нефрэктомии (через Знед-2мес) способствовует значительному подавлению гипертрофического роста эпителиальных клеток: средние значения их объема достигают 451,6±54отн.ед., при 585±23отн.ед. у оперированных необлученных и 464±15отн.ед. у интактных крыс. При облучении в той же дозе в более отдаленные сроки после операции - в периоде стабилизации структурных перестроек в гипертрофированной почке, средние значения объема клеток достигают уровня, характерного для значений этого показателя в те же сроки после операции без дополнительного лучевого воздействия (552±17,6 и 547±21отн.ед. соответственно). При облучении в большей дозе (1,5Гр) - рост клеток задерживается не только в ранние сроки развития процессов компенсаторной гипертрофии, но и в отдаленные сроки, когда адаптационные изменения стабилизируются (476,6±40,5отн.ед. при облучении через 3 нед после операции и 496±26отн.ед. при облучении через 4мес после операции).
Нарушение после облучения динамики гипертрофического роста клеток, стимулированного гиперфункцией, существенно не отражается на изменениях размера их ядер, если добавочное воздействие происходит в ранние сроки развития тканевых и клеточных адаптационных преобразований (средние значения объема ядер через 3 нед после операции у крыс, облученных в дозах 0,25-1,5Гр составляют 75,3±7,8 -81,3±8отн.ед., а у необлученных, в те же сроки после операции - 74±2отн.ед., у интактных - 74,5±1,9отн.ед.). Облучение в более поздние сроки после операции, также не нарушает сформировавшиеся уже к этому времени изменения: при облучении (0,25-1,5Гр) через 4 мес после операции средние значения объема ядер достигают 83,8±8 и 78,9±6,2отн.ед., а у оперированных необлученных через 5 мес после операции -78±2,8отн.ед.
Облучение после операции стимулирует дополнительное усиление лимфоидной инфильтрации почечной ткани. Этот эффект в большей степени выражен после облучения в дозе 1,5Гр и в тех случаях, когда лучевое воздействие осуществляется в ранние сроки после операции. Содержание лимфоидных элементов в корковом веществе почки при таком комбинированном воздействии растет более значительно, чем у оперированных необлученных или у облученных неоперированных крыс (рис.9б). Усиление лимфоидной инфильтрации ткани воспроизводится и при облучении в более отдаленные сроки после операции, но в гораздо меньшей степени, чем в ранние, особенно после облучения в большей дозе (1,5Гр). Следовательно, дополнительное воздействие -облучение - на этапе стабилизации компенсаторной гипертрофии и затухания фоновых процессов адаптационного роста и гиперплазии клеток, когда поддерживается лишь повышенный уровень внутриклеточного обновления, связанного с хронической гиперфункцией, обнаруживает и некоторое снижение повышенного уровня лимфоидной инфильтрации ткани при дополнительном слабом лучевом повреждении, в полном соответствии со степенью дополнительной активизации репарационных процессов, требующих такой, как полагают (А.Г.Бабаева, 1972, А.Н.Шутко, 1981) регуляционной и трофической поддержки.
Дополнительное лучевое воздействие на фоне развертывающихся процессов гипертрофии почки сопровождается резким увеличением частоты появления поврежденных и гибнущих клеток в эпителии канальцев. (рис.9а). Облучение на стадии мобилизации процессов структурной перестройки (и, следовательно, при наибольшей неустойчивости тканевой системы) дает максимальный дополнительный повреждающий эффект, проявляющий выраженную прямую дозовую зависимость. Облучение в более отдаленные сроки после операции, на начальных этапах периода стабилизации адаптационных преобразований, вызывает меньшее увеличение частоты клеточной
гибели, причем эффект одинаков после воздействия в любой из доз, это свидетельствует о меньшей ранимости тканевой системы, где клетки завершают гипертрофический рост и полностью адаптируются к условиям функциональной перегрузки. Облучение в наиболее отдаленные сроки после операции (через 4мес) обнаруживает повторное увеличение частоты появления гибнущих клеток в эпителии канальцев, выявляя, таким образом, постепенное прогрессирующее снижение возможностей механизмов внутриклеточного обновления и репарации (уменьшение порога ранимости клеток и латентное продвижение клеточной системы к состоянию декомпенсации).
Время после операций (нес) Время после операция (мес)
Рис.9. Изменения количества тяжело поврежденных и гибнущих клеток (а) и количества лимфоцитов (б) в эпителии проксимальных извитых канальцев почки у крыс, облученных в дозе 0,25Гр в разные сроки после операции.
У оперированных крыс при дополнительном облучении в большинстве клеток эпителия канальцев почки, не обнаруживающих признаков явного повреждения, также активизируется образование фагосом. Их численное содержание в клетках не отличается от такового у интактных животных, но контрастирует с изменениями у облученных неоперированных и оперированных необлученных крыс, у которых в клетках эпителия проксимальных канальцев накапливается значительно большее количество таких структур. Однако при облучении оперированных животных общая численность фагосомосодержащих клеток достоверно увеличивается по сравнению с контролем и в большей степени, чем у животных, оперированных после предварительного облучения (но отстает от степени увеличения, наблюдаемого у облученных неоперированных). Кроме того, в отличие от всех других вариантов опыта, у оперированных облученных животных рост численности фагосомосодержащих клеток связан с появлением в них единичных или малого числа подобных структур, хотя нередко очень крупной величины. Первоначально реакция роста численности фагосомосодержащих клеток интенсивнее проявляется после облучения в меньшей дозе О,25Гр. Через 2 мес после операции эффект значительнее после облучения в большей дозе 1,5Гр. После облучения в самые отдаленные сроки после операции дозные различия не обнаруживаются. По сравнению с интактным контролем у оперированных облученных крыс несколько возрастает группа клеток (до 5-10% популяции) с повышенным числом фагосом (но в границах вариабельности характерной для контроля), тогда как у облученных неоперированных и оперированных необлученных крыс в клетках накапливается чрезмерно большое количество таких структур (нет аналогов в контроле). Число фагосом в клетках у оперированных животных после дополнительного облучения таким образом растет, но в гораздо меньшей степени, чем у необлученных оперированных, облученных
неоперированных или предварительно облученных оперированных животных, причем процесс формирования фагосом в эпителиальных клетках подавляется в одинаковой степени после облучения в разных дозах диапазона 0,25-1,5Гр (рис. 10а).
При облучении, проведенном через Знед-4мес после операции, в большинстве клеток эпителия почечных канальцев средние значения относительного численного содержания митохондрий уменьшаются (распределение клеток по значению этого показателя отклоняется влево) так же, как и у оперированных необлученных животных. Но при облучении в меньшей дозе (0,25Гр) сохраняется фракция клеток (5-10% популяции) с высокими значениями показателя численности митохондрий (такая фракция есть и в контроле). Сокращение относительной численности митохондрий в эпителиальных клетках сопровождается их общим укрупнением и появлением мегаформ (отсутствующих в контроле). Однако подобный рост митохондрий оказывается значительно менее эффективным, чем у оперированных необлученных животных, то-есть ухудшается при дополнительном лучевом воздействии, несмотря на хроническую стимуляцию этих процессов после операции, (рис.106)
При облучении в дозе 0,25Гр через Знед-2мес после операции значения относительного суммарного объема митохондрий в клетках возрастают, превышая уровень аналогичных изменений у оперированных необлученных крыс в те же сроки. При облучении в дозе 0,25Гр через 4мес после операции, и при облучении в дозе 1,5Гр в любые сроки послеоперационного периода обнаруживается устойчивая задержка роста этого показателя.
Рис.10. Средние значения содержания фагосом (а) и объема митохондрий (б) в клетках эпителия проксимальных извитых канальцев почки у крыс, облученных (0,25-1,5Гр) в разные сроки после операции
При облучении в дозе 0,25Гр через Знед-2мес после операции значения относительного суммарного объема митохондрий в клетках возрастают, превышая уровень аналогичных изменений у оперированных необлученных крыс в те же сроки. При облучении в дозе 0,25Гр через 4мес после операции и при облучении в дозе 1,5Гр в любые сроки послеоперационного периода обнаруживается устойчивая задержка роста этого показателя.
Отсутствие в структурах почки у крыс признаков тяжелого повреждения после облучения в малых дозах не противоречит традиционным представлениям о радиорезистентности тканей, отличающихся низким уровнем пролиферативной
4 1 1 з 4 6
12 14 5 Время после операции (мее)
о Через 1мес после облучения в дозе 0,25Гр
Бремя после операции (мес)
Через I мес после облучения» лозе 1,5Гр
активности. Развитие там таких изменений отмечали лишь после воздействия весьма больших доз ионизирующих излучений (Robbins M.E. at.al., 1985,1993; Jaenke R.S., 1993; Cohen E.P. at.al., 2000; и др.). Настоящее исследование, однако, показывает, что даже слабое лучевое воздействие (0,25-1,5Гр) небезразлично для тканей почки, оставляет следовые эффекты, представляющие потенциальную угрозу. Вновь привлекается внимание к необходимости учитывать специфику радиационного повреждения таких тканей - со склонностью к длительному его сохранению, легкой суммации, медленной репарации и позднему проявлению (Стрелин Г.С., 1965-1970). Эпителий почечных канальцев на облучение в малых дозах отвечает необычной реакцией, отличающейся от традиционно изучаемых в радиобиологии - длительным воспроизводством в части клеток популяции незначительного повреждения, с небольшим увеличением частоты клеточной гибели и общей активизацией преобразований компенсаторного и репарационного характера. Эти эффекты аналогичны изменениям, наблюдаемым в ряде других медленно обновляющихся тканей после локального (9-40Гр) или общего (0,5-4,5Гр) облучения (Степанов Р.П., 1971-1985) и близки по феноменологии к данным (Бычковская И.Б., Очинская Г.К., 1976) о не связанном с цитогенетическими нарушениями стабильном повышении частоты отмирания простейших (амебы, инфузории) после облучения в широком диапазоне высоких доз. Длительно поддерживающееся увеличение частоты отмирания клеток после облучения, при отсутствии адекватного пролиферативного восполнения, должно приводить к постепенному опустошению популяций почечного эпителия. Очевидно, что повреждение и гибель клеток в этих случаях преимущественно не связаны с митотическим делением и не определяются хромосомными нарушениями, ввиду несоответствия между частотой клеточной гибели и изменениями уровня пролиферативной активности, хотя некоторый вклад в депопуляцию, вероятно, вносят и механизмы репродуктивной гибели, если учитывать появление клеток с микроядрами.
Особенности проявления лучевого повреждения в эпителии почечных канальцев могут иметь непротиворечивое объяснение, если предполагать наличие двухкомпонентного механизма его генерации и дальнейшей эволюции: появление после облучения необратимых массовых (захватывающих все клетки популяции) дефектов, сохраняющихся в «скрытом» (латентном) состоянии, с вероятностью трансформации их в заметное повреждение после варьирующих дополнительных неблагоприятных воздействий. «Скрытые» дефекты формируются в полной мере уже после облучения в минимальной дозе; увеличение дозы (в исследованном диапазоне) к возникающим нарушениям уже ничего не добавляет, что свидетельствует о поражении одного чувствительного критического звена в клеточных процессах.
Полученные результаты определенно идентифицируют «скрытые» лучевые дефекты в медленно обновляющихся популяциях эпителия почечных канальцев как изменения внутриклеточных репарационных систем и указывают на сокращение их резервных потенций, что ухудшает способность клеток преодолевать повреждение, предотвращать развитие терминальных этапов цитопатологии, препятствовать их начальному проявлению. Клетки с такими дефектами становятся более чувствительными к неблагоприятным воздействиям, легче повреждаются и чаще гибнут. Подтверждается, таким образом, заключение Г.С.Стрелина об особой роли репарационных процессов в проявлении и ликвидации лучевого повреждения. Активизация этих процессов дополнительным повреждением, ранением облученных тканей (Стрелин Г.С. и сотр. 1976) или стимуляцией их гиперфункции (Воробьев Е.И., Степанов Р.П., 1985) позволяет оценить постлучевую недостаточность репарационных механизмов пролиферативного или внутриклеточного типа, установить продолжительность сохранения лучевого повреждения. В медленно обновляющихся популяциях эпителия почечных канальцев
причиной пострадиационного ухудшения эффективности механизмов внутриклеточной репарации, очевидно, является необратимый их переход в перманентное гиперактивное состояние, как последствие хронически поддерживающегося медленного и невосполнимого сокращения численности клеточных популяций.
Об устойчивой активизации внутриклеточных преобразований, определяющих хроническое напряжение метаболических процессов в эпителии почечных канальцев после облучения в малых дозах, свидетельствует и гипертрофический рост митохондрий, с увеличением суммарного парциального их объема в большинстве клеток. Подобные изменения можно отнести к разряду компенсаторно-восстановительных, поскольку они аналогичны преобразованиям, происходящим в эпителии канальцев почки при стимуляции там гиперфункции у необлученных животных, хотя они не сопровождаются, как у последних, гипертрофическим ростом клеток. Проявляется даже тенденция к уменьшению их величины, что указывает на пострадиационную недостаточность адаптационных перестроек и неблагополучие в состоянии механизмов, обеспечивающих рост клеток. Степень постоянной активизации этих процессов одинакова после облучения в разных дозах, что косвенно подтверждает заключение о сходном уровне клеточной депопуляции и степени функционального ущерба, требующего компенсации.
Ограничения резервных возможностей механизмов репарации определяют и уязвимость клеток для дополнительных функциональных нагрузок и повреждающих воздействий. Эта потенциальная угроза тем значительнее, чем продолжительнее период действия перегрузки и/или фоновой персистенции пострадиационной гиперактивности компенсаторно-восстановительных процессов. Соответственно получает объяснение и патогенетическая роль дополнительных нагрузок и повреждений, стимулирующих эти системы, тем самым проявляющих их недостаточность и усиливающих исходное радиационное повреждение в различных тканях (Стрелин Г.С., 1956,1978; Ушаков И Б., 2003; Степанов Р.П, 1976-1985).
Сами компенсаторно-приспособительные преобразования в эпителии почечных канальцев так же уязвимы при дополнительном воздействии ионизирующих излучений в малых дозах, максимально - на этапе мобилизации внутриклеточных преобразований, когда потенциальные резервы механизмов репарации сокращаются в наибольшей степени. На этапе стабилизации адаптационных процессов, когда прекращается гипертрофический рост клеток и ослабевает активность репарационных механизмов, ущерб дополнительного облучения оказывается незначительным. Но при большей продолжительности функциональной перегрузки облучение способствует постепенному повторному ухудшению репарационных процессов соответственно необратимому, как можно предполагать, уменьшению резервных возможностей репарационных механизмов.
Следовательно, тканевые изменения, связанные с функциональной перегрузкой, являются неблагоприятным фоном, отягощающим развитие радиационных изменений, а дополнительное облучение в малых дозах является в этих случаях более серьезным фактором риска, ускоряющим в тканях наступление состояния декомпенсации.
Выводы
1. Общее у-облучение крыс в дозах порядка 0,25-1,5Гр вызывает в эпителии почечных канальцев длительно поддерживающееся, дозонезависимое повышение уровня спонтанной клеточной гибели, преимущественно не связанной с митотическим обновлением.
2. Слабое радиационное воздействие вызывает появление в эпителии канальцев почки комплекса стойких, длительно сохраняющихся изменений, сопровождающихся:
• уменьшением величины большинства клеток, наряду с формированием малочисленных фракций микроклеток;
• учащенным возникновением резких отклонений в степени электронной плотности цитоплазмы в клетках, не имеющих признаков повреждения;
• интенсификацией формирования фагосом, крупных вакуолей и накоплением в цитоплазме разнообразных включений;
• компенсаторным ростом митохондрий и образованием мегаформ, при сокращении общей их численности, но с увеличением относительного суммарного их объема в клетках;
3. Длительно воспроизводящиеся в эпителии почечных канальцев после облучения (0,25-1,5Гр) внутриклеточные изменения, связанные с гипертрофическим ростом митохондрий и увеличением их удельного суммарного объема, аналогичны преобразованиям компенсаторно-восстановительного характера, возникающим в этих клетках при гиперфункции и гипертрофии почки у необлученных животных.
4. Стимуляция гиперфункции почки, активирующая репарационные и компенсаторные преобразования в эпителии канальцев, позволяет обнаружить длительно сохраняющуюся там после воздействия малых доз ионизирующих излучений «скрытую» недостаточность (латентное повреждение) и может рассматриваться как серьезный фактор риска в пострадиационных условиях, ухудшающий состояние тканей, измененных облучением, со значительным усилением там проявлений повреждения и гибели клеток, - тем в большей степени, чем продолжительнее функциональная перегрузка и отдаленнее момент ее воздействия после облучения.
5. Развитие процессов внутриклеточной репарации и компенсаторной гипертрофии в эпителии почечных канальцев замедляется и частично нарушается при адаптации к повышенной функциональной нагрузке, стимулированной как в ближайшие (через 0,5мес), так и в отдаленные (через 4-6мес) сроки после слабого радиационного воздействия (0,25-1,5Гр).
6. Состояние хронической гиперфункции модифицирует реакцию медленно обновляющихся клеточных популяций эпителия почечных канальцев на слабое радиационное воздействие, увеличивая масштабы проявлений повреждения и гибели клеток, но в неодинаковой степени на разных стадиях развития адаптационных преобразований в ткани.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Кирик О.В. Ультраструктурные изменения в эпителии канальцев почки в отдаленные сроки после воздействия ионизирующих излученийЛ/ Материалы VII молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» Сыктывкар 2000 т.2 С.99
2. Степанов Р.П., Комаревцев В.Н., Кирик О.В., Структурная основа стойких изменений почечного эпителия, индуцированных слабым радиационным воздействием// Материалы Всеармейской научно-практической конференции «Медицинские последствия экстремальных воздействий на организм» Санкт-Петербург 2000 с295
3. Степанов Р.П., Кирик О.В, Комаревцев В.Н. Анализ эффектов повреждения, индуцированных в тканях почки воздействием относительно малых доз ионизирующих излучений// Материалы Всеармейской научно-практической конференции «Медицинские последствия экстремальных воздействий на организм» Санкт-Петербург 2000, С.296-291
4. Степанов Р.П., Кирик О.В., Шишко Т.Т. Внутриклеточная репарация и лимфоидная инфильтрация в медленно обновляющихся тканях после воздействия ионизирующих излучений// Материалы научной конференции «Новые технологии медицинской радиологии СПб 2001 С. 116-117
5. Степанов Р.П., Кирик О.В., Шишко Т.Т. Особенности реакции долгоживущих неделящихся клеток медленно обновляющихся тканей на воздействие ионизирующих излучений в относительно малых дозах.// Тез.докладов II Международного конгресса «Слабые и свехслабые поля и излучения в биологии и медицине» СПб, 2000, С.44.
6. Кирик О.В., Степанов Р.П Структурные изменения в тканях почки у крыс, вызванные малыми дозами ионизирующего излучения.// Тезисы докладов IV съезда по радиационным исследованиям «Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность», Москва, 2001, T.I, C.348.
7. Кирик О.В. Структурные изменения в эпителии канальцев почки крыс, вызванные малыми дозами ионизирующего излучения.// Материалы V Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей, Санкт-Петербург, 2002, С.73-74.
8. Кирик О.В. Особенности реакции эпителиальных клеток проксимального отдела почечного канальца на воздействие ионизирующих излучений в диапазоне относительно малых доз.// Материалы конференции «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины», Санкт-Петербург, Издательский дом СПбМАПО, 2003, С.307-308.
9. Степанов Р.П., Кирик О.В. Длительно персистирующие клеточные эффекты, индуцированные радиационным воздействием в медленно обновляющихся тканях.// Труды конференции' Научные исследования в наукоградах «От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям», Московской области 2002. Из-во: РАН, РФФИ, правительство Московской области, президиум Пущинского научного центра РАН, администрация г.Пущино, Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН С. 130-131
10. Stepanov R.P., Kirik O.V. Is ionizing radiation in low doses the real ecological damage? Pathogenetic and gerontologic aspects. Intern Ecologic Forum "Environment and human health", StPetersburg, 2003, P.550-551.
И. Кирик О.В., Степанов Р.П. Стойкие изменения в эпителии почки после облучения в малых дозах и роль некоторых факторов риска в их проявлении7/ Материалы научной конференции, посвященной 85-летию со дня основания ЦНИРРИ МЗ РФ «Современные технологии в клинической медицине» , Санкт-Петербург, 2003., С.256.
12. И. Б. Бычковская, Р. П. Степанов, О. В. Кирик Некоторые новые аспекты проблемы радиочувствительности малообновляющихся тканей7/ Медицинская радиология и радиационная безопасность, 2003., т.48, №6, С.5-17
» - 4 5 2 5
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кирик, Ольга Викторовна
Введение
Глава I. Обзор литературы
Глава И. Материал и методы исследования
Глава III. Результаты собственных исследований
3.1. Отдаленные изменения в эпителии канальцев почки у крыс после слабого радиационного воздействия
3.2. Некоторые особенности отдаленных этапов развития компенсаторной гипертрофии эпителия почечных канальцев у необлученных крыс.
3.3.Особенности развития компенсаторной гипертрофии эпителия канальцев почки на фоне пострадиационных изменений.
3.4. Особенности пострадиационных изменений почки в условиях развивающейся компенсаторной ее гипертрофии
Глава IV Обсуждение
Выводы
Иллюстрации
Введение Диссертация по биологии, на тему "Структурные изменения в эпителии канальцев почки крыс после слабого радиационного воздействия"
Актуальность проблемы. Экологическое неблагополучие, все возрастающее в течение последних десятилетий в большинстве стран мира, в значительной степени связано с угрозой слабого радиационного воздействия на большие группы населения (профессиональная деятельность, техногенные катастрофы). Решение научных аспектов этой проблемы явно запаздывает, хотя социальная ее цена оказывается чрезвычайно высокой. До сих пор нет определенности в оценках степени биологической опасности умеренных и малых (близких к пороговым) доз ионизирующих излучений. Представления о безусловной вредности облучения в любых дозах периодически возрождают сомнения в оправданности официально регламентируемых уровней допустимых лучевых нагрузок. Однако все чаще появляются публикации в поддержку точки зрения о полезности и даже необходимости такого облучения (<2Гр) для стимуляции физиологических систем организма, усиливающей адаптационную устойчивость и резистентность (111, 120,21).
Вместе с тем, накапливается информация (84, 54, 62, 87, 38, 36, 23) о значительном повышении уровня общей соматической заболеваемости, инвалидизации и смертности в группах населения, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях и/или когда-либо подвергавшегося воздействию облучения в умеренных или малых дозах, в том числе и не превышающих нормативный порог (0,25Гр). Отмеченные в этих случаях заболевания не имеют специфики, связанной с предшествующим радиационным воздействием, и отличаются широкой индивидуальной вариабельностью в сроках позднего проявления (годы после облучения), темпах прогрессии и тяжести течения (5, 6, 47, 48). Остается неясной их зависимость от столь отдаленного по времени и весьма слабого радиационного воздействия. Совершенно непонятно и значительное разнообразие возможного появления тех или иных нозологических форм патологии в этих случаях. Но крепнет убеждение, что предшествующее лучевое повреждение благополучно репарируется, а рост заболеваемости является последствием психогенной (стрессорной) реакции, результатом радиофобии и хронического тревожного психоэмоционального напряжения (24).
Изучение этого вопроса в экспериментах на животных могло бы существенно упростить и прояснить сложившуюся дискуссионную ситуацию. Можно предположить, что если какие-либо следы слабого радиационного повреждения действительно сохраняются и даже прогрессируют, давая начало развитию выраженного патологического процесса, то их, конечно, следовало бы искать прежде всего в тех тканях организма, которые не обновляют или очень медленно обновляют свой клеточный состав. После облучения в больших (сублетальных) дозах именно такие ткани оказываются критическим звеном в развитии поздних осложнений (52, 4, 97). Именно в них развертывается большинство необратимых изменений, приводящих к серьезным нарушениям в деятельности нейро-эндокринной, сердечно-сосудистой, выделительной, костной систем организма, ухудшающих качество жизни и даже лимитирующих его существование (85, 133, 183, 42, 17, 18, 94, 104, 93, 10, 199, 1, 55, 90, 99, 147, 49, 20). Подобные ткани, однако, имеют давнюю репутацию радиорезистентных, поскольку значительное заметное повреждение относительно быстро обнаруживают лишь после облучения в дозах, превышающих ЮГр (97, 147, 168), в полном согласии с представлениями о прямой зависимости между радиочувствительностью и уровнем пролиферативной активности. Недоразумение с определением степени радиочувствительности медленнообновляющихся тканей выяснилось при использовании более значимых критериев оценки, учитывающих репарационную специфику таких клеточных систем в течение длительного времени после облучения (Стрелин Г.С.). Справедливо было бы говорить не о высокой толерантности подобных тканей к лучевому повреждению, а о своеобразии его проявления там - в склонности длительно сохраняться в «скрытом» (латентном) состоянии, медленно и неполно его репарировать почти исключительно на внутриклеточном уровне, без восполнения клеточной убыли, поздно его проявлять в явной форме, усиливаться при неблагоприятных условиях и функциональных нагрузках (43-45, 142, 10, 13). Внутриклеточные процессы, лежащие в основе этих изменений, до сих пор не раскрыты, что не только оставляет существенные пробелы в теоретических концепциях развития лучевого повреждения вообще и формирования отдаленной лучевой патологии в частности, но также затрудняет понимание причин, стимулирующих появление разнообразных соматических болезней в отдаленные сроки после облучения в малых дозах, затрудняет разработку обоснованных мер профилактики и лечения отдаленных осложнений радиационного воздействия. Достижению успеха в этом направлении может содействовать изучение основополагающих закономерностей развития лучевого повреждения в интерфазных высокодифференцированных долгоживущих клетках медленно обновляющихся тканей.
Цель и задачи исследования
Целью исследования является выяснение возможности проявления и прогрессии патологических изменений в тканях почки после воздействия ионизирующих излучений в диапазоне малых доз. Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:
• определить характер, масштабы и степень устойчивости изменений в эпителии проксимального отдела канальцев почки после облучения в малых дозах, с выделением деструктивных и репарационных компонентов;
• уточнить количественные характеристики адаптационных преобразований и деструктивных изменений в эпителии проксимальных извитых канальцев почки на разных этапах компенсаторной ее гиперфункции у необлученных крыс после односторонней нефрэктомии;
• установить особенности пострадиационных изменений в эпителии почечных канальцев при стимуляции там процессов компенсаторной гипертрофии в отдаленные сроки после воздействия ионизирующих излучений в малых дозах;
• установить возможность искажения структурных преобразований, сопровождающих компенсаторную гипертрофию почки, при дополнительном воздействии ионизирующих излучений в малых дозах.
Научная новизна
Впервые проведен комплексный морфологический (в том числе ультраструктурный) анализ динамики деструктивных и репаративных изменений в эпителии проксимального отдела нефрона почки крыс в течение длительного времени после воздействия ионизирующих излучений в диапазоне малых доз. На примере популяции нефроцитов получены новые доказательства специфики лучевого повреждения в медленно обновляющихся тканях, с характерным длительным и стойким его сохранением, наличием «скрытых» (латентных) компонентов. Получены новые сведения о возможности реализации такого латентного персистирующего повреждения в явной форме при дополнительной функциональной перегрузке, сопровождающейся гиперактивностью внутриклеточных метаболических процессов. Кроме этого установлено, что адаптационные преобразования в эпителии канальцев почки при ее компенсаторной гипертрофии искажаются при дополнительном воздействии малых доз ионизирующих излучений. Обнаружены, также ранее неизвестные, закономерности численных и размерных изменений митохондрий в клетках проксимального отдела нефрона после облучения, при функциональной нагрузке и при разных вариантах их сочетанного воздействия.
Теоретическая и практическая значимость
Настоящая работа является фундаментальным научным исследованием, уточняющим представления о ключевых механизмах формирования поздних осложнений лучевого воздействия на организм. Полученные результаты, в частности, могут представлять интерес для теоретических обобщений в малоизученной области радиобиологии медленно обновляющихся клеточных систем, содействовать разработке новых положений концепции о прогрессирующем пострадиационном ухудшении возможностей внутриклеточных механизмов репарации и риске стимуляции в этих условиях функциональных перегрузок и адаптационных перестроек в тканях, позволяют приблизится к решению вопроса о степени и характере биологической опасности воздействия ионизирующих излучений в диапазоне малых доз. Особое значение имеют полученные в работе подтверждения на примере эпителия канальцев почки и новые подробности о возникновении в медленно обновляющихся тканях необычного и пока еще плохо исследованного радиобиологического феномена, проявляющегося устойчивым ростом спонтанной повреждаемости и частоты отмирания клеток, независимо от митотического деления и связанного с длительным сохранением в клеточных популяциях необратимых латентных лучевых нарушений.
Полученные результаты могут быть полезными и в практическом плане, так как указывают на принципиально новые подходы к разработке мер предупреждения тяжелых патологических изменений в организме в отдаленные сроки после облучения и привлекают внимание к характеру опасности, которую несет облучение в диапазоне доз, близких к пороговым, что должно быть учтено в коррекции административных решений, направленных на защиту социальных прав граждан и регламентацию условий их труда и быта как в условиях слабого радиационного воздействия, так и после его прекращения.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Общее у-облучение крыс в дозах 0,25 и 1,5Гр вызывает устойчивое, длительно поддерживающееся, дозонезависимое повышение уровня спонтанной гибели в эпителии почечных канальцев, а также появление в большинстве клеток популяции комплекса разнообразных нелетальных изменений, а также репарационных и компенсаторных преобразований, сопровождающихся активизацией внутриклеточных метаболических процессов.
2. Дополнительное воздействие - стимуляция функции почки (после операции односторонней нефрэктомии) в отдаленные сроки после облучения вызывает значительное повышение уровня частоты появления поврежденных и гибнущих клеток.
3. Состояние гиперфункции ткани является фактором риска, усиливающим ее реакцию на слабое радиационное воздействие и ухудшающим отдаленные последствия этого воздействия.
Апробация работы
Материалы диссертации были доложены на молодежной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2000); на Всесоюзных конференциях «Медицинские последствия экстремальных воздействий на организм» (Санкт-Петербург, 2000) и «Новые технологии медицинской радиологии (Санкт-Петербург, 2001); на IV всесоюзном съезде по радиационным исследованиям «Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность» (Москва, 2001); на V Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей (Санкт-Петербург,
2002), на Всероссийской конференции «От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям» (Московская область, 2002); на молодежной конференции «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины», (Санкт-Петербург, 2003); на Экологическом форуме с международным участием "Environment and human health" (St.Petersburg, 2003); на научной конференции, посвященной 85-летию со дня основания ЦНИРРИ МЗ РФ «Современные технологии в клинической медицине», Санкт-Петербург, 2003.
Публикации. По результатам исследования опубликовано 12 работ.
Структура и объем диссертации
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кирик, Ольга Викторовна, Санкт-Петербург
1. Абдурасулов A.A., Качурин А.Л., Мещанский В.Ф. и соавт. Динамика изменений ультраструктуры коры головного мозга крыс в ранние сроки лучевой болезни, вызванной нейтронным облучением // Бюллютень экспериментальной медицины 1986-Т. 101.-№ 5-С. 622-624.
2. Абдурахманов A.A., Качурин А.Л., Машанский И.Ф. и др. Динамика изменений ультраструктуры головного мозга крыс в ранние сроки лучевой болезни, вызванной нейтронным облучением// Бюллютень биологии и медицины 1986.-Т.101.-№ 5.- С.622-624.
3. Авцын А.П., Шахламов в.А. Ультраструктурные основы патологии клетки//М.: Медицина 1979.-320с.
4. Александров С.Н. Патогенез сокращения продолжительности жизни облученных биологических объектов. В кн. Современные проблемы радиобиологии. Проблема радиационной геронтологии//М.: Атомиздат 1978.-С. 192-207
5. Алексахин Р.М Десятилетие после Чернобыля: итоги исследований по радиоэкологии// Радиационная биология, Радиоэкология. 1996.-Т.36-вып.4-С.451-459
6. Бабаева А.Г. Регенерация и система иммуногенеза.//М. ¡Медицина. 1985.-256с.
7. Бардычев М.С. Поздние местные лучевые повреждения и их лечение.// Медицинская радиология 1981.-Т.28.-№2.-С.40-43
8. Бардычев М.С., Цыб Ф.Б. Местные лучевые повреждения//М.: Медицина 1985.-239с.
9. Беспалова JI.A., Романов B.C. Электронномикроскопическое ^ исследование печени у собак при хроническом гамма-облучении вмалых дозах.//В кн: «Отдаленные последствия и оценка риска воздействия радиации» М., 1978, С. 20-22.
10. Бычковская И.Б. Проблема отдаленной радиационной гибели клеток.// М.: Энергоатомиздат, 1986 158 с
11. Бычковская И.Б., Очинская Г.К., Ерохина Т.М. О различных типах наследственных изменений жизнеспособности клеток, вызванных рентгеновскими лучами при различных уровнях доз (опыты на Amoebaproteus) // Радиобиология 1976.-16 Вып. 3 - С. 390-394.
12. Воробьев Е.И., Степанов Р.П. Ионизирующая радиация и кровеносные сосуды.//М.: Энергоатомиздат 1985.-124 с.
13. Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в России в 1966г.//Экологический вестник России. 1998-№9.-С. 16-23.
14. Гранов A.M., Шутко А.Н. пародоксы злокачественного роста итканевой несовместимости.//СПб.: Гиппократ. 2002—223с.t
15. Гусаров И.И., Дубровский A.B. Радонотерапия и радиационный гормезис//Медицинская радиология и радиационная безопасность 1999.-Т.44.-№2.-С. 18-25.
16. Гуськова А.К. Использование данных медицинского наблюдения за работающими с источниками радиационного излучения дляfобоснования «риска» профессиональногооблучения// Медицинская радиология.-1980.-Т.25.-№8.-С.23-28.
17. Гуськова А.К., Байсоголов Г.Д. Лучевая болезнь человека// М., Медгиз 1971.-329с.
18. Дыбан П.А., Михайлов В.П. Пролиферативные процессы в эпителии почки и их значение для поддржания органного гомеостаза.// Сб. научных трудов «Пиелонефрит у детей и взрослых. Диагностика и лечение латентных форм.».-Москва. 1977.-С.112-117
19. Иванов А.Е., Куршакова H.H., Шиходыров В.В. Патологическая анатомия лучевой болезни.//М.Медицина 1981 .-227с.•Т
20. Ильин Л.А. Реалии и мифы Чернобля. Москва 1994-448с.
21. Канторова В.И. Об изменении объемов ядра и цитоплазмы клеток Пуркинье под влиянием локального рентгеновского облучения мозжечка// Радиобиология 1966.-Т.6-Ш.-С.434-439.
22. Карпов В.Н., Ушаков И.Б., Давыдов Б.И. Эффективная доза как раздражающее воздействие при фракционированном у-облучении//, Радиобиология 1990.-Т.30.- вып.1 С. 107-113
23. Карповский А.Л. Медленные прогрессирующие изменения вцентральной нервной системе//Дубна: Объединенный институт ядерных исследований 1985.-N19.-C.85
24. Корнев М.А. Экологические проблемы современности и анатомия человека и экспериментальных животных// Труды Санкт-Петербургского педиатрического института, СПб. 1992.-50с.
25. Лаврова Г.А., Пушкарева Т.В. к исследованию механизмов действия высокими и сверхвысокими дозами у-квантов и нейтронов на центральную нервную систему// Радиобиология 1984 -T.24.-N5-С.616-619.
26. Ларин В. Комбинат «Маяк» полвека проблем// Бюллютень Центра общественной информормации по атомной энергии 1998.-№2.-С.37-50.
27. Либерман А.Н. Фарбтухт Т.А. Состояние репродуктивной функции женщин, работающих с источниками ионизирующих излучений//Радиационная гигиена гигиена Л., 1989.-С. 123-127
28. Лобанюк Л.М. О физиологических механизмах влияния малых доз радиации на сердечно-сосудистую систему//8-й съезд Белоруского физиологического общества им.И.П.Павлова: Тез. Докл. 1991 -С.73.
29. Митюшин В.М., Беспалова Л.А. Изменение ультраструктуры миокарда собак в разные сроки после общего у-облучения.//Кардиология. 1970-N6.-0.95-98.
30. Муратова P.M., Жиленко М.И. особенности воздействия ионизирующей радиации на специфические функции женского организма//Материнство и детство. 1992.-Т.37.-№12.-С.27-30.
31. Никифорова E.H., Чередеева Е.А. О радиационном изменении эндотелия магистральных сосудов // Архив анатомии гистологии эмбриологии 1970.-N2.-C.59-64
32. НКДАР Отчет за 2000, Приложение J. Уровни облучения и эффекты в ^ результате Чернобыльской аварии. — М. :РАДЭКОН, 2001.
33. Островская С.С., Остапенко В.В., Слесаренко Е.Г., Вайнсон A.A., Райхлин Н.Т. Гистохимическое и биохимическое изучение лучевого поражения почек в условиях общей газовой гипоксии.// Архив патологии. 1993 -Т.55 -№4.-С.72-74.
34. Пшеничников Б. Малые дозы радиоактивного облучения и лучевой склероз. Издательский дом «Сорбона Украина» 1998.—46 с
35. Саркисов Д.С. Регенерация и ее клиническое значение //М. Медицина. 1970.-284с.
36. Саркисов Д.С., Втюрин В.В. Электронная микроскопия деструктивных и регенеративных внутриклеточных процессов //М.: Медицина. 1967 — 239с.
37. Саркисов Д.С., Пальцын A.A., Втюрин В.В. Приспособительная перестройка биоритмов//М.: Медицина. 1975.-184с.
38. Стрелин Г.С. Регенерационные процессы в развитии и ликвидации лучевого повреждения//М. Медицина. 1979.-204с.л 132
39. Стрелин Г.С. Регенерация и лучевые повреждения // Краевский Н.А., Лиознера Л.Д. (редакторы). Очерки по проблемам регенерации. — М., Медицина 1966.-С. 151-211.
40. Стрелин Г.С., Ярмоненко С.П. Процессы восстановления в облученном организме//Современные проблемы радиобиологии. М., 1970.-Т.1-С.264-314.
41. Токин И.В. проблемы радиационной цитологии/ Л.: Медицина. 1974 —313С.W
42. Ушаков И.Б. Комбинированное воздействие в экологии человека и экстремальной медицине, Москва, 2003, 441с.
43. Ушаков И.Б., Арлащенко Н.И., Солдатов С.К., Попов В.И. Экология человека после Чернобыльской катострофы, Москва-Воронеж, 2001, 722с.
44. Ушаков И.Б., Карпов В.Н. Мозг и радиация// М.: ГНИИИ авиационной и космической медицины 1997.-94с.
45. Федоров В.П., Ушаков И.Б Кариометрическая характеристика сенсомоторной коры крыс при неравномерном у-облучении// Радиобиология 1987.-Т.27.-№ 1 -С.52-56
46. Шиходыров В.В. Морфологические основы патогенеза острой лучевой болезни. Радиационное поражение организма// Современные проблемы радиобиологии. М.: Атомиздат,1976. -Т.5.-С.118-132
47. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных.//М.¡«Высшая школа» 1977.-368 с.
48. Antignac С., Guber С., Leverger G., Broyer М., Habib R. Delayed renal failure with extensive mesangiolysis following bone marrow transplantation.// Kidney. 1989.-V.35.-P. 1336-1344.
49. Azizova T.V., Sumina M.V. Abote role of ionizing radiation in forming early cerebral atherosclerosis of radiation-dangeros manufature's professionals// 2nd International Conference "Radiobiological consequencer
- Кирик, Ольга Викторовна
- кандидата биологических наук
- Санкт-Петербург, 2004
- ВАК 03.00.25
- Изменения в тканях почки при стрессе и электромагнитном излучении различных ГГц частот
- Функциональная морфология почки и регионарного лимфатического узла с характеристикой микроэлементного профиля в условиях почечной недостаточности и фитокоррекции
- Механизмы повреждения клеток эпителия почечных канальцев при моделировании пиелонефрита in vitro
- Морфологический анализ сперматогенеза при действии новых противоопухолевых препаратов и низкоинтенсивного лазерного излучения как радиопротектора
- Изучение закономерностей развития мужских половых клеток и клеток сертоли у мышей после различных экспериментальных воздействий