Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Цитогенетические аспекты хронического воздействия мутагенных факторов на гидробионтов
ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология
Автореферат диссертации по теме "Цитогенетические аспекты хронического воздействия мутагенных факторов на гидробионтов"
На правах рукописи УДК(574.5:615.9)
ПЕНКИН Михаил Александрович
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРОНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МУТАГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ГИДРОБИОНТОВ
Специальность 03.00.18 - гидробиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 2008
003457897
Работа выполнена на кафедре биоэкологии и ихтиологии Московского государственного университета технологий и управления (МГУТУ).
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор биологических наук, профессор Симаков Юрий Георгиевич
доктор биологических наук, профессор Микодина Екатерина Викторовна
доктор биологических наук, профессор Мелихова Ольга Петровна
Всесоюзный научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства
Защита состоится 26 декабря 2008 г. в И часов на заседании диссертационного совета Д 307.004.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) по адресу: 107140, Москва, ул. Верхняя Красносельская, д. 17.
Факс 8-499-264-91-87, электронный адрес sedova@vniro.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИРО.
Автореферат разослан «25» ноября 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
М.А.Седова
Общая характеристика работы
Актуальность исследования. Одной из актуальных и вместе с тем наименее разработанных проблем гидробиологии является нарушение структуры политенных и митотических хромосом у гидробионтов (в том числе у ценных в хозяйственном отношении видов) и регуляции митотической активности в условиях воздействия антропогенных факторов, таких как мутагенные вещества и проникающая радиация. Возникающие при этом мутации могут привести к увеличению наследуемых генетических патологий и резко снизить продуктивность рыбохозяйственных водоемов. Возникает и вторая проблема - возникновение уродств и злокачественных опухолей у гидробионтов вследствие появления у них хромосомных аберраций, ухудшающих качество товарной продукции.
В настоящее время число веществ, обладающих генотоксичными свойствами, увеличивается каждый день примерно на тысячу соединений. Понятно, что большая часть вновь синтезируемых соединений не относится к мутагенам и не попадает в водную среду, однако промышленные сточные воды несут в водоемы значительную часть соединений с мутагенными и канцерогенными свойствами.
Актуальность работы возрастает в связи с возможными аварийными ситуациями на АЭС, при которых проникающая радиация может оказать существенные изменения в генетическом аппарате. Однако до настоящего времени на многие вопросы, связанные с оценкой воздействия радиации на водные организмы на цитогенетическом уровне не получен надлежащий ответ. Недостаточно сведений о том, каким образом действуют токсиканты и радиация на структуру хромосом и регуляцию митотической активности у рыб (Pisces) и амфибий (Amphibia), а также о результатах действия указанных факторов на структуру политенных хромосом хирономид и митотических хромосом у рыб и амфибий.
Под влиянием интенсивного рентгеновского излучения у гидробионтов, с высоко дифференцированным хрусталиком глаза, в частности у амфибий и рыб, могут развиться катаракты. В патогенезе катаракт, возникающих под воздействием факторов различной природы, отмечается много общего и предстоит ответить, чем вызван сходный ответ на различные типы экзогенного воздействия.
Цель работы. Цель работы - обосновать применение морфологических перестроек в хромосомах гидробионтов под влиянием мутагенных факторов для оценки воздействия генотоксичных веществ и проникающей радиации.
Для достижения цели работы решались следующие задачи:
1. Выявить типы перестроек политенных хромосом хирономид при воздействии мутагенных токсикантов.
2. Выявить особенности хромосомных аберраций и нарушения дифференциальной активности генов в политенных хромосомах при воздействии генотоксичных загрязнителей водоемов.
3. Исследовать действие веществ, вызывающих аберрации в хромосомах клеток различных зон цитодифференцировки хрусталика рыб, на их митотическую активность.
4. Изучить изменение клеточной пролиферативной активности (по митотическому индексу) и размеров зон дифференцировки по оптической плотности в эпителии хрусталика рыб при воздействии токсикантов.
5. Выявить воздействие рентгеновского излучения на митотическую активность в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика рыб и амфибий.
6. Исследовать воздействие травматизации, рентгеновского излучения и токсикантов на пространственное распределение митозов в эпителии хрусталика глаза рыб и амфибий.
Научная новизна. Впервые показано, что хромосомные аберрации в политенных и митотических хромосомах у ряда гидробионтов при воздействии генотоксичных веществ и рентгеновского излучения имеют однотипный характер и сходные морфологические перестройки.
Впервые показано, что хромосомные аберрации в политенных хромосомах личинок хирономид, полученные в результате воздействия вредных антропогенных факторов, сопровождаются структурной перестройкой хромосом и происходит нарушение конъюгации политенных хромосом, что дает возможность оценить степень мутагенного эффекта.
Впервые показано, что под влиянием мутагенных веществ в эпителии хрусталика рыб меняются размерные параметры зон цитодифференцировки.
Установлено, что токсиканты и рентгеновское облучение в регенерирующем после травмы эпителии хрусталика нарушают пространственное распределение постгравматических митозов и вызывают их ассимметричное распределение относительно маподифференцированной центральной зоны.
Практическая значимость. Исследование действия генотоксичных водных загрязнителей, травматизации и рентгеновского излучения на хромосомный аппарат ряда гидробионтов позволяют создать новые биотесты для выявления мутагенных факторов в водной среде.
Использование политенных хромосом хирономид для выявления мутагенных физических и химических факторов позволяет применять их как экспрессные биоиндикаторы, когда в течение суток может бьггь получен ответ о появлении нарушений в дифференциальной активности генов по пуфингу и изменений на хромосомном уровне. Разработанные цитогенетические методы могут быть основой для оценки воздействия мутагенных факторов на политенные хромосомы.
Свойство токсикантов и рентгеновских лучей нарушать пространственное распределение постгравматических митозов в эпителии хрусталика может служить биомаркером для выявления начальных стадий катаракты у рыб, которая часто наблюдается у лососевых в аквакультуре, а также у других видов рыб при загрязнении природных водоемов токсикантами.
Полученные данные используются в учебном процессе в ВУЗах при чтении лекций и проведении лабораторных работ по таким предметам как Генетика, Водная токсикология, Санитарная гидробиология.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации представлены на международном симпозиуме по иммунологии и патологии рыб ИБВВ РАН (Борок, 2007), на Международном симпозиуме «Молекулярные, клеточные и эволюционные аспекты морфогенеза» ИБР РАН (Москва, 2007), на научных семинарах кафедры биоэкологии и ихтиологии МГУ ТУ (Москва, 2005 - 2007).
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 142 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы (190 источников), в том числе 62 источников на иностранных языках.
Основное положение, выносимое на защиту. - Структурные изменения политенных и митотических хромосом, регуляция митотической активности и цитодифференцировки у гидробионтов являются системным показателем при оценке комплексного влияния генотоксических факторов.
Глава 1. Обзор литературы
В главе представлен анализ действия токсикантов, обладающих мутагенным свойством, и рентгеновского облучения на политенные хромосомы хирономид и митотические хромосомы эпителия хрусталика рыб (радужная форель Oncorhynchus mykiss) и амфибий (травяная лягушка Rana temporaria). Приведены данные об основных цитогенетических изменениях под влиянием мутагенных факторов и дана сравнительная характеристика действия рентгеновского излучения и мутагенных загрязнителей водной среды на митотические и интерфазные хромосомы у различных видов гидробионтов.
Глава 2. Материал и методы исследования
Материал для работы собран в лабораторных условиях. У рыб объектом исследований служил хрусталик глаза сеголеток и годовиков радужной форели. Рыб содержали по 10 шт. в 20-литровых аквариумах с дополнительной аэрацией. Кормление рыб осуществляли мотылем. Температура воды составляла 18 ± 2° С. Помимо этого, для опытов также использовали половозрелую травяную лягушку в возрасте 3 лет. Лягушек (по 5 шт.) содержали в лабораторных условиях в 5-литровых емкостях, над дном которых был небольшой слой воды.
Использовали общепринятые методы исследования политенных хромосом в слюнных железах личинок хирономид и получения тотальных препаратов эпителия хрусталика глаза сеголеток и годовиков радужной форели и травяной лягушки. Примененные для исследования методы широко используются в цитогенетических исследованиях для оценки генотоксичности химических веществ и проникающей радиации (Вееппап, 1961; Рапопорт, Дроздовская и др., 1971; Кикнадзе, 1972, 1975; Пашин, Козаченко, 1983;
Lehman, 1984; Айла, Кайгер, 1987; Симаков, Никифоров-Никишин, Кузнецова, 1990; Симаков, 1998,2002).
Мы выявляли морфологические изменения политенных хромосом (хромосомные аберрации и пуфинг) под влиянием мутагенных веществ после их окрашивания ацет-орсеином в наиболее активный период их перестроек на 36 и 38 стадиях развития (Кикнадзе, 1975) и оценивали на цитогенетических препаратах степень морфологических изменений хромосом. При исследовании митотических хромосом в эпителии хрусталика радужной форели и травяной лягушки основное внимание обращали на нарушение хромосомного аппарата в процессе митоза на стадии ана-телофазы, на изменение митотического индекса и на пространственное распределение митозов после воздействия химических и лучевых мутагенных факторов.
В качестве мутагенных веществ для проведения экспериментальных исследований использованы три соединения: 2-нафтол, эпихлоргидрин и бихромат калия. Обоснованием их выбора мутагенных загрязнителей водоемов послужило следующее:
2-нафтол - бензольное соединение с установленными ранее генотоксичными свойствами, попадает в рыбохозяйственные водоемы с промышленными стоками (анилинокрасочная промышленность). Для хронических экспериментов нами были взяты концентрации: 0,2; 0,1; 0,01; 0,001 мг/л, с тем учетом, что в этот интервал попадает рыбохозяйственный норматив ПДК (0,01 мг/л).
Эпихлоргидрин - Эпихлоргидрин используется в производстве эпоксидных смол, эпихлоргидриновых каучуков, ионообменных смол и других полимерных материалов. Это — алкилирующий агент и мутаген для бактерий, грибов, сосудистых растений, насекомых и млекопитающих в культуре в отсутствии экзогенной метаболической активации. Он также попадает в рыбохозяйственные водоемы с промышленными стоками. Спектр исследуемых концентраций варьировал от 0,005 до 1,0 мг/л. с тем учетом, что в этот интервал попадает рыбохозяйственный норматив ПДК (0,01 мг/л).
Бихромат калия. Для экспериментальных исследований нами использовался бихромат калия (К2Сг207) ЧДА. Бихромат калия часто используется как стандартный токсикант, который вызывает у гидробионтов генные мутации и хромосомные аберрации. Это соединение также попадает в рыбохозяйственные водоемы с промышленными стоками. Для исследований использованы концентрации от 0,001 до 0,2 мг/л с тем учетом, что в этот интервал попадает рыбохозяйственный норматив ПДК (0,02 мг/л).
Действие рентгеновских лучей изучали на эпителии хрусталика глаза годовиков радужной форели и травяной лягушки. Рыб облучали на линейном ускорителе 6 МэВ тормозного излучения, фирмы Philips с дозами 50, 500 и 5000 Р. Для фиксации рыб во время облучения их помещали в мелкую ванночку с перегородками. Глаза рыб изымали и фиксировали в смеси Карнуа (Лилли, 1969) на 1, 8, 16 и 21 сутки после облучения. Затем готовили тотальные препараты эпителия хрусталика (Howard, 1952; Симаков, 1998).
Травяные лягушки (30 экз.) получили дозу 10 ООО Р. Затем, в облученный хрусталик через двое суток наносили травму иглой в передний полюс на расстоянии 1/5 диаметра хрусталика глаза. Таким образом, хрусталик глаза был под воздействием двух факторов: рентгеновского облучения и травматизации. Глаза лягушек фиксировали в смеси Карнуа (Лилли, 1969), а затем готовили тотальные препараты эпителия хрусталика по стандартным методикам и подсчитывали количество митозов в различных зонах его дифференцировки.
Пространственное распределение митозов и митотического индекса в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика после окрашивания гемалауном Майера определяли митотический индекс в полосе, составленной окулярной сеточкой, от периферии к центру при увеличении 15x40.
Статистическая обработка проведена с помощью программы Excel, сравнение результатов - по критерию Стьюдента. Характеристика экспериментального материала представлена в таблице 2.1.
Виды Показатели Число объектов и препаратов
Chironomns plumosus Структурные изменения в политенных хромосомах 420 препаратов политенных хромосом
Chironomus thummi Аберрации политенных хромосом 420 препаратов политенных хромосом
Oncorhynchus myklss Хромосомные аберрации, размеры зон цитодифференцировки, пространственное распределение митотического индекса при действии радиации и мутагенных веществ 265 рыб, 492 препаратов
Rana temporaria Пространственное распределение митозов до и после травмы и рентгеновского облучения 70 препаратов
Глава 3. Результаты исследований 3.1. Анализ структуры хромосом гидробионтов после воздействия эпихлоргидрина
После воздействия эпихлоргидрином в течение 30 сут. в эпителии хрусталика глава радужной форели возникает три типа хромосомных аберраций и изменяется митотический индекс (табл. 3.1).
Таблица 3.1.
Хромосомные аберрации в эпителии хрусталика глаза годовиков радужной
Концент- Хромосом- Типы хромосомных Митотический
рация, мг/л ные аберраций индекс
аберрации мосты фраг- отста-
менты вания
1,0 15 2 7* 6* 3,28*
0,5 9 - 3 6 3,62*
0,1 4 1 1 2 2,51
0,05 4 1 3 2,42
0,005 5 - 2 3 2,50
Контроль 4 1 2 1 2,45
•Различия достоверны при р < 0,05
Результаты хронических исследований показывают, что при концентрациях 1,0 и 0,5 мг/л в эпителии хрусталика наблюдаются достоверное повышение количества аберрантных митозов и увеличение митотического индекса, что говорит о цитотоксическом действии эпихлоргидрина. При концентрации 0,1 мг/л статистически достоверных отклонений по сравнению с контролем не происходит. Не отмечено также достоверных отклонений по сравнению с контролем при концентрации 0,05 и 0,005 мг/л. На этом основании концентрацию эпихлоргидрина, равную 0,1 мг/л, можно считать максимально допустимой.
Воздействие эпихлоргидрина на личинок СИ. plumosus и СИ. thummi в концентрации 0,005 мг/л показало, что у обоих видов политенные хромосомы видны четко, нарушения в них минимальны, структура пуфов у этих видов близка к норме.
В концентрации эпихлоргидрина 0,05 мг/л структура политенных хромосом у Ch. plumosus и СИ. thummi также близка к норме, деструкции концов хромосом не отмечено. Пуфы во всех хромосомах нормальные, отличий от контроля нет.
При концентрации эпихлоргидрина 0,1 мг/л у личинок СИ. plumosus на каждой хромосоме виден пуфинг, по краям каждого пуфа наблюдается перетяжка хромосомы. Это одна из типичных деструктивных перестроек политенных хромосом. Изменение хромосом в указанной концентрации эпихлоргидрина наблюдается также у личинок СИ. thummi, они становились более деспирализованными, чем у СИ. plumosus. Таким образом, в концентрации 0,1 мг/л эпихлоргидрин оказывает генотоксическое влияние на структуру хромосом у СИ. plumosus и СИ. thummi, выразившееся в появлении пуфов в отдельных участках хромосом, что более сильно выражено у СИ. thummi.
При действии концентраций 0,5 и 1,0 мг/л у личинок СИ. plumosus отмечены значительные изменения в структуре политенных хромосом слюнных желез. На первой хромосоме видны увеличенные расстояния между дисками и междисками, на второй - деструктированы концы. У личинок СИ. thummi в этих
же концентрациях эпихлоргидрина деспирапизация политенных хромосом выражена сильнее.
Сравнительный анализ воздействия различных концентраций эпихлоргидрина показывает, что изменения в структуре хромосом слюнных желез у личинок, исследованных нами видов хирономид, протекают по-разному. Наибольшей деструкции подвергаются хромосомы у Ск. 1китт1, что свидетельствует о большей чувствительности этого вида к данному токсиканту. 3.2. Действие 2-нафтола на политенные и митотические хромосомы Для выявления генотоксичности 2-нафтола на хромосомном уровне сеголеток радужной форели содержали в растворах 2-нафтола в течение месяца. Как и в случае с эпихлоргидрином это был хронический эксперимент. Данные о типах и количестве хромосомных аберраций и митотического индекса в эпителии хрусталика глаза радужной форели в течение 30 сут. представлены в табл. 3.2.
Таблица 3.2.
Хромосомные аберрации и митотический индекс в эпителии хрусталика глаза годовиков радужной форели после хронической экспозиции в растворах
2-нафтола
Концентрация, Хромосом- Типы хромосомных аберраций Митотичес-
мг/л ные аберрации мосты фрагменты отставания кий индекс
0,2 10* 2 2 6* 0,76*
0,1 6 1 2 3 1,80*
0,01 4 1 1 2 2,48
0,001 3 I 1 1 2,50
Контроль 4 1 2 1 2,45
* различия достоверны при р < 0,05
Установлено, что при концентрации 2-нафтола, равной 0,2 мг/л в эпителии хрусталика достоверно повышается число аберрантных митозов и уменьшается митотический индекс, что указывает на его цитотоксическое действие в хроническом эксперименте и второго из исследованных нами токсикантов. При концентрации 2-нафтола, равной 0,1 мг/л, число хромосомных аберраций достоверно не отличается от контроля, однако митотический индекс существенно ниже (митотический индекс=1,8 в опыте, в контроле митотический индекс=2,45). Можно заключить, что при данной концентрации 2-нафтола генотоксичный эффект снижен. По действию на генетический аппарат рыб концентрацию 0,1 мг/л следует считать максимально допустимой, но в цитологическом плане она не может считаться допустимой. При более низких концентрациях, начиная от 0,01 мг/л и ниже, 2-нафтол не проявляет генотоксических свойств и не нарушает механизма клеточного деления.
Воздействие 2-нафтола на личинок Ск р1ито$ш и Ск /кипит в концентрации 0,001 мг/л и 0,01 мг/л показало, что у обоих видов политенные
хромосомы не несут морфологических отклонений, а структура пуфов у этих видов близка к контролю.
При увеличении концентрации 2-нафтола на порядок (0,1 мг/л) у личинок Ск р1итозиз в каждой хромосоме деструктурированы концы. Первая хромосома сократилась до размеров второй, все пуфы ярко окрашены, что свидетельствует об изменении структуры политенных хромосом. У личинок Ск гкитт/' при этой же концентрации 2-нафтола наблюдается деспирализация хромосом. Таким образом, 2-нафтол в концентрации 0,1 мг/л изменяет структуру хромосом у личинок обоих исследованных видов хирономид.
В концентрации 2-нафтола 0,2 мг/л у Ск рЫтоью также отмечены изменения в структуре хромосом. В 1-й хромосоме увеличиваются расстояния между дисками и междисками, во И-й - выявляется деструкция концов. У Ск 1китт\ в этой же концентрации 2-нафтола деструкция в хромосомах выражены сильнее, чем у Ск рЫтохиз. Видны многочисленные перетяжки, многие хромосомы деспирализованы.
Сравнивая действие 2-нафтола в концентрациях от 0,001 до 0,2 мг/л на структуру хромосом у личинок двух исследованных видов хирономид, следует отметить следующие важные моменты. Во-первых, степень изменений в структуре хромосом слюнных желез у личинок этих видов хирономид, различается. Наибольшей деструкции подвергаются хромосомы у Ск гкиттх. Во-вторых, лишь начиная с концентрации 0,001 мг/л токсическое действие 2-нафтола на структуру хромосом у Ск р\итоьш и Ск ¡Ииттг не проявляется.
3.3. Цитогенетические перестройки хромосом под влиянием бихромата
калия
Данные о хромосомных аберрациях в эпителии хрусталика глаза радужной форели после хронического воздействия (30 сут.) бихромата калия представлены в табл. 3.3.
Таблица 3.3
Хромосомные аберрации в эпителии хрусталика глаза годовиков радужной
форели после экспозиции в растворах бихромата калия
Концентрация, Хромосом- Типы хромосомных аберраций Митоти-
мг/л ные мосты фрагменты Отставания ческий
аберрации хромосом индекс
2,0 10 2 5 3 0,86*
1,0 8 2 5 1 1,10*
0,1 4 1 2 1 2,52
0,01 5 0 2 3 2,41
0,001 4 - 2 2 2,55
Контроль 4 1 2 1 2,45
*различия достоверны при р < 0,05
При воздействии раствора шестивалентного хрома концентрацией 2,0 мг/л в эпителии хрусталика глаза выявлено достоверное повышение числа аберрантных митозов в 2,5 раза и снижение митотического индекса в 2,8 раз, что говорит о цитотоксическом действии бихромата калия в указанной
концентрации. При концентрации 1,0 мг/л число хромосомных аберраций в 2 раза выше, чем в контроле, а митотический индекс более чем в 2 раза ниже.
Только при концентрациях бихромата калия, равных 0,1, 0,01 и 0,001 мг/л, не отмечено цитогенетических отклонений по сравнению с контролем, в связи с чем концентрацию этого вещества в 0,1 мг/л можно считать максимально допустимой.
Оценка структуры политенных хромосом при воздействии бихромата калия на личинок Ch. plumosus и Ch. thummi показала, что при концентрации 0,001 мг/л у обоих видов они не несут видимых отклонений.
В концентрации бихромата калия 0,01 мг/л структура политенных хромосом у Ch. plumosus близка к норме, однако у личинок Ch. thummi была обнаружена их незначительная деструкция, хотя все хромосомы хорошо идентифицировались. Несмотря на некоторые нарушения в структуре хромосом, по-нашему мнению, шестивалентный хром в концентрации 0,01 мг/л не проявил значимого токсического действия на структуру политенных хромосом у исследованных видов хирономия.
Впервые нарушения структуры политенных хромосом обнаружились в растворе бихромата концентрацией 0,1 мг/л. У личинок Ch. plumosus стали видны пуфы и перетяжки, у Ch. thummi - деспирализация и деструкция хромосом. Таким образом, в концентрации 0,1 мг/л бихромат оказывал влияние на структуру хромосом у исследованных видов Ch. plumosus и Ch. thummi.
При концентрации бихромата калия 1,0 мг/л в политенных хромосомах у Ch. plumosus изменения в структуре политенных хромосом усиливаются. На I и III хромосомах увеличивается расстояние между дисками и междисками, И хромосома имеет "расплавленный" конец. При этом у Ch. thummi при этой концентрации бихромата калия явления деструкции в хромосомах выражены сильнее, чем у Ch. plumosus.
В концентрации бихромата калия 2,0 мг/л у личинок Ch. plumosus отмечены значительные изменения в структуре хромосом. На I хромосоме значительнее увеличивается расстояние между дисками и наблюдается образование перетяжек. У другого исследованного вида Ch. thummi нарушения в структуре хромосом в растворе этой концентрации сходны с Ch. plumosus. Четко видны большие промежутки между дисками и междисками на I и II хромосомах, отмечены пуфы с перетяжками около них.
Таким образом, сравнивая действие бихромата калия в концентрациях от 0,001 до 2,0 мг/л на структуру хромосом у Ch. plumosus и Ch. thummi, следует отметить, что изменения в структуре хромосом слюнных желез под воздействием бихромата калия более выражены у личинок Ch. thummi.
3.4. Размеры зон цитодифференцировки в эпителии хрусталика глаза радужной форели после воздействии мутагенными веществами Методические особенности. Данный раздел работы помещен именно в результатах, т.к. определенные тонкости этой части работы решали в процессе ее выполнения. Для изучения зон дифференцировки эпителиальных клеток хрусталика мы применили фотографирование цифровой камерой отдельных
фрагментов эпителия, в виде полосы от центральной части до периферии. Дальнейшее исследование проводили с помощью специально разработанной программы 1С для обработки полученного материала на компьютере. Полосу эпителия делили на равные квадраты и измеряли относительную оптическую плотность клеток эпителия в разных зонах. Распределение клеток в различных зонах цитодифференцировки оценивали у сеголеток радужной форели с одинаковыми размерами эпителия хрусталика глаза (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Зоны цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза радужной форели от центра (слева) к периферии (справа).
Для выяснения степени окрашивания ядер использовали денсиметрию, позволяющую косвенно говорить об образовании гетерохроматина в дифференцирующихся клетках предэкваториальной зоны эпителия хрусталика. Клетки с наиболее окрашенными ядрами, указывающими на завершение цитодифференцировки, могут быть отнесены к дифференцированной зоне. Клетки эпителия хрусталика с высоким содержанием эухроматина отнесены нами к центральной зоне. Промежуточная зона с наибольшей градацией эу - и гетерохроматина представляет собой герминативную зону.
Результаты исследований. Изучение эпителия хрусталика рыб с отклонениями, возникшими в результате воздействия веществ, обладающих генотоксичными свойствами, за 21 сутки опыта позволяет установить влияние вредных факторов на величину его зон цитодифференцировки эпителия.
Исследование клеток эпителия сеголеток радужной форели показывает, что наименьшая плотность окраски ядер отмечена в центральной части эпителия. Герминативная зона со средней плотностью ядер в эпителии у большинства рыб характеризуется примерно одинаковой оптической плотностью. При этом выявляется градация цитодифференцировки клеток и постепенный переход в предэкваториальную зону, где находятся наиболее дифференцированные клетки (рис. 3.4.1).
При действии эпихлоргидрина и 2-нафтола в концентрациях, взятых ранее при исследовании хромосомных аберраций, в герминативной зоне эпителия хрусталика, отмечается сокращение размеров герминативной зоны по сравнению с контролем до 20-25 %.
Сравнительный анализ цитодифференцировки эпителия хрусталика у исследуемых рыб показывает, что нарушение дифференцировки клеток и сокращение размеров герминативной зоны у рыб, находящихся в действующих концентрациях эпихлоргидрина и 2-нафтола, сходны между собой. Это позволяет идентифицировать клетки эпителия хрусталика и, опираясь на размеры ядер и состояние кариоплазмы судить о размерах зоны цитодифференцировки и их изменении при действии генотоксичных факторов.
расстояние от центра к периферии, мм.
—♦— Контроль -«— Эпихлор --2-нафтол
Рис. 3.4.1 Оптическая плотность ядер эпителия хрусталика глаза радужной форели в различных зонах цитодифференцировки в контроле и при действии эпихлоргидрина (0,5 мг/л) и 2-нафтола (0,1 мг/л).
Установленное сокращение герминативной зоны эпителия хрусталика сеголеток радужной форели под воздействием исследованных веществ позволяет проводить сравнительный анализ других поллютантов и судить по этому показателю об их гено- или цитотоксичности.
3.5. Ингибиторы клеточной пролиферации в хрусталиках глаза рыб и
амфибий
3.5.1. Влияние 2-нафтола на темп клеточной пролиферации в эпителии хрусталика глаза радужной форели
Влияние 2-нафтола на темп клеточного деления оценивали по митотической активности в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза в хроническом опыте (табл. 3.5).
Таблица 3.5
Митотический индекс в клетках эпителия хрусталика глаза радужной форели через 21 сут. после воздействии различных концентраций 2-нафтола
Концентрация 2-нафтола, мг/л Митотический индекс в различных зонах цитодифференцировки эпителия
предэкваториальная герминативная центральная
0,1 1,15±0,12 3,24±0,18 0,64±0,06
0,2 0 2,30±0,21 0
0,4 0,58±0,06 3,52±0,35 0,57±0,07
0,6 1,07±0Д0 6,33±0,40 0,62±0,08
0,8 1,78±0,15 8,17+0,66 0,76±0,05
Контроль 1,82±0,17 7,75±0,36 0,91 ±0,08
Жирным шрифтом выделены результаты, достоверно различающиеся по критерию Стьюдента (р <0,01).
Бензольное соединение с генотоксичными свойствами - 2-нафтол, оказывает влияние на величину митотической активности эпителия хрусталика двояко. Низкие концентрации оказывают ингибирующее действие. Особенно резко уменьшается митотический индекс при концентрации 0,2 мг/л в дифференцированных зонах эпителия. В промежутке от 0,1 до 0,4 мг/л митотический индекс остается на самом низком уровне, а дальнейшее увеличение концентрации 2-нафтола, наоборот, приводит к повышению этого показателя до величин, близких к контролю.
При действии 2-нафтола в зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика сеголеток радужной форели наибольшие изменения митотического индекса наблюдали при концентрации 0,2 мг/л.
По пространственному распределению митотического индекса в эпителии хрусталика глаза сеголеток радужной форели наибольший в центральной зоне цитодифференцировки (табл. 3.5.1).
Таблица 3.5.1
Влияние 2-нафтола в концентрации 0,2 мг/л на величину митотического индекса в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза радужной форели от периферии (0) до центра (1,6)_
Показатель Расстояние от периферии до центра, мм
Митотический индекс 0 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6
Контроль 0 0 1,9 1,8 7,3 7,2 1,6 1,4 1,5 1,2
Опыт 0 0 0 0,8 2,1 2 0,6 0,3 0 0
3.5.2. Действие рентгеновского излучения на клеточную пролиферацию в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза
Воздействие рентгеновского излучения на митотическую активность в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика сеголеток радужной форели оценено по его влиянию на отдельные участки эпителия хрусталика. Установлено, что экспозиционная доза, равная 500 Р, оказывает активное воздействие на клеточную пролиферацию у сеголеток радужной форели. Результаты, полученные на 21 сутки после облучения, глаз сеголеток форели, представлены в табл. 3.5.2.
Таблица 3.5.2
Распределение митозов в различных зонах цитодифференцировки хрусталика глаза сеголеток радужной форели на 21 сут. после рентгеновского облучения
Показатель Расстояние от периферии зоны до центра, мм
Митотический индекс 0 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6
Контроль 0 0 1,9 1,8 7,3 7,2 1,2 1,4 1,5 1,2
Опыт 0 0 0 0,38 2,3 2,3 0,25 0,16 0 0
Рассматривая действие активной дозы лучей Рентгена на митотическую активность в клетках различных зон цитодифференцировки эпителия хрусталика, можно заключить, что оно сходно с воздействием токсикантов, влияющих на митотическую активность в эпителии хрусталика.
3.5.3. Связь между хромосомными аберрациями и митотической активностью при действии различных концентраций эпихлоргидрина
Изучали влияние эпихлоргидрина как на митотическую активность в различных зонах эпителия хрусталика глаза, так и появление при этом аберративных митозов в зависимости от зон дифференцировки его клеток. Данные о количестве хромосомных аберраций и митотического индекса в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза сеголеток радужной форели в этом варианте приведены в табл. 3.5.3.
Таблица 3.5.3
Митотический индекс и число хромосомных аберраций в эпителии хрусталика глаза радужной форели при действии различных концентраций эпихлоргидрина на 21 сутки опыта_
Концентрация, мг/л Митотический индекс и число хромосомных аберраций в клетках различных зонах цитодифференцировки эпителия
предэкваториальная герминативная центральная средние Хромосомные аберрации средний митотический индекс
Митотический индекс Хромосомные аберрации Митотический индекс Хромосомные аберрации Митотический индекс Хромосомные аберрации
0,1 1,7±0,16 1,8±0,19 7,8±0,57 2,5+0,18 0,9±0,08 0,8±0,3 1,73 3,50
0,2 5,1±0,43 5,2+0,41 10,3+0,40 8,3 ±0,25 4,5±0,38 3,7+0,31 5,70 6,60
0,5 0,4±0,04 3,2*0,2 7 3£±032 5,1+0,40 0,2+0,02 2,1±0,01 3,46 1,40
1,0 2,2±0,12 4,3±0,40 8,4±0,47 6.5 ±0,69 1,4+0,03 3,2±0,02 4,6 4,0
2,0 0,9+0,35 2,4+0,20 1,1 ±0,70 4,2+0,35 0,4+0,01 1,4+0,01 2,69 0,86
Конт роль 1,8±0,17 1,7±0,10 7,7+0,36 2,4±0,30 0,9±0,10 0,7±0,20 1,61 3,45
Жирным шрифтом выделены достоверные различия по критерию Стьюдента при р < 0.01.
Как показывают результаты, наиболее сильные колебания митотического индекса отмечаются в герминативной зоне, а в предэкваториальной и центральной - в меньшей степени. Сходно с изменением митотического индекса увеличивается или уменьшается количество аберрантных митозов в каждой из зон дифференцировки при различных концентрациях токсиканта. Вариации среднего митотического индекса и среднего количества хромосомных аберраций показывают (рис. 3.5.4), что в зависимости от концентрации эпихлоргидрина меняется митотический индекс и количество хромосомных аберраций. Кривые отражают нелинейный затухающий процесс по мере увеличения концентрации токсиканта, причем при более низких концентрациях фазность действия препарата проявляется более четко. При увеличении концентрации эпихлоргидрина исследованные показатели снижаются.
Результаты позволили выявить фазность действия различных концентраций эпихлоргидрина. Установленная связь позволяет при проведении экспериментов с генотоксичными веществами, а возможно и со всеми токсикантами, рекомендовать наиболее внимательно относиться к низким
концентрациям исследуемых веществ, т.к. при небольшом понижении концентраций они могут оказывать противоположное действие и изменить ингибирующий эффект на стимулирующий.
^ о-----
Ш^У
1-К-х
х О -I-1-Г
♦ Митотаческий индекс
—■—Хромосомные аберрации
—*— контроль хромосомных аббераций_
Контроль митотаческого индекса
0.1 0,2 0,5 1
Концентрации эпихлоргидрина, мг/л
2
Рис. 3.5.4 Динамика средних значений митотического индекса и хромосомных аберраций в эпителии хрусталика глаза сеголеток радужной форели на 21 сутки
опыта в зависимости от концентрации эпихлоргидрина в воде. 3.6. Пространственное распределение посттравматических митозов в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий в норме и при воздействии радиации 3.6.1. Пространственное распределение митозов при регенерации эпителия хрусталика глаза радужной форели Проведено исследование распределения митозов в эпителии хрусталика глаза сеголеток радужной форели после экспериментального травмирования переднего полюса глаза. Установлено, что через двое сут. после травмы глаза количество посттравматических митозов максимально. В результате проведения работы удалось установить, что распределение митозов в эпителии хрусталика глаза зависит от местоположения травмы в зонах цитодифференцировки. При нанесении укола в передний полюс митозы распределяются в виде полосы в герминативной зоне, в отдалении от места разрыва капсулы и эпителия, и образуют окружность. Асимметричное нанесение укола в центральную зону приводит к тому, что с началом регенерации посттравматические митозы возникают не только в герминативной, но и в дифференцированной предэкваториальной зоне. В этом случае полоса митозов представляет собой эллипс. При этом митозы возникают в зоне дифференциации с противоположной стороны от травмы и тем дальше, чем асимметричнее от центра нанесен укол. И, наконец, третий вариант - при травмировании дифференцирующейся зоны митозы возникают вокруг травмы во всех тканях, кроме эпителия хрусталика глаза.
Анализ полученных результатов показывает, что при регенерации эпителия хрусталика глаза происходит своеобразная пространственная регуляция клеточной пролиферации. Митозы не возникают в
малодифференцированной центральной зоне даже после нанесения травмы, зато они появляются в отдалении от травмы в герминативной зоне, где и в интактных хрусталиках отмечается наиболее высокий митотический индекс. Травма, нанесенная в центральную зону асимметрично, отодвигает полосу митозов в противоположную сторону от места травмы. При этом митозы возникают в дифференцированной зоне, где клетки эпителия начинают превращаться в хрусталиковые волокна, и обычно редко делятся.
3.6.2. Воздействие различных доз радиации на митотическую активность в эпителии хрусталика глаза рыб
В контрольных препаратах эпителия хрусталика глаза годовиков радужной форели митотический индекс в наиболее активной герминативной зоне равен 7,12. В течение хронического опыта (21 сут.), изменений митотического индекса у контрольных рыб не отмечено.
Под действием дозы в 50 Р митотическая активность в хрусталике в первые сутки после облучения снижается, а, начиная с 8 дня, возрастает, К концу опыта клеточная пролиферация в эпителии хрусталика глаза нормализуется. При этом митотический индекс становится близким к контролю.
Наибольшая митотическая активность после облучения отмечается в малодифференцированных зонах эпителия хрусталика, особенно в герминативной зоне. В то же время дифференцированные участки эпителия хрусталика, составляющие его периферические зоны, не отвечают столь бурным повышением митотической активности. Митотический индекс в предэкваториальной зоне, даже при самой высокой активности облучения не достигал более 1,3 (рис. 3.6).
1 8 16 21
продолжительность ОПЫТ.": сут.
контроль герминат
Рис. 3.6 Митотический индекс в эпителии хрусталика глаза радужной форели (г ерминативная зона) при облучении в дозе 50 Р (контроль по герминативной зоне).
Облучение годовиков радужной форели экспозиционной дозой 500 Р оказало более эффективное действие на митотическую активность эпителия хрусталика глаза. В первую неделю после облучения митотическая активность была подавлена по сравнению с контролем примерно в два раза. К 8 суткам отмечается небольшая стимуляция клеточной пролиферации. К ¡6 суткам
15
митотический индекс почти достигает контроля и к 21 суткам опыта стимулирующий эффект пропадает. При этом после облучения в хрусталике отмечаются аберративные митозы. Данные о влиянии облучения на митотическую активность в различных зонах цитодифференцировки хрусталика глаза представлены на рис. 3.6.1.__
о а
О) щ
1
2 ^ Р МУ хоктроль 2 * „ - '^Шг Герминат
8 16 21
Продолжительность опыта, сут
Рис. 3.6.1 Динамика митотической активности в герминативной зоне цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза годовиков радужной форели при облучении дозой 500 Р (контроль по герминативной зоне). *
В следующем эксперименте годовиков радужной форели облучали при экспозиционной дозе 5000 Р, при этом поглощенная доза составила около 14 фей. Через 3 сут. после гибели половины облученных рыб оказалось, что данная доза облучения оказала отрицательное воздействие на митотическую активность в эпителии хрусталика глаза рыб. В первые сутки после облучения митозы были полностью подавлены, и клеточная пролиферация частично возобновилась только в герминативной зоне через 16 сут. В этой зоне отмечено появление нескольких аберративных митозов. Затем до конца опыта митотическая активность во всех зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика окончательно угасла.
Митозы, появившиеся в герминативной зоне эпителия хрусталика глаза годовиков радужной форели после облучения высокой дозой рентгеновских лучей, характеризуются фрагментацией хромосом и образованием мостов на стадии ана-телофазы.
Таким образом, клеточная пролиферация в эпителии хрусталика глаза рыб зависит от экспозиционной дозы облучения. Начиная с 500 рентген и выше нарушения митотической активности значительны, а при действии дозы 5000 Р появляется необратимый эффект воздействия рентгеновского облучения на клеточную пролиферацию.
3.7. Совместное действие травмы и рентгеновского облучения на митотическую активность в герминативной зоне эпителия хрусталика
глаза рыб
В эпителии хрусталика левого глаза радужной форели без травмы митотический индекс составил 2,45. При нанесении травмы иглой в передний полюс хрусталика правого глаза митотический индекс за двое суток в
герминативной зоне поднялся до 6,3, в то время как в периферических частях эпителия произошло даже снижение этого индекса. Следует отметить, что митозы в эпителии хрусталика рыб в норме встречались как в малодифференцированных зонах - центральной (митотический инцекс=0,09) и герминативной (митотический индекс=7,12), так и предэкваториальной зоне (митотический индекс=1,12), где дифференцировка клеток зашла уже далеко. На основании этого в дальнейшем мы изучали митотическую активность только в герминативной зоне, как наиболее активной.
При воздействии рентгеновского облучения на эпителий хрусталика радужной форели в дозах 50, 500 и 5000 Р нами было выявлено абсолютно во всех случаях ингибирование митозов после облучения, затем следовал период повышения митотического индекса и к 21 сут. митотическая активность либо возвращалась в норму, либо оставалась заниженной, как было отмечено ранее при воздействии высокой дозы в 5000 Р.
После травмирования переднего полюса хрусталика глаза в эксперименте в последующем действие рентгеновского облучения при низких дозах (50 Р) приводит к повышению количества митозов. Однако нанесение травмы в передний полюс хрусталика с последующим облучением высокими дозами (500, 5000 Р) отрицательно сказывается на величине митотического индекса в эпителии. Более четко выявляется фазность при одновременном действии облучения и травмы. Стимуляция митотической активности под воздействием травмы увеличивается после ингибирования рентгеновским облучением, но затем следует второй период подавления митотической активности, который при экспоненциальной дозе 5000 Р проявляется более выражено (табл. 3.7).
Таблица 3.7
Митотический индекс в герминативной зоне эпителия хрусталика глаза годовиков радужной форели при воздействии рентгеновского излучения и
травматизации
Время фиксации после облучения и травмы, сут. Митотический индекс в клетках эпителия хрусталика глаза
50 Р 500 Р 5000 Р
без травмы травма без травмы травма без травмы травма
Контроль (особи без облучения) 7,12+0,22 8,2±0,34 7,12±0,28 8,2 ±0,34 7,12±0,28 8,2+0,34
1 2,04±0,31 23±0Д7 0 0 0 0
8 5,66±0,42 6,4±0,30 2,45*0,35 3,4±0,25 0 оз±о,1б
16 9,46М,37 10,4±0,28 7,04±0,33 7,5+0,19 2,8±0,24 3,1 ±0,21
21 7,23±0,28 7,7+0,36 0,8±0,21* 1,4±0,38* 0 0
Достоверные различия при р < 0,01: жирным шрифтом - при снижении митотического индекса, жирным курсивом - при стимуляция.
Таким образом, совместное действие рентгеновского облучения и травматизации хрусталика глаза годовиков радужной форели по разному
влияет на пролиферационную активность эпителия хрусталика глаза. Травмирование эпителия хрусталика в эксперименте во всех случаях приводит к повышению митотической активности в герминативной зоне, если сохраняется клеточная пролиферация после облучения. Однако наиболее четко эффект стимуляции митотический индекс проявляется на 16 сут. после совместного действия облучения дозой 50 Р и экспериментальной травмы. При облучении более высокими дозами происходит подавление митотической активности.
3.8. Регенерация эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий после воздействия высоких доз радиации
Исследованы особенности регенерации эпителия хрусталика глаза радужной форели и травяной лягушки после экспериментальной травмы переднего полюса хрусталика, в том числе после дополнительного облучения.
У радужной форели экспериментальная травма приводит не только к перфорации капсулы хрусталика и повреждению его волокон, но и к гибели клеток эпителия вокруг травмы за счет механического воздействия. Площадь поражения эпителия составляет 0,3-0,4 мм2 в зависимости от силы травмы. Процесс регенерации эпителия хрусталика сводится к тому, что в отдалении от травмы, а также в высокодифференцированных зонах, непосредственно около травмы, возрастает клеточная пролиферация. Однако травма закрывается не только за счет деления клеток, но и за счет миграции клеток эпителия в зону разрыва. При миграции клеток их ядра вытягиваются и приобретают веретенообразную форму. Через двое сут. травма закрывается за счет пролиферации и миграции клеток в область поражения. На третье сутки эпителий полностью закрывает место поражения, но в области травмы еще имеются разреженные клетки эпителия; морфологическая перестройка продолжается еще сутки.
При нанесении травмы в передний полюс хрусталика рыб после облучения их рентгеновскими лучами с экспозиционной дозой 5 ООО Р характер регенерации меняется. Под влиянием радиации митозы в эпителии хрусталика глаза радужной форели подавляются, и регенерация идет только за счет миграции клеток эпителия в зону его разрыва эпителия. При отсутствии клеточной пролиферации для закрытия травмы требуется большее число клеток, поэтому вокруг травмы на плоскостных препаратах эпителия хрусталика отмечается разреженная область, где плотность клеток невысока. В дальнейшем процесс заживления у облученных рыб завершается практически одновременно с необлученными.
У травяной лягушки травма переднего полюса хрусталика глаза приводит к поражению сходному с рыбами. Отличием можно считать только механическое повреждение. У лягушек кора хрусталика более мягкая и прогиб капсулы при ее перфорации приводит к большей площади поражения эпителия от механического воздействия вокруг укола иглой. Микрометрия показывает, что площадь поражения эпителия вокруг укола доходит до 0,6 мм2, то есть она в два раза больше, чем у рыб. В летнее время, когда у лягушек исходно имеется
высокая митотическая активность в эпителии хрусталика, регенерация эпителия после травмы происходит сходно с рыбами. Эпителий восстанавливается за счет клеточной пролиферации и миграции клеток эпителия в область травмы.
При облучении травяной лягушки в экспозиционной дозе 10 ООО Р митотическая активность клеток эпителия подавляется. Регенерация эпителия после воздействия высоких доз радиации, как и у рыб, происходит только за счет миграции клеток в область травмы. Активная миграция приводит к вытягиванию клеток эпителия и снижению плотности клеток вокруг травмы.
В осенне-зимний период у травяной лягушки клеточная пролиферация в эпителии хрусталика отсутствует. В этот период нанесение травмы иглой в передний полюс хрусталика глаза приводит к тому, что регенерация осуществляется только за счет миграции клеток в зону поражения, как при облучении дозой 10000 Р. Таким образом, регенерация травмированного эпителия у лягушек в осенне-зимний период происходит как при облучении высокими дозами радиации (10 000 Р).
Помимо указанных периодов, мы проследили переходный период, когда травяная лягушка выходит из зимней спячки и у нее восстанавливается клеточная пролиферация в эпителии хрусталика глаза. В конце апреля они были облучены на рентгеновской установке дозой 10 000 Р. Через трое сут. в эпителии хрусталика контрольной группы появились митозы, в то время как у облученных лягушек клеточная пролиферация в эпителии хрусталика отсутствовала. Нанесение травмы иглой в передний полюс хрусталика показало, что регенерация эпителия у необлученных особей идет за счет митотической активности и миграции клеток эпителия в область травмы. У облученных особей митозов не возникло, и регенерация эпителия происходила, как в зимнее время, т.е. только за счет миграции клеток эпителия в пораженную травмой зону.
Глава 4. Обсуждение результатов
В результате проведенных исследований установлено, что, несмотря на различный механизм возникновения хромосомных нарушений под воздействием разных поражающих агентов, возникает сходный цитогенетический ответ. Хромосомные аберрации при действии генотоксичных соединений и рентгеновского облучения морфологически сходны. Этот же эффект отмечается и при исследовании пространственного распределения митозов по зонам цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза. Действие эндогенных ингибиторов, мутагенных токсикантов и рентгеновских лучей не специфично, в результате поражения мутагенными факторами - высокими концентрациями химических соединений и высокими дозами ионизирующего излучения в эпителии хрусталика глаза происходит снижение митотического индекса, особенно в герминативной зоне.
Удалось выявить фазность воздействия мутагенов с алкилирующими свойствами на митотическую активность в эпителии хрусталика глаза, в частности для эпихлоргидрина. Показано, что при понижении концентрации вещества в хроническом опыте может произойти стимуляция митотической
активности. Это вынуждает с большой осторожностью подходить к поиску недействующих концентраций токсикантов, и обязательно исследовать воздействие низких концентраций мутагенных веществ на распределение и количество митозов в эпителии хрусталика глаза рыб, а возможно и в других тканях гидробионтов.
Показано влияние генотоксичных агентов на размерные характеристики зон цитодифференцировки в эпителии хрусталика глаза радужной форели. Этот эффект можно выявить по оптической плотности гетерохроматина в ядрах клеток. В норме удалось показать, что оптическая плотность ядер каждой зоны цитодифференцировки выходит на плато, т.е. имеется три плато, соответствующие центральной, герминативной и предэкваториальной зонам. При действии генотоксичных веществ площадь герминативной зона сокращается примерно на 'А по сравнению с контролем за счет расширения высокодифференцированной зоны.
Рассмотрено совместное действие на цитогенетические показатели у гидробионтов травмы и лучевого фактора (рентгеновское излучение). Установлено, что поскольку за 2-3 суг. происходит регенерация хрусталика, при последующем облучении его воздействию подвергаются только делящиеся клетки с посттравматическими митозами. Посправматические митозы синхронизированы, локализованы, большей частью, в герминативной зоне и дают возможность исключить из исследования митозы, в которых фаза Б произошла до облучения. Объясняется это тем, что все митозы, кроме постгравматических, в эпителии хрусталика глаза с началом регенерации ингибируются. Ингибирование посттравматических митозов отмечено нами также при использовании высоких доз радиации: для рыб - до 5000 Р, для травяной лягушки - до 10000 рентген.
Под влиянием интенсивного рентгеновского излучения у гидробионтов, например у амфибий и рыб, могут возникнуть катаракты. В патогенезе катаракт, возникающих под воздействием химических и лучевых факторов, выявлены общие черты.
В результате проведения работы удалось также выявить необычное свойство центральной зоны эпителия хрусталика не увеличивать митотическую активность при травматизации. Митозы при травматизации центральной зоны возникают в герминативной зоне в отдалении от травмы, в то время как в высокодифференцированных участках эпителия хрусталика глаза клеточная пролиферация происходит непосредственно по краям травмы. При подобном распределении митозов можно говорить о специфичной регуляции пространственного распределения клеточной пролиферации в эпителии хрусталика.
Таким образом, нами выявлены особенности воздействия цитотоксических и мутагенных факторов, а также травматизации на структуру политенных и митотических хромосом гидробионтов и пространственную регуляцию клеточной пролиферации в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий. При этом найдены закономерности
пространственного распределения генетического материала в зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика по оптической плотности ядер. Отмечено, что при воздействии мутагенных веществ размеры герминативной зоны сокращаются, но при этом возрастает площадь высокодифференцированной предэкваториальной зоны.
Выявленные особенности действия генотоксичных загрязнителей, травматизации и рентгеновского излучения на хромосомный аппарат гидробионтов позволяют создать новые биотесты для выявления мутагенных факторов в водной среде и разработать экспрессные методы оценки вредных факторов, влияющих на клеточную пролиферацию.
Выводы
1. Генотоксичные вещества с различным механизмом действия на политенные хромосомы хирономид и митотические хромосомы эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий вызывают однотипные аберрации, включающие деструкцию и фрагментацию хромосом, а при митозе -поражение аппарата деления клетки, что ведет к нерасхождению хромосом и образованию мостов.
2. Мутагенные вещества влияют на герминативную зону цитодифференцировки хрусталика глаза рыб и вызывают сокращение ее размеров за счет увеличения площади высокодифференцированной предэкваториальной зоны.
3. Мутагенные факторы (токсиканты и рентгеновское излучение), подавляющие митотическую активность в эпителии хрусталика глаза рыб, оказывают основное влияние на герминативную зону, что приводит к резкому снижению митотического индекса, а при высоких дозах радиации (5000 Р) - к полному блокированию митозов.
4. Выявлены мутагены, например эпихлоргидрин, при действии которых проявляется фазность возникновения количества хромосомных аберраций и пролиферационной активности клеток в зависимости от концентрации токсиканта. При низких концентрациях наблюдается стимуляция митотической активности, а с повышением концентрации токсиканта - ингибирование митозов. Колебания величины митотического индекса и количества хромосомных аберраций в зависимости от концентрации мутагена совпадают по фазе.
5. Установлено свойство травмированной герминативной зоны эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий, оказывать влияние на пространственное распределение посттравматических митозов. После травматизации митозы возникают не только в герминативной зоне, но и даже в предэкваториальной зоне на значительном расстоянии от краев травмы, а полоса митозов при этом принимает эллипсоидную форму.
6. Постгравматические митозы в эпителии хрусталика глаза рыб и амфибий блокируются высокими дозами рентгеновских лучей (5000-10000 Р) и регенерация эпителия хрусталика у рыб и травяных лягушек происходит только за счет миграции клеток в область травмы сходно с тем, как это
наблюдается при естественном блокировании митозов во время зимней спячки животного.
Список работ опубликованных по теме диссертации
1. Симаков Ю.Г., Пенкин М.А. Влияние радиационного и естественного блокирования митозов на регенерацию эпителия хрусталика рыб и амфибий // Объединенный научный журнал, 2007. №11. С. 76-79.
2. Пенкин М.А., Симаков Ю.Г. Воздействие различных мутагенных веществ на политенные хромосомы хирономид // Объединенный научный журнал. 2007. №12, С. 76-79.
3. Пенкин М.А., Фельдман М.Г., Горбунов А.В. Действие генотоксичных загрязнителей на политенные хромосомы хирономид // "Проблемы иммунологии, патологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов -2". Расширенные материалы Международной научно-практической конференции, Борок, 17-20 июля 2007. С. 393-397.
4. Пенкин М.А., Симаков Ю.Г., Никифоров-Никишин AJI., Бородин A.JI. Фазность митотической активности и возникновения хромосомных аберраций в эпителии хрусталика радужной форели при действии эпихлоргидрина // "Проблемы иммунологии, патологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов - 2". Расширенные материалы Международной научно-практической конференции, Борок, 17-20 июля 2007. С. 397-402.
5. Пенкин М.А., Симаков Ю.Г. Регенерация эпителия хрусталика рыб и амфибий при радиационном и естественном блокировании митозов // "Проблемы иммунологии, патологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов - 2". Расширенные материалы Международной научно-практической конференции, Борок, 17-20 июля 2007. С. 402-405.
6. Пенкин М.А. Пространственное распределение митозов при регенерации эпителия хрусталика радужной форели // Расширенные материалы международного симпозиума «Клеточные, молекулярные и эволюционные аспекты морфогенеза», Москва, 9-11 октября 2007. С. 128130.
7. Пенкин М.А., Симаков Ю.Г. Изменение цитологических показателей эпителия хрусталика радужной форели при загрязнении рыбохозяйственных водоемов // Рыбное хозяйство, 2008. №1. С.95.
8. Пенкин М.А., Симаков Ю.Г. Оценка генотоксичности загрязнителей рыбохозяйственных водоемов по цитологическим показателям эпителия хрусталика радужной форели // Вопросы рыболовства, 2008. Т. 9. №3(35). С. 711-716.
Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 20.11.08. Тираж 130 экз. Усл. пл. 1,37 Печать авторефератов (495) 730-47-74,778-45-60
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Пенкин, Михаил Александрович
Введение.
Глава 1. Действие антропогенных мутагенных факторов на цитогенетические показатели у гидробионтов и амфибий (Обзор литературы).И
1.1 Предпосылки выбора объектов для исследования хромосомных перестроек у гидробионтов при действии при действии мутагенных факторов.
1.2. Химические соединения, влияющие на цитогенетические показатели у гидробионтов.
1.3. Цитогенетические изменения в тканях гидробионтов при действии рентгеновского излучения и экспериментального травмирования.
Глава 2. Материал и методы исследований.
2.1. Определение хромосомных аберраций в эпителии хрусталика глаза сеголеток и годовиков радужной форели.
2.2. Условия лабораторного содержания тест-объектов и подбор концентраций генотоксичных веществ.
2.3. Определение генотоксичности веществ по влиянию на дифференциальную активность генов.
2.4. Основные вещества, используемые в экспериментах, и их характеристика.
2.5. Методы исследования ингибиторов пролиферационной активности клеток в эпителии хрусталика глаза.
2.6. Методы исследования воздействия рентгеновского излучения и травматизации на митотическую активность эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий.
Глава 3. Результаты исследований.
3.1. Хромосомные перестройки у гидробионтов под влиянием эпихлоргидрина.
3.2. Действие 2-нафтола на политенные и митотические хромосомы.
3.3. Цитогенетические перестройки хромосом под влиянием бихромата калия.
3.4. Размеры зон цитодифферендировки в эпителии хрусталика глаза радужной форели при загрязнении водной среды мутагенными веществами.
3.5. Ингибиторы клеточной пролиферации в хрусталиках глаза рыб и амфибий.
3.6. Пространственное распределение посттравматических митозов в различных зонах цитодифферендировки эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий в норме и при воздействии радиации.
3.7. Совместное действие травмы и рентгеновского облучения на митотическую активность в герминативной зоне эпителия хрусталика глаза рыб.
3.8. Регенерация эпителия хрусталика рыб и амфибий после воздействия высоких доз радиации.
Глава 4. Обсуждение результатов исследований.
4.1. Генетические особенности объектов выбранных для исследований.
4.2. Мутагенные факторы, цитодифференцировка и подавление пролиферационной активности в эпителии хрусталика глаза рыб.
4.3. Фазность воздействия генотоксичных веществ на клеточную пролиферацию и на возникновение хромосомных аберраций.
4.4. Действие рентгеновского излучения на цитогенетические показатели в эпителии хрусталика глаза рыб и амфибий.
4.5. Распределение митозов при травматизации в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза.
4.6. Действие рентгеновских лучей на митотическую активность в эпителии хрусталика глаза рыб и амфибий.
4.7. Совместное действие травмы и рентгеновских лучей на пролиферационную активность в эпителии хрусталика глаза форели и травяных лягушек.
4.8. Пространственное распределение митозов в эпителии хрусталика глаза рыб и амфибий при облучении и травматизации.
4.9. Генотоксическое действие 2-нафтола и бензольных соединений.
4.10. Действие эпихлоргидрина на политенные и митотические хромосомы у гидробионтов.
4.11. Действие хрома на политенные и митотические хромосомы.
4.12. Сравнительный анализ воздействия других генотоксичных загрязнителей на политенные и митотические хромосомы.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Цитогенетические аспекты хронического воздействия мутагенных факторов на гидробионтов"
Актуальность исследования. Одной из актуальных и вместе с тем наименее разработанных проблем гидробиологии является нарушение структуры политенных и митотических хромосом у гидробионтов (в том числе у ценных в хозяйственном отношении видов) и регуляции митотической активности в условиях воздействия антропогенных факторов, таких как мутагенные вещества и проникающая радиация. Возникающие при этом мутации могут привести к увеличению наследуемых генетических патологий и резко снизить продуктивность рыбохозяйственных водоемов. Возникает и вторая проблема - возникновение уродств и злокачественных опухолей у гидробионтов вследствие появления у них хромосомных аберраций, ухудшающих качество товарной продукции.
Помимо этого необходимо оценить потенциальную опасность, вызываемую веществами-загрязнителями, обладающими мутагенными свойствами, и ионизирующей радиации для водных организмов. Основной задачей этого направления является не только оценка воздействия химических соединений и ионизирующего излучения на гидробионтов, но и вскрытие механизмов регуляции пространственного распределения митозов в тканях водных животных. Нарушение структуры хромосом и дезориентация митозов в них под влиянием вредных факторов может привести к дестабилизации морфогенетических процессов.
При выполнении данного исследования приходится решать ряд сложных задач, потому что загрязнители среды, помимо токсичных свойств, обладает способностью видоизменять генотип водных организмов. Подобным свойством обладает также ионизирующая радиация.
В настоящее время число веществ, обладающих генотоксичными свойствами, увеличивается каждый день примерно на тысячу соединений. Понятно, что большая часть вновь синтезируемых соединений не относится к мутагенам и не попадает в водную среду, однако промышленные сточные воды несут в водоемы значительную часть соединений с мутагенными и канцерогенными свойствами.
Невозможность экспериментального исследования генетической активности химических соединений в водоемах заставляет нас проводить исследования в лабораторных условиях на гидробионтах, относящихся к представительным организмам трофической структуры водоема. В лабораторных условиях нами исследуется также воздействие радиации на хромосомы водных животных в обычных и посттравматических митозах.
Актуальной проблемой гидробиологии является исследование воздействия антропогенных факторов на генетический аппарат водных организмов. В настоящее время значительное число работ в указанной области посвящено воздействию токсических веществ на хромосомы гидробионтов, и меньшая часть (2 — 3 % от всех работ) рассматривает воздействие таких антропогенных физических факторов как рентгеновское излучение. Актуальность работы возрастает в связи с возможными аварийными ситуациями на АЭС, при которых проникающая радиация может оказать существенные изменения в генетическом аппарате. Однако до настоящего времени на многие вопросы, связанные с оценкой воздействия радиации на водные организмы на цитогенетическом уровне не получен надлежащий ответ. Недостаточно сведений о том, каким образом действуют токсиканты и радиация на структуру хромосом и регуляцию митотической активности у рыб (Pisces) и амфибий (Amphibia), а также о результатах действия указанных факторов на структуру политенных хромосом хирономид и митотических хромосом у рыб и амфибий.
Под влиянием интенсивного рентгеновского излучения у гидробионтов, с высоко дифференцированным хрусталиком глаза, в частности у амфибий и рыб, могут развиться катаракты. В патогенезе катаракт, возникающих под воздействием факторов различной природы, отмечается много общего и предстоит ответить, чем вызван сходный ответ на различные типы экзогенного воздействия.
Эпителий хрусталика большинства позвоночных животных представляет собой монослой с различной степенью дифференцировки клеток. Клеточная пролиферация в эпителии линзы глаза происходят с замедляющейся скоростью в течение всей жизни в узкой полоске перед экватором хрусталика. Вновь образуемые клетки постепенно перемещаются к экваториальной области и вблизи этой зоны дифференцируются, образуя волокна хрусталика (Mann, 1949; Гирберт, 1993). Вполне понятно, что при таких условиях ориентация митозов и регуляция митотической активности являются основными процессами, после которых следует рост волокон хрусталика и правильное их распределение в коре линзы глаза.
Возникает необходимость разобраться в механизмах регуляции митотической активности и ориентации митозов, а также выявить наиболее опасные перестройки хромосомного аппарата при действии антропогенных факторов, как в митотических, так и в политенных хромосомах у гидробионтов.
Цель работы. Цель работы — обосновать применение морфологических перестроек в хромосомах гидробионтов под влиянием мутагенных факторов для оценки воздействия генотоксичных веществ и проникающей радиации.
Для достижения цели работы решались следующие задачи:
1. Выявить типы перестроек политенных хромосом хирономид при воздействии мутагенных токсикантов.
2. Выявить особенности хромосомных аберраций и нарушения дифференциальной активности генов в политенных хромосомах при воздействии генотоксичных загрязнителей водоемов.
3. Исследовать действие веществ, вызывающих аберрации в хромосомах клеток различных зон цитодифференцировки хрусталика рыб, на их митотическую активность.
4. Изучить изменение клеточной пролиферативной активности (по митотическому индексу) и размеров зон дифференцировки по оптической плотности в эпителии хрусталика рыб при воздействии токсикантов.
5. Выявить воздействие рентгеновского излучения на митотическую активность в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика рыб и амфибий.
6. Исследовать воздействие травматизации, рентгеновского излучения и токсикантов на пространственное распределение митозов в эпителии хрусталика рыб и амфибий.
Научная новизна. Впервые показано, что хромосомные аберрации в политенных и митотических хромосомах у ряда гидробионтов при воздействии генотоксичных веществ и рентгеновского излучения имеют однотипный характер и сходные морфологические перестройки.
Впервые показано, что хромосомные аберрации в политенных хромосомах личинок хирономид, полученные в результате воздействия вредных антропогенных факторов, сопровождаются структурной перестройкой хромосом и происходит нарушение конъюгации политенных хромосом, что дает возможность оценить степень мутагенного эффекта.
Впервые показано, что под влиянием мутагенных веществ в эпителии хрусталика рыб меняются размерные параметры зон цитодифференцировки.
Установлено, что токсиканты и рентгеновское облучение в регенерирующем после травмы эпителии хрусталика нарушают пространственное распределение посттравматических митозов и вызывают их асимметричное распределение относительно малодифференцированной центральной зоны.
Практическая значимость. Исследование действия генотоксичных водных загрязнителей, травматизации и рентгеновского излучения на хромосомный аппарат ряда гидробионтов позволяют создать новые биотесты для выявления мутагенных факторов в водной среде.
Использование политенных хромосом хирономид для выявления мутагенных физических и химических факторов позволяет применять их как экспрессные биоиндикаторы, когда в течение суток может быть получен ответ о появление мутаций на генном и хромосомном уровне. Разработанные цитогенетические методы могут быть основой для оценки воздействия мутагенных факторов на политенные хромосомы.
Свойство токсикантов и рентгеновских лучей нарушать пространственное распределение посттравматических митозов в эпителии хрусталика может служить биомаркером для выявления начальных стадий катаракты у рыб, которая часто наблюдается у лососевых в аквакультуре при применении недоброкачественных кормов, а также у других видов рыб при загрязнении водной среды токсикантами.
Полученные данные используются в учебном процессе в ВУЗах при чтении лекций и проведении лабораторных работ по таким предметам как Генетика, Водная токсикология, Санитарная гидробиология.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации представлены на международном симпозиуме по иммунологии и патологии рыб ИБВВ РАН (Борок, 2007), на Международном симпозиуме «Молекулярные, клеточные и эволюционные аспекты морфогенеза» ИБР РАН (Москва, 2007), на научных семинарах кафедры биоэкологии и ихтиологии МГУ ТУ (Москва, 2005 — 2007).
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 142 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы (190 источников), в том числе 62 источников на иностранных языках.
Заключение Диссертация по теме "Гидробиология", Пенкин, Михаил Александрович
Выводы
1. Генотоксичные вещества с различным механизмом действия на политенные хромосомы хирономид и митотические хромосомы эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий вызывают однотипные аберрации, включающие деструкцию и фрагментацию хромосом, а при митозе - поражение аппарата деления клетки, что ведет к нерасхождению хромосом и образованию мостов.
2. Мутагенные вещества влияют на герминативную зону цитодифференцировки хрусталика глаза рыб и вызывают сокращение ее размеров за счет увеличения площади высокодифференцированной предэкваториальной зоны.
3. Мутагенные факторы (токсиканты и рентгеновское излучение), подавляющие митотическую активность в эпителии хрусталика глаза рыб, оказывают основное влияние на герминативную зону, что приводит к резкому снижению митотического индекса (МИ), а при высоких дозах радиации (5000 Р) - к полному блокированию митозов.
4. Выявлены мутагены, например эпихлоргидрин, при действии которых проявляется фазность возникновения количества хромосомных аберраций и пролиферационной активности клеток в зависимости от концентрации токсиканта. При низких концентрациях наблюдается стимуляция митотической активности, а с повышением концентрации токсиканта -ингибирование митозов. Колебания величины МИ и количества хромосомных аберраций в зависимости от концентрации мутагена совпадают по фазе.
5. Установлено свойство травмированной герминативной зоны эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий, оказывать влияние на пространственное распределение посттравматических митозов. После травматизации митозы возникают не только в герминативной зоне, но и даже в предэкваториальной зоне на значительном расстоянии от краев травмы, а полоса митозов при этом принимает эллипсоидную форму.
6. Посттравматические митозы в эпителии хрусталика глаза рыб и амфибий блокируются высокими дозами рентгеновских лучей (5000-10000 Р) и регенерация эпителия хрусталика у рыб и травяных лягушек происходит только за счет миграции клеток в область травмы сходно с тем, как это наблюдается при естественном блокировании митозов во время зимней спячки животного.
Заключение
Исследованные в данной работе генотоксичные соединения выступают одновременно как токсиканты, и как мутагенные вещества. Это усложняет проведение экспериментов, но, в конечном итоге, нами все же проведена оценка мутагенности соединений хрома, 2- нафтола и эпихлоргидрина и выявлено их действие на хромосомный аппарат ряда гидробионтов. В результате проведения работы удалось установить, что, не смотря на различный механизм возникновения мутаций, в конечном итоге мы получаем сходную цитогенетическую картину. Хромосомные аберрации при действии генотоксичных соединений и рентгеновских облучений одинаковы в морфологическом плане. Такое же явление отмечается при исследовании пространственного распределения митозов по зонам дифференцировки эпителия хрусталика. Действие эндогенных ингибиторов, мутагенных токсикантов и рентгеновских лучей не специфично, в результате поражения мутагенными факторами высокими концентрациями химических соединений и дозами ионизирующего излучения происходит падение митотического индекса в эпителии хрусталика, особенно в герминативной зоне.
Помимо всего, нам удалось выявить фазность воздействия мутагенов с алкилирующими свойствами на митотическую активность в эпителии хрусталика, в частности для эпихлоргидрина. Показано, что при понижении концентрации вещества в хроническом опыте может произойти стимуляция митотической активности (возрастание МИ). Это заставляет настороженно подходить к поиску недействующих концентраций токсикантов, и обязательно проверять воздействие низких концентраций на распределение и количество митозов с эпителии хрусталика рыб, а возможно и в других тканях гидробионтов.
Особое место в работе занимает исследование по влиянию генотоксичных агентов на размерные характеристики зон цитодифференцировки в эпителии хрусталика глаза радужной форели, которые выявляются по оптической плотности клеточных ядер эпителия хрусталика. В норме удалось показать, что оптическая плотность ядер каждой зоны цитодифференцировки выходит на плато, и на препаратах, не считая переходных зон, четко выявляется три плато соответствующие: центральной, герминативной и предэкваториальной зонам. При действии генотоксичных веществ площадь герминативной зоны сокращается примерно на Ул по сравнению с контролем за счет расширения высокодифференцированной зоны.
В работе рассмотрено действие на цитогенетические показатели у гидробионтов, как химически^ мутагенов, так и лучевых факторов (рентгеновское излучение). Для оценки воздействия ионизирующего излучения на хромосомный аппарат эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий мы применили экспериментальную травматизацию переднего полюса хрусталика, путем нанесения укола иглой. Травма от укола получается минимальная и за 2-3 суток происходит регенерация хрусталика, но зато облучению после этого подвергаются только делящиеся клетки с посттравматическими митозами. Посттравматические митозы синхронизированы, локализованы большей частью, в герминативной зоне и дают возможность исключить из исследования митозы, в которых фаза Б произошла до облучения. Все дело в том, что все митозы, кроме посттравматических, в эпителии хрусталика глаза с началом регенерации ингибируются. Ингибирование посттравматических митозов отмечено нами также при использовании высоких доз радиации: для рыб до 5000 Р, для травяных лягушек до 10000 рентген.
Под влиянием интенсивного рентгеновского излучения у гидробионтов, например у амфибий и рыб, могут возникнуть катаракты. В патогенезе катаракт, возникающих под воздействием химических и лучевых факторов, можно найти много общего.
В результате проведения работы нами удалось также выявить необычное свойство центральной зоны эпителия хрусталика не отвечать возникновением митозов при ее травматизации. Митозы при травматизации центральной зоны возникают в герминативной зоне в отдалении от травмы, в то время как в высокодифференцированных участках эпителия хрусталика клеточная пролиферация происходит непосредственно по краям травмы.
В данной работе мы рассмотрели, каким образом действуют токсиканты и радиация на структуру политенных и митофазных хромосом и на регуляцию митотической активности в монослойном эпителии хрусталика рыб и амфибий. Нами выявлялись наиболее опасные хромосомные аберрации при действии генотоксичных веществ и рентгеновского излучения в митотических и в политенных хромосомах у гидробионтов.
Мы считаем, что поставленная цель данной работы - выявить особенности воздействия мутагенных факторов и травматизации на структуру политенных и митотических хромосом гидробионтов, а также на пространственную регуляцию клеточной пролиферации в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика рыб и амфибий, в основном выполнена. При этом найдены закономерности пространственного деления зон цитодифференцировки эпителия хрусталика по оптической плотности ядер и сокращение наиболее активной герминативной зоны под влиянием генотоксичных веществ.
Выявленные особенности действия генотоксичных загрязнителей, травматизации и рентгеновского излучения на хромосомный аппарат гидробионтов позволяют создать новые биотесты для выявления мутагенных факторов в водной среде и разработать экспрессные методы оценки вредных факторов, влияющих на клеточную пролиферацию.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Пенкин, Михаил Александрович, Москва
1. Айла Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Т.1. 1987. 295 с.
2. Айтмагамбетов М.Т., Деев А.И,, Владимиров Ю.А. Увеличение доступности белковых флуорофоров хрусталика мыши для воды при развитии радиационной катаракты // Бюл. Эксперим. Биологии и медицины, 1991, №111, №4, с. 367-369.
3. Айтмагамбетов М.Т., Деев А.И., Кобаченко А.Н., Владимиров Ю.А Изучение флюоресценции хрусталиков мышей на различных стадиях радиационной катаракты методом синхронного сканирования // Бюл. Эксперим. Биологии и медицины, 1989. Т. 57. С. 347-350.
4. Айтмагамбетов М.Т., Изучение физико-химических изменений белков хрусталика на ранних стадиях развития радиационной и наследственной катаракт. — Алматы, 1994.- 23 с.
5. Андреев А.Н. Изучение причинно-следственных связей возрастной катаракты с биохимическими факторами. Чебоксары, 1991. 131 с.
6. Асейчев A.B. Исследование роли свободно-радиеального окисления на ранних стадиях катарактогенеза, индуцированного общим облучением организма. М.- 1997. С 26.
7. Бабижаев М.А., Архипенко Ю.В., Каган В.Е. Активность антиоксидантных ферментов и метаболизм перекисных соединений в хрусталике при катарактогенезе. // Бюл. Эксперим. Биологии и медицины. 1987. — Т. 103. С. 143-146.
8. Бабижаев М.А., Брикман И.В., Деев А.И. Индукция катаракты продуктами перекисного окисления липидов//Биофизика, 1987.- С. 121-124.
9. Бабижаев М.А., Брикман И.В. Механизмы окислительного повреждения хрусталика при развитии катаракты // Тез. докл. -М.: 1985.- С. 124-126.
10. Бабижаев М.А., Егорова З.В., Деев А.И. Морфометрический анализ помутнения хрусталика. М., 1989, С. 43-46.
11. Бабижаев М.А., Шведова Ю.В., Архипенко Ю.В., Каган В. Е. Накопление продуктов перекисного окисления липидов в хрусталике при катаракте // Биол. Эксперим. Биологии и медицины, 1985. С. 229-301.
12. Балаж А., Блажек К. Эндогенные ингибиторы клеточной пролиферации. -М.: Мир, 1982.302 с.
13. Бигалиев А.Б. Оценка генетической опасности солей тяжелых металлов (на примере хрома) как промышленных загрязнителей окружающей среды // Автореф. дисс. доктора мед. наук. М., 1979. 28 с.
14. Бигалиев А.Б., Елемесова М.Ш., Бигалиева Р.К. Хромосомные аберрации в соматических клетках млекопитающих, вызванные соединениями хрома // Цитология и генетика, 1976. Т.10. №3. С. 222 224.
15. Бигалиев А.Б., Елемесова М.Ш., Шпак Н. Действие солей хрома на хромосомы крыс // сб. Вопросы экспериментальной и клинической медицины. 1973. С. 30-32.
16. Бигалиев А.Б., Туребаев М.Н. Культура клеток как тест-система для исследования потенциальной мутагенной активности промышленных загрязнителей // сб. Генетические последствия загрязнения окружающей среды. 1977,146 с.
17. Бигалиев А.Б., Туребаев М.Н. Цитогенетическое исследование in vivo мутагенных свойств соединений хрома // В кн.: Генетические последствия загрязнения окружающей среды. М.: Наука. 1977.С.173- 177.
18. Бигел А.К. Действие высоковольтного излучения бетатрона на глаза (экспериментальные данные) // В сб. Лучевые катаракты. М.: Медгиз, 1959. - С. 55-56.
19. Бородин А.Л. Особенности оптического строения хрусталика рыб // Межрегиональная конференция "Морфологические и физиологические особенности гидробионтов". М.: ВНИРО, 2001. С. 22-25.
20. Бородин А.Л., Симаков Ю.Г. Морфогенез клеток эпителия хрусталика в норме и при травматизации // "Пищевая промышленность на рубеже третьего тысячелетия". Мат. VT-ой Междун. научно-практич. конф. М.: МГТА, 2000. - Т. 2. - Вып. 5. - С. 223-225.
21. Бочков Н.П., Катасова Л.Д. и др. Генетический мониторинг популяций человека при реальных химических и радиационных нагрузках // Вестн. РАМН, №4.-С. 10-14.
22. Брахманова И.Г. Токсичность порошков металлов и их соединений. Киев: Наукова думка, 1971, С. 166-170.
23. Войнар А.О. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М.: Пищевая пром., 1953. 375 с.
24. Вредные вещества в промышленности. Органические вещества. Справочник. Л.: Химия, 1985. 460 с.
25. Герасимов В.И. К вопросу об остром радиационном поражении хрусталика у белых мышей. Радиационная гигиена. Сб. науч. трудов., Л., 1988. С.128-131.
26. Герасимов В.И. Профилактика радиационных катаракт цистомином в эксперименте // Радиационная гигиена. Л. 1986. С. 92-95.
27. Герасимов В.И., Рамзаев П.В., Ермолаева-Маковская А.П. Зависимость доза-эффект по оценке частоты возникновения лучевой катаракты // Мед. Радиология, 1989. С. 52-55.
28. Гирберт С. Биология развития. М.: Мир, 1993. - 228 с.
29. Гольдблатт С.И. Правила безопасности при производстве хромовых соединений // Химия. 1972. С. 25 — 27.
30. Гордеев В.В., Лисицын А.П. Микроэлементы// Химия океана. М. 1978. С. 33 — 35.
31. Грушко Я.М. Вредные неорганические вещества в промышленных сточных водах//Химия. 1979. С. 138 142.
32. Грушко Я.М. Соединения хрома и профилактика отравлений ими. М.: Медицина. 1964. 272 с.
33. Грушко Я.М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных сточных водах // Медицина. 1972. С. 138 145.
34. Грушко Я.М., Желвакова Л.Н. Вопросы градостроительства в связи с медико-географическими особенностями района // Влияние хрома и других химических веществ на организм человека и животных. Алма-Ата. 1969. С. 34-37.
35. Гуния К.К. Обмен веществ в хрусталике под воздействием катарактогенов. М. 1976. С.175-176.
36. Девидсон Э. Действие генов в раннем развитии. М.: Мир, 1972. 342 с.
37. Дмитриева А.Г., Кожанова О.Н., Доронина Н.Л. Физиология растительных организмов и роль металлов. М.: МГУ, 2002. 159 с.
38. Доброхотов В.Б. О мутагенном влиянии бензола и толуола в условиях эксперимента // Гиг. и сан., 1972. № 10. С. 36-39.
39. Дунаев П.В., Агарков В.А. Влияние рентгеновского облучения на биологические потенции эпителия хрусталика. 1975. С 186-192.
40. Дурнев А.Д., Середенин С.Б. Мутагены (скрининг и фармакологическая профилактика воздействий). М.: Медицина, 1998. 328 с.
41. Заллманн Л. Экспериментальные исследования ранних изменений хрусталика после рентгеновского облучения // Лучевые катаракты. М.: Медгиз, 1959. - С. 65-77.
42. Заллманн Л., Локк Б.Д. Обмен радиоактивных изотопов в нормальных и облученных хрусталиках кроликов // Лучевые катаракты. М.: Медгиз, 1959. - С. 77-78.
43. Зюсс Р., Киндель В., Скрибнер Дж. Рак: эксперименты и гипотезы. М.: Мир, 1977. - 358 с.
44. Кабаченко А.Н., Федоренко Б.С., Смирнова O.A. Оценка катарактогенного действия протонов //Радиобиология, 1986. С 318-322.
45. Керим-заде С.К. Ультраструктурные особенности хрусталика при различных стадиях развития катаракты // Азерб. Мед. журнал., 1988. С. 38-43.
46. Кикнадзе И.И. Функциональная организация хромосом // Л.: Наука. 1972. 137 с.
47. Кикнадзе И.И., Андреева E.H. Кариофонд голарктической хирономиды 1 Glyptotendipes barbipes // Цитология. Т.40. № 10. 1998. С. 900 912.
48. Кикнадзе И.И., Голыгина В.В. Внутрипопуляционная дифференциация цитогенетической структуры у видов рода Chironomus // Генетика. Т.35. № 3. 1999. С. 322-328.
49. Кикнадзе И.И., Колесников H.H., Лопатин O.E. Хирономус Chironomus thummi Kieff (лабораторная культура) // Объекты биологии развития. М.: АН СССР.1975. С. 95-125.
50. Ковалев Н.Ф. Закономерности постравмационой регенерации эпителия центральной зоны передней капсулы хрусталика // Офтальмологический журнал. -1966. № 7. - С. 520-525.
51. Ковальчук А., Брень Н. Содержание тяжелых металлов в тканях организмов из бассейна Тисы // Наук. BicH. Ужгор. ун-ту. № 6. 1999. С. 70 — 74.
52. Козлов К.А. Получение и характеристика клонетики к-ДНК хрусталика глаза лягушки и идентификация клонов, кодирующих полипептиды бета-кристаллинов. М- 1998. С 21.
53. Конь И.Я. Хром и его соединения М.: Центр международных проектов ГКНТ. 1984. 43 с.
54. Краузе А.К., Бонд Ж.О. Нейтронные катаракты // Лучевые катаракты. М.: Медгиз, 1959. - С. 125-137.
55. Кунин A.M. Воздействие шестивалентного и трехвалентного хрома на представительных гидробионтов модельной пищевой цепи // Тез. докл. на Конф. Проблемы гидроэкологии на рубеже веков. СПб.: Зоол. ин-т РАН, 2000. С. 228-229.
56. Кунин A.M. Токсикологические особенности воздействия шестивалентного и трехвалентного хрома на гидробионтов. Дисс. Канд. Биол. Наук, М., 2001. -25 с.
57. Кунин A.M. Хромосомные аберрации личинок хирономид в растворах , бихромата калия и азотнокислого хрома // Тез. докл. на Конф. Водные экосистемы и организмы-2. М.: МГУ, 2000. С. 51.
58. Куриленко А.Н. Клинико-экспериментальный анализ состояния органа зрения в условиях инкорпорации радионуклидов в организм. Автореф. дис. канд. мед. наук. М.: Рос ун-т дружбы народов, 1998 16 с.
59. Курляндский Б.А., Невзорова Н.И. Дихлорбензидин. М.; Госкомприрода, 1991,12 с.
60. Ларин В.Е. Сравнительное исследование токсического воздействия на модельные популяции и сообщества организмов зоопланктона // Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1994. 28 с.
61. Левина Э.Н. Общая токсикология металлов. Л.: Медицина, 1972. С. 82 — 87.
62. Левина Э.Н. О значении валентности для токсичности металлов // Вопросы общей и частной промышленной токсикологии. Л.: Медицина, 1965. С. 37 -51.
63. Левина Э.Н., Гадаскина И.Д. (ред). Вредные вещества в промышленности: Органические вещества. Справочник. Л.: Химия, 1985. 464 с.
64. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. М. Мир, 1969. 645 с.
65. Линник П.Н. Содержание и формы миграции хрома в воде водохранилищ Днепра и Днепропетровске Бугского лимана // Гидробиологический журнал. Т. 30. №2. 1994. С. 97-104.
66. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах // Л.: Гидрометеоиздат, 1986. С. 207 — 211.
67. Макгрегор Г., Варли Дж. Методы работы с хромосомами животных. М.: Мир, 1986. 245 с.
68. Мальцев Э.В. Значение цитохимических исследований эпителия в комплексном изучении метаболизма хрусталика // Офтальмол. Журнал. №7, 1983.- С. 425-428.
69. Малюта Н.И., Шиян A.A. К расчету коэффициента диффузии в хрусталике глаза // Биофизика, 1991. Т.36. № 2. С. 322 326.
70. Мамонтова Е.А., Мамонтов А.Л., Тарасова E.H. Загрязнение диоксинами и родственными соединениями окружающей среды Иркутской области. Иркутск; СО РАН, 2000. 48 с.
71. Медведовская Ц.П. О пороговой дозе быстрых нейтронов, вызывающей образование катаракты//Радиобиология, 1977. Т.17. С.126-129.
72. Методические указания по установлению эколого-рыбохозяйственных нормативов ПДК и ОБУВ загрязняющих веществ для воды, водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение // М.; ВНИРО, 1998. 91 с.
73. Методическое руководство по биотестированию морских вод разной солености и сточных вод, поступающих в морские водоемы. ВНИРО, 1992. 29 с
74. Миловидова И.А. Биологические эффекты малых доз радиации. М., 1983, С. 31-35.
75. Михеев М.И. Хром и его соединения. Л.: Химия. Т.З. 1977. 494 с.
76. Мур Дж.В., Рамамурти С. Хром. Химические свойства // Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир. 1987. С.72 87.
77. Никифоров-Никишин А.Л. Морфологические и биохимические аберрации в хрусталике глаза рыб под воздействием антропогенных факторов. Дисс. на соиск. уч. степени канд. биолог, наук., М., 2000. 141 с.
78. Никифоров-Никишин Д.Л. Морфология и гистохимия хрусталика глаза гидробионтов различных систематических групп в норме и под воздействием некоторых факторов среды. Дисс. на соиск. уч. степени канд. биол. наук; 2001.-132 с.
79. Носов В.Н., Корсак М.Н., Сироткина Н.В. Влияние цинка и хрома на фитопланктон // Гидробиологический журнал. Т.17. Вып. 4. 1981. С.83 — 86.
80. Олтер А.И., Лайнфейдр П.И. Рентгеновская катаракта // В сб. Лучевые катаракты. М.: Медгиз, 1959. - С. 35-39.
81. Павленко Г.И., Домшлак М.Г., Чиркова Ё.М., Катасова Л.Д. Результаты исследования мутагенной активности бензола // Технология новых промышленных химических веществ. 1979, вып. 15.-С.30-33.
82. Патин С.А. Рыбохозяйственное нормирование качества водной среды // Сб. научн. тр. ВНИРО. Т.42. 1988. С.5 18.
83. Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа. М.: ВНИРО. 2001. -247 с.
84. Патин С.А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. М.: ВНИРО, 1997. 349 с.
85. Патин С А., Морозов Н.П. Микроэлементы в морских организмах и экосистемах. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981. 156 с.
86. Пашин Ю.В., Козаченко В.И. Мутагенная активность соединений хрома // Гигиена и санитария. № 5. 1981. С. 46 49.
87. Пашин Ю.В., Козаченко В.И. и др. Химические мутагены окружающей среды. М., Наука, 1983. 138 с.
88. Пири А., ван Гейнинген Р. Биохимия глаза. М.: Медицина, 1968. - 400 с.
89. Пири А., ван Гейнинген Р., Боаг И.В. Изменения в хрусталике кроликов в процессе образования рентгеновских катаракт // В сб. Лучевые катаракты. -М.: Медгиз, 1959. С. 90-99.
90. Покровская Л.В., Шабынина Н.К. О канцерогенной опасности на производстве хромовых ферросплавов // Гигиена труда и профзаболевания. № 10. 1973. С 23-36.
91. Полуконова Н.В. Изучение кариофондов видов СЫгопотиз саратовских популяций первый этап в проведении хромосомного мониторинга // Докл. На 6 Всерос. симпоз. диптерологов. С Л, 21 —25 апр. 1997. С. 101 - 102.
92. Попов В.В. Лучевая катаракта как проблема радиационной физиологии развития // Биологические науки. 1966. - № 4. - С. 7-17.
93. Попов В.В. Опыты по травматизации облученного хрусталика // Журн. общ. биол. -1962. Т. 23. - № 1. - С. 32-37.
94. Попов В.В. Провоцирование лучевой катаракты путем травматизации облученного хрусталика // Докл. АН СССР. 19626. - Т. 143. - № 2. - С. 947-951.
95. Попов В.В., Всеволодов Э.Б., Соколова З.А. Опыты по травматизации хрусталика после перерезки зрительного нерва у взрослых лягушек // Докл. АН СССР. 1962. - Т. 147. - № 6. - С. 1503-1506.
96. Попов В.В., Голиченков В.А. Устойчивость хрусталика тритона к лучевым и травмирующим воздействиям // Биологические науки. 1964. - № 3. - С. 23-26.
97. Попов В.В., Голиченков В.А., Всеволодов Э.Б., Фарберов А.И., Соколова З.А. О механизме ускоренного развития лучевых катаракт, спровоцированных уколом облученного хрусталика // Докл. АН СССР. -1964. Т. 155. - № 4. - С. 2436-2439.
98. Правила охраны поверхностных вод (типовые положения). М.:199135 с
99. Пурцхванидзе В.А., Симаков Ю.Г. Нарушение морфогенеза хрусталика у рыб и амфибий при действии рентгеновского и лазерного излучения // Морфология и физиология гидробионтов. МГТА, 2003, С.25 — 29.
100. Рапопорт И.А., Дроздовская JI.H., Иваницкая Е.А. Вызванные бором новые пуфы и модификационная локализация гена // Генетика. Т. 7. №8. 1971. С. 57 -64.
101. Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных. Т.2. М.: Мир, 1992. -406 с.
102. Рощин A.B. К вопросу о судьбе хрома в организме // Гигиена труда и профзаболевания. № 9. 1982. С. 14-17.
103. Рощин A.B. Токсикология металлов и профилактика профессиональных отравлений // Журнал Всесоюз. хим. общ. Им. Д.И. Менделеева. №19. 1974. С.186 -192.
104. Саркисов Д.С., Перов Ю.Л .(ред). Микроскопическая техника: Руководство. М.: Медицина, 1996 - 544с.
105. Сахарова Н.Ю., Голиченков В.А. Сезонные изменения регенерационной способности эпителия хрусталика лягушки // Цитология. -1968. Т. 10. - № 7. - С. 896-899.
106. Середенин С.Б., Дурнев А.Д. Фармакологическая защита генома. М.: ВНИИТИ, 1992.-161 с.
107. Симаков Ю.Г. Влияние бензольных соединений на митотическую активность эпителия хрусталика радужной форели Salmo gairdneri Rich // Вопр. ихтиологии. 1982. - Т. 22. - Вып. L - С. 139-144.
108. Симаков Ю.Г. Влияние неблагоприятных факторов на посттравматическую митотическую активность в эпителии хрусталика радужной форели // Вопросы ихтиологии, 1984, т. 24, вып 3,. С. 490 494.
109. Симаков Ю.Г. Методы оценки митогенной и мутагеной активности веществ в подострых опытах на эпителии хрусталика глаза рыб // Тез. докл. 1-го Всесоюзного симпозиума по методам ихтиотоксикологических исследований. Л.: ГОСНИОРХ, 1987. - С. 121-122.
110. Симаков Ю.Г. Онтогенетические и токсикологические аспекты защиты гидробионтов от антропогенных воздействий. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук; М., 1986. 53 с.
111. Симаков Ю.Г. Оценка генотоксичности загрязняющих веществ // Методические указания по установлению эколого-рыбохрзяйственных нормативов (ПДК и ОБУВ); М., ВНИРО, 1998, С. 91-102.
112. Симаков Ю.Г. Регенерация различных зон эпителия хрусталика после травматизации // Изв. АН СССР, серия биологическая 1974. - № 2. - С. 295298.
113. Симаков Ю.Г. Эмбрионы и личинки рыб // Методические указания по установлению ПДК и ОБУВ загрязняющих веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: ВНИРО, 1998. С 77-79.
114. Симаков Ю.Г., Кунин A.M. Влияние бихромата калия и трехвалентного хрома на политенные хромосомы личинок хирономид // Материалы Конф.
115. Пищевая промышленность на рубеже третьего тысячелетия. М.: МГТА, 2000. Вып.5.- С.230 — 231.
116. Симаков Ю.Г., Никифоров Никишин A.JL, Кулаев С.Н. Исследования хромосомных клеточных структур гидробионтов методами оптоэлектроники // В сб. Водные биоресурсы, воспроизводство и экология гидробионтов. - М.: ВНИПРХ, 1993. - Вып. 67. - С. 120-123.
117. Симаков Ю.Г., Никифоров-Никишин А.Д., Кузнецова И.Б. Биотестирование токсичности соединений в водной среде на политенных хромосомах хирономид // Экспериментальная водная токсикология; Рига, Зинайте, 1990, С. 246-250.
118. Симаков Ю.Г., Пурцхванидзе В. А. Лучевые катаракты и травматизация хрусталика // Проблемы биовалеологии, 2003, № 4. С. 19 — 24.
119. Тарусов B.C. (ред). Канцерогенные вещества. Справочник. М.: Медицина, 1987. 146 с.
120. Трумен Д. Биохимия клеточной дифференцирован. М.: Мир, 1976. -168 с.
121. Угрюмов М.В. Современные методы иммуноцитохимии и гистохимии. // Итоги науки и техники. Серия "Морфология человека и животных".-М.: ВИНИТИ, 1991.-Т.15. -117с.
122. Филенко О.Ф. Водная токсикология. Черноголовка. 1988. 155 с.
123. Фролов А.К., Алексанова А.М. Влияние бензола на частоту и характер аберраций хромосом у рабочих современного коксохимическогопроизводства // Тез докл. М.: НИИ гиг. тр. и проф. забол. АМН СССР, 1980, С. 133.
124. Шобанов H.A. Кариотип Chironomus fraternus Wulker из бассейна Рыбинского водохранилища // Цитология. Т. 41. № 7. 1999. С. 641 — 646.
125. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных. М.: Высшая школа.-. 1984. 375 с.
126. Arey L.B. Developmental Anatomy. 7-th ed. Philadelphia: W. B. Saunders and Co., 1974. - 674 p.
127. Bandoum M.F. Acute toxicity of various metals of freshwaters Zooplankton// Bui. Environ. Contam and Toxicol. V. 12. № 6.1974. P. 410 416.
128. Bassnett, S, The fate of the Golgi apparatus and the endoplasmic reticulum during lens fiber cell differentiation // Invest. Ophthalmol. Visual Sei. -1995. № 36-P. 1783-1803 .
129. Beerman W. Ein Balbiani Ring als locus eider Speicheldrusen - mutation // Chromosoma. V.12/ 1961. P.l -25.
130. Belabed W., Kestali N., Semsari S. Evaluation de la toxicité de quell quest métaux lourds a laide du test daphnia // Tech, sei, meth. № 6. 1994. P. 331 335.
131. Bellows J.G. Cataract and anomalies of the lens. London: Kimpton, 1944. 354 p.
132. Berland B.R., Bomin D.L. Action toxique de quatre métaux lourds sur la croissance d'alques unicellulaires marines // C. R. Acad. de. Paris, 1976. 282.
133. Bervoets L., Romero A. M., Andre P. Trace metal levels in chironomid larvae and sediments from a Bolivian river // Ecotoxicol. and Environ. Safety. V. 41. № 3.1998.
134. Bjerkas E. The fish eye and cataract in farm-raised // 9-th Jnt. Conf. "Diseases Fish and Shellfish". Rhodes 19-24 sept. 1999 Book Abstr. Rhodes,1999.-P. 5.
135. Borchert I., Karbe L., Westendorf I. Uptake and metabolism of benzo(a)pyrene absorbed to sediment by the freshwater in vertebrate spices Chironomus riparus and Sphaerium comeum // BuU/ environ contain, and Toxicol., 1997, v. 58, № 1, p. 158-165.
136. Borowicz B.P. Isolation of the DNA fragment reflecting the open reading frame 1 of 1 — 18 gene of Chironomus tentans by the polymerase chain reaction // Pr. nauk. Instit. ochr. rose. V. 36. № 1.1996. P.69 76.
137. Claxton L.D. Genotoxicity of industrial wastes end effluents // Environ, and Mol. Mutagenes. V. 29. № 28. 1997. P.l 60.
138. Clayton R. M., Problems of differentiation in the vertebrate lens, Current Topics in Developmental Biology, 1970. 5, 115—180.
139. Clayton R. M., Truman D. E. S., Campbell J. C., A method for direct assay of messenger RNA turnover for different crystalline in the chick lens // Cell Differentiation, 1972.1, 25—35.
140. Cogan D.G., Donaldson D.D. Cataracts in the rabbit following single x-ray exposure // Arch. Ophthalmol. 1951. - V. 45. - № 5. - P. 507-522.
141. Counis, M.F., Chaudun E., Courtois Y., and Allinquant B. Lens fiber differentiation correlated with activation of two different DNAases in lens embryonic cells // Cell Differ. Dev. -1989.-№ 27: -P. 137-146.
142. Deev A, Vladimirow I. The role of free radical reactions in pathogenesis of X — ray cataract // Constituent cong. Int. Soc for ParhophysioL, Moscow, 1991, P. 228.
143. Eisenhauer J., Broun B., Sallivan K. Responce of genotypes of Hyalella azteca to chromium toxicity // Bull. Environ. Contam and Toxicol. V. 63. №1. 1999. P. 125 -132.
144. Ersdal F., Jarp D., Jordn A., Midtlyng S., Paul D. Cataract in seawater farmed Atlantic salmon salar L. Rhodes 1999. - P. 24.
145. Gesamp. Review of potentially harmful substances, carcinogens // GESAMP Reports and Studies No.46. Geneva: WHO, 1991. - 57 p.
146. Ham W.T. Radiation cataract // Arch. Ophthalmol. -1953. V. 50. -№ 5.-P. 618648.
147. He Hong, Liao Ching. Centromere 3 specific repeat from Chironomus pallidivittatus // Chromosoma. V. 107. № 5. 1998. P. 304 310.
148. Hilfer A.T., Rock M. Accumulation of CPC perceptible material at apical cell surfaces during formation of the optic cup // Anat. Rec. -1980. № 197, - P. 423433.
149. Hirvenoja M., Michailova P. The Karyotipe and morphology of Chironomus brevidentatus sp. N // Entomol., fenn. V. 9. № 4. 1998. P. 225 236.
150. Howard A. Whole mounts of rabbit lens for cytological study // Stain technol. -1952.-V. 27.-P. 313-317.
151. Hudson LA., Ciborowski J.J. Chironomid larvae as monitors of sediment toxicity and genotoxicity //37 the Conf. Int. Assoc. Great Lares Res. And Estuarine Res. Fed. Windsor, June 5-9, 1994: Program and Abstr. P. 55 — 56.
152. Hungerford D.A. Leucocytes cultured from small inocula of whole blood and preparation of metaphase chromosomes by treatment with hypotonic KCL // Stain Technol., V. 40. № 6. 1965. P. 333 340.
153. Hynes, H. B. N. The ecology of flowing waters in relation to management. J. Wat. Poll. Control Fed. 1970, 42 (3), 418-424.
154. Klethi J., Mandel P. Eye lens nucleatides of different species of vertebrates. -London: Nature, 1965. -V. 205. -P. 1114-1115.
155. Korhonen E., Korhonen L. Histochemical demonstration of cytochrome oxidase activity in the lens. // Acta Ophthal. Kobenhavn, 1966. - V. 44. - P. 577-580.
156. Kulkami, B. Chronic toxicity of benzene on enzymes in the infertidal clam Gafraram divergentum (G) // Proc. Indian. Nat. Sci. Acad. B. 1990. 56, №5-6, p. 425-428.
157. Lande E. Heavy metal pollution in Frondheimsfjorden, Norway, and the recorded effectson the fauna and flora // Environmental Pollution. V.12. 1977. P. 187 197.
158. Lencione V. Chironomidi: Importanti Sentinelle ecologiche // Natura alp. V. 48. №3. 1997. S. 275-283.
159. Lofroth G., Ames B.N. Environmental Mutagen. Society // Annual Meeting Colorado Spring. 1977. Abst. Aa- 1.
160. Lohman P.H., Cox R., Chadwick K.H. Role of molecular biology in radiasion biology // Int. J. Radiat. Biol. 1995 - 68, №3. P. 331 - 340.
161. Mann I. The development of the human eye. London: Brit. Med. Ass., 1949. 246 p.
162. Matsui S., Sasaki M. Differential staining of nucleolus organisers in mammalian chromosomes//Nature. 1973. P. 148-150.
163. McDevitt D., Brahma S., Courtois Y., Jeanny J.C. Fibroblast growth factor receptors and regeneration of the eye lens // Dev. Dyn. 1997. - V. 208. -2. - P. 220-226.
164. Mearns A.S. Chromium effects on coastal organism // Journal WPCF. V.48. № 8* 1976. P. 1929- 1939.
165. Meller M., Egeler P., Rombki I. Short-term toxicity of lindane, hexachlorbenzene and copper sulfate to tubificied slud geworms (oligochaeta) in artificial media // Ecotoxicol. and Environ. Safety, 1998, v. 39, № 1, P. 10-20.
166. Michailova P., Petrova N., Ramella L. Cytogenetic characteristics of a population of Chironomus riparius from a polluted Po river station // Genetica. V. 98. №2. 1996. P. 161-178.
167. Moorhead P.S. Chromosome preparations of a leukocytes cultured from human peripheral blood//Exptl. Cell Res. V. 20. 1960. P. 613 -617.
168. Nordmann J. Biologe du cristallin. Paris: Masson, 1954. - 425 p.
169. Pande A., Pande J., Ashcrie G. Cristal cataract: Human genetic cataract caused by protein crystallisation // Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2001 - 98, № 11. C. 6116 -6120.
170. Pankow J.F. Analysis of chromium traces in the aquatic ecosystem. 2 A study of Cr (III) and Cr (VI)in the Susquehanna River basin of New York and Pennsylvania // The science of the Total Environment. V. 7. 1977. P. 17 26.
171. Permutt S., Johnson F.B. Histochemical studies on lens following radiation injury // Arch. Pathol. 1953. - V. 55. - P. 20-30.
172. Petrilli F.L., Floras. Radiological, chemical, and biological evaluations of site opretations at Hanford Washington // Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. V.54. 1978. P.139- 141.
173. Pickering Q.H., Henderson W. Air and Water Pollution // International journal. V.10. 1966. P.453 — 463.
174. Pirie A. The effect ofx-radiation on the lens embryo and the adult hen // Rad. Res.-1959,-V. VII.-P. 113-119.
175. Popov V.V. Ray cataract in the lens of the eye caused by wounding after x-irradiation //Nature, 1962. V. 194. - № 4831. - P. 841-852.
176. Popov V.V., Golichenkov V.A., Farberov A.I. Two components in the development of ray cataract in frogs // Nature 1963. - V. 199. - P. 4893.
177. Qixing L. Combined chromium and phenol in a marine prawn fishery // Bull. Environ. Contain, and Toxicol. V. 62. № 4. 1999. P. 476 482.
178. Rothstein H., Reddan J., Weinsieder A. Response to injury in the lens epithelium of the bullfrog (R. catesbeana). Spatiotemporal patterns of DNA synthesis and mitosis // Exp. Cell Res. 1965. - V. 37. - P. 440-451. ,
179. Sanderson J., Marcantonio J., Duncan G. Calcium ionosphore inclused proteolysis and cataract: Ingibition by cell permeable colpain antagonists // Biochem. And Biophys. Res., Commun. 1996 - 218, № 3, P. 893 - 901.h
180. Sharifi M., Connell D.W. Growth rate reduction of goldfish (Carassius auratus) exposed chlorobenzones in diets with differing lipid contents II Bull. Environ. Contam. And Toxicil., 1997, v. 59, № 4, p. 665-670.
181. Tomasik P. Magadza C. Metal interaction in biological systems II Water, Air and Soil Pollut. V. 82. № 3. 1995. P. 695 711.
182. Uma D. V., Prabhakara R. J. Tolerance and respiration a fouling dreissinid bivalve Mytilopsis sallei exposed to chromium at different Salinites // Indian J. Mar. Sei. V. 28. № 4. 1999. P. 413 415.
183. Urban P.F., Virmaux N., Mandel P. Kinetics of labelling of eye lens RNA. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1965. - V, 20. - P. 10-14.
184. Wall T. Methods of examination of the fish lens // 9-th Jnt. Conf. "Dipseases Fish and Shellfish". Rhodes 19-24 sept. 1999 Book Abstr. Rhodes, 1999.-P. 6.
185. Wilber W.G. The impact of urbanization on the distribution of heavy metals in bottom sediments of the Saddle River // Water Resources Bulletin. V.15. 1982. P.790 — 800.
186. Wisk I.D., Cooper K.R. Comparison of the toxicity of several polychlormated dibenzo-p-dioxins in embryos of the Japanese medaka (Orizius latipes) // Chemosphere. 1990, v.20, №3-4, p.361-377.
187. Wulker W. Chironomus plumosus Fabricius in fennoscandian reservoirs // Aquat. Insects. V. 18. № 4. 1996. P. 209-221.
- Пенкин, Михаил Александрович
- кандидата биологических наук
- Москва, 2008
- ВАК 03.00.18
- Мутации на различных уровнях наследственного аппарата гидробионтов при воздействии генотоксичных загрязнителей водной среды
- Использование частоты цитогенетических нарушений в вегетативных и репродуктивных органах Pinus Sylvestris L. для биоиндикации антропогенного загрязнения
- Влияние антропогенных факторов на мутагенную активность почв на примере Центральной и Западной Якутии
- Токсичность продуктов производства синтетического каучука для Daphnia magna и мутагенность стоков ЦБК-1, солей свинца, кобальта, цинка для Drosophila melanogaster
- Закономерности индукции цитогенетических эффектов ионизирующим излучением, тяжелыми металлами и гербицидом 2.4-Д в корневой и интеркалярной меристемах ярового ячменя