Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние ионизирующего облучения на гипоталамо-гипофизарно-тироидную систему и модификаций его с помощью веществ природного происхождения

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние ионизирующего облучения на гипоталамо-гипофизарно-тироидную систему и модификаций его с помощью веществ природного происхождения"

9^6

д9«*

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ .. ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

0&

СКАЧЕК МАРИНА ЮРІЇВ НА

УДК 612.432/.434: 612.014.482

ВПЛИВ ІОНІЗУЮЧОГО ОПРОМІНЕННЯ НА ГІПОТАЛАМО-ГІПОФІЗАРНО-ТИРЕОЇДНУ СИСТЕМУ ТА МОДИФІКАЦІЯ ЙОГО ЗА ДОПОМОГОЮ РЕЧОВИН ПРИРОДНОГО ПОХОДЖЕННЯ

03.00.01 — радіобіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Київ-2000

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті експериментальної радіології Наукового центр; радіаційної медицини ЛМН України

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор Порохняк-Гановська Людмила Андріївна,

Інститут експериментальної радіології НЦРМ АМН України, завідувач лабораторії радіопротекторних засобів

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Виноградова Руфіна Петрівна,

професор кафедри біохімії Київського національного університету імені Тараса Шевченка

доктор біологічних наук Бездробний Юрій Васильович,

заступник Голови Національної комісії з радіологічного захисту населення України

Провідна установа: Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології

Захист відбудеться “29”травня 2000р. о 16- годині на засіданні спеціалізоване вченої ради Д 26.001.24 в Київському національному університеті імені Тарас Шевченка (02127 м. Київ, проспект Глушкова, 2, корпус 12 (біофак), ауд. 215)

Поштова адреса: 01033 м. Київ-33, вул. Володимирська, 64, спецрад Д 26.001.24, біологічний факультет

З дисертацісю можна ознайомитись у бібліотеці Київського національної університету імені Тараса Шевченка., вул. Володимирська, 58

ім. Р.Є.Кавецького НАН України, м. Київ

Автореферат розісланий иЛ /” І _ 2000 р.

Вчений секретар спеціалізовної вченої ради

Брайон О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Вивчення впливу іонізуючого випромінювання на ендокринну систему в умовах, що склалися після аварії на ЧАЕС на території України, Білорусі та Росії, є надзвичайно важливим. В перші тижні після аварії на ЧАЕС населення отримало основну частину дози опромінення переважно від короткоживучих випромінюючих ізотопів шляхом як зовнішнього,' так й внутрішнього опромінення - через продукти харчування та дихальні шляхи. З 1988 р. основними дозоутворюючими стали довгоживучі ізотопи ШС5,134С5, 908г, 239Ри, 2>и. Дози внутрішнього опромінення населення становлять 50% і більше відсотків від сумарних. З літа 1986 р. провідний шлях надходження радіоізотопів в організм людини - це постачання з їжею.

У механізмах розвитку загальних патологічних станів помітну роль відіграють порушення у системі нейрогуморальної регуляції, імунному захисті, метаболічних процесах. Серед ендокринних патологій на теперішній час превалюють хвороби щитовидної залози. Одним з перших проявів впливу несприятливих екологічних наслідків аварії на ЧАЕС є розвиток функціональних порушень гіпоталамо-гіпофізарно-тареоїдної системи. В останні роки збільшилась кількість захворювань щитовидної залози, зокрема злоякісних пухлин у дітей та підлітків. Встановлено, що в структурі тиреоїдної патології зростає питома вага захворювань хронічним аутоімунним тиреоїдитом та гіпотиреозом. Доведено, що збільшення частоти захворювань щитовидної залози пов’язане, в основному, з дією ізотопів радіоактивного йоду (Тронько М.Д., Бєннікова Е.А., ОлейникВ.А., 1990; Тронько М.Д., Богданова Т.І., Большова Е.А., 1996). Проте є дослідження (Гридько О.М., 1997), які вказують на те, що комплекс чинників “йодного періоду” опромінення не вплинув на розвиток стохастичних тиреоїдних ефектів у ранній післяаварійний період.

У зв’язку із сказаним особливого інтересу набувають роботи, які пов’язані з пошуком заходів профілактики ендокринних порушень, викликаних дісю радіації, зокрема з дослідженням радіопротекторів, адаптогенів та антиоксидантів у складі харчових раціонів, які є важливими засобами захисту організму від пошкоджуючої дії іонізуючого випромінювання.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в рамках Державної науково-технічної програми №019711003399 “Розробка принципів та методів оцінки ефективності протирадіаційних засобів”.

Мета роботи. Дослідити дію іонізуючого випромінювання у діапазоні доз на гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдну систему та вивчити корегуючий вплив ряду біологічно активних речовин природного походження на стан досліджуваної системи.

Завдання дослідження:

1. Вивчити вплив інкорпорованого радіоактивного йоду та зовнішнього гамма і рентгенівського опромінення в дозі 5 Гр на концентрацію тиреоїдних гормонів у сироватці крові дослідних тварин.

2. Дослідити вплив внутрішнього гамма-опромінення в дозі 0,3 сГр та зовнішнього гамма-опромінення в малих (0,1 Гр; 0,5 Гр), середніх (1 Гр; 2 Гр), і

сублетальній (5 Гр) дозах на функціональний стан гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи.

3. Порівняти дію на щитовидну залозу локального опромінення щитовидної залози, голови і загального опромінення щурів (експозиційна доза 129 мКл/кг).

4. Дослідити зв’язок між впливом радіації на функцію щитовидної залози та про- і антиоксидантним гомеостазом.

5. Проаналізувати в умовах експерименту порівняльне біологічне значення стимуляції та пригнічення функції щитовидної залози після дії іонізуючого випромінювання (в дозах 0,5 та 5 Гр).

6. Дослідити вплив кріопорошків з аронії та календули на функціональний стан гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи при дії іонізуючого випромінювання.

Наукова новизна досліджень. Дані, отримані в результаті проведення порівняльного аналізу реакції щитовидної залози на дію радіоактивного йоду та зовнішнього рентгенівського і гамма-випромінювання в дозі 5 Гр, дозволили встановити спільність характеру відповіді щитовидної залози на дію радіації незалежно від джерела випромінювання. Досліджений стан гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи при дії внутрішнього гамма-випромінювання (,37Сз) в дозі 0,3 сГр і встановлено достовірне підвищення в сироватці крові тироксину через місяць після початку хронічного опромінення тварин радіоцезієм. Не виявлено прямої залежності характеру реакції гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи від дози зовнішнього іонізуючого гамма-випромінювання в діапазоні малих та середніх доз. Вперше проведене порівняльне дослідження локальної (на щитовидну залозу, на голову) і загальної дії радіації в дозі 5 Гр на тиреоїдний статус тварин і виявлена подібність реакції щитовидної залози на локальне опромінення щитовидної залози, голови та загальне опромінення щурів, але більш виражені зміни концентрації тирєоїдних гормонів спостерігались у сироватці крові тварин, яким локально опромінювали щитовидну залозу. Показано здатність кріопорошків з календули модифікувати иостпроменеві порушення функції гіпофізарно-тиреоїдної системи.

Науково-практичне значення роботи. Встановлено відсутність прямої залежності реакції гіпоталамо-гіпофізарио-тиреоїдної системи на дію зовнішнього гамма-випромінювання в малих та середніх дозах. Доведено, що при дії загального гамма-опромінення спостерігаються результати не лише безпосереднього впливу іонізуючого випромінювання на щитовидну залозу, а й опосередковані через центральні ланки гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи ефекти. Показано, що вплив іонізуючого випромінювання змінює реакцію щитовидної залози на дію мерказолілу і тиреоїдину. За результатами роботи запропоновані харчові добавки природного походження - кріопорошки з календули, як засоби корекції функції щитовидної залози.

Впровадження результатів роботи в практику. Дані про дію кріопорошків з календули і хлібобулочних виробів з ними викладені в інформаційному листі про нововведення в системі охорони здоров'я “Протирадіаційні харчові додатки, отримані за кріогенною технологією та їх застосування у складі борошняних виробів” (Порохняк Л.А., Дерев'янко Л.П., Скачек М.Ю.). Випуск за проблемою “Радіаційна медицина” 20 грудня 1995 р.

Структура та об’єм роботи. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, методики досліджень, 4 розділів, то відображують результати власних досліджень, їх обговорення, висновків та списку використаних джерел. Роботу викладено на 172 сторінках машинопису, ілюстровано 36 рисунками та 29 таблицями. Покажчик літератури включає 177 найменувань і розташований на 19 сторінках.

Особистий внесок здобувача. У процесі виконання дисертаційної роботи автор особисто проаналізувала наукову літературу за темою, розробила програму проведення експериментів та підібрала методи вирішення поставлених завдань, провела еспериментальні дослідження, оволоділа необхідними аналітичними та статистичними методами досліджень. Дослідження впливу інкорпорованого радіоактивного йоду проведені спільно із к.б.н. Г.А.Замотаєвою. Морфологічні дослідження проведені спільно із співробітниками лабораторії електронної мікроскопії Інституту нейрохірургії імені А.П.Ромоданова та обговорені з проф. А.Т.Носовим, Конкретним внеском автора дисертації у спільні роботи була участь у розробці концепції робіт, плануванні і виконанні експериментів, обговоренні одержаїгих результатів.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи викладені на Конференціях молодих вчених НЦРМ АМІІ України (Київ, 1996, 1998 р.); річних звітах аспірантів Інституту експериментальної радіології НЦРМ АМІІ України в 1996, 1997, 1998 рр; 3-му з’їзді з радіаційних досліджень (Москва, 1997 p.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 14 наукових праць: 1 -співавтор монографії, 7 - оригінальні статті, 5 - тези доповідей, 1 — інформаційний лист.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Для реалізації поставлених завдань було використано п’ять експериментальних моделей. Досліди виконані на 160 мишах-самцях лінії СВА (масою 20-24 г), та 310 нелінійних білих щурах-самцях та самках (масою 200250 г).

1. Вивчення особливостей реакції функції щитовидної залози на дію інкорпорованого радіойоду проводили на мишах-самцях лінії СВА, яким одноразово вводили внутрішньоочеревинно розчин натрієвої солі йоду-131 з розрахунку 0,925 кБк/'r маси тіла. Точність введення Ь1І контролювали вимірюванням радіоактивності всього тіла тварнни відразу після ін’єкції ізотопу лічильником гамма-активності “Nuclear analyser” С. 482В (УНР). Контрольні тварини одержували ізотонічний розчин натрію хлориду в тому ж об’ємі. Поглинуту дозу в щитовидній залозі від бета-випромінювання ІЗІІ за період повного розпаду визначали згідно з рекомендаціями лабораторії дозиметрії внутрішнього опромінення НД1 медичної радіології АМН Росії, м. Обніпськ (Степаненко В.Ф., 1978). Згідно з розрахунками поглинута доза в щитовидній залозі мишей становила 5,38 Гр. Тварин забивали на 7, 14, 21, 28, 45, 60, 90 та 180 добу після введення радіоізотопу.

2. Дослідження стану гіпоталамо-гіпофізарко-тиреоїдної системи за умов дії зовнішнього загального гамма-випромінювання проводили на нелінійних білих щурах-самцях. Для зовнішнього гамма-опромінешія було використано установку РОКУС з джерелом гамма-випромінювання кобапьт-60 (потужність 0,9Гр/хв). -Тварин опромінювали в дозах 0,1; 0,5; 1; 2 та 5 Гр і декапітували на сьому та тридцяту добу.

3. У дослідах з вивчення рентгенівського загального та локального опромінення голови й щитовидної залози щурів було використано установку РУМ-17 (0,206 мА/кг і 0,529 мА/кг) з мідно-алюмінієвими фільтрами (0,5 мм мідний та 1 мм алюмінієвий). Експозиційна доза для всіх, щурів становила 129 мКл/кг. Для створення локального опромінення голови тварину фіксували на станку і екранували свинцевою пластиною (товщина - 5 мм), залишаючи ненакритою голову. Для локального опромінення щитовидної залози щура також фіксували на станку і повністю екранували свинцевою пластиною, в якій був отвір на рівні щитовидної залози. Тварин брали у дослід на четверту та тридцяту добу після опромінення.

4. Дослідження реакції гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи щурів на дію гамма-випромінювання за умов гіно- та гіперфункції щитовидної залози проводили на тваринах, опромінених в дозах 0,5 та 5 Гр. Модель гіперфункції створювали, згодовуючи щурам тиреоїдин, а модель гіпофункції створювали за допомогою згодовування мерказолілу. Фармацевтичні препарати згодовували тваринам, змішуючи з хлібом, через місяць після гамма-опромінення. Цей термін був обраний виходячи з наших попередніх досліджень - за даних умов опромінення ми відмічали порушення функціонування щитовидної залози. Продовжували вводити тиреоїдин і мерказоліл протягом тижня. Тиреоїдин вводили із розрахунку 0,20 г/кг, мерказоліл по 0,01 г/кг. Через 40 діб після опромінення тварин декапітували.

5. Дослідження реакції гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи на дію внутрішнього гамма-випромінювання та вивчення радіогіротекторних властивостей кріопорошків з аронії, календули і хлібобулочних виробів з ними проведені на безпорідних білих щурах-самцях. Опромінення проводили шляхом затруєння тварин радіоактивним цезієм-137, який вводили протягом місяця із розрахунку 600 Бк на 1 тварину. Згодовування радіонукліду проводили протягом 30 діб і накопичена поглинута доза становила 0,3 сГр. Поглинуту дозу в щитовидній залозі від інкорпорованих радіонуклідів цезію-137 визначали згідно з рекомендаціями Борисової В.В. та співавторів (1988). З метою оцінки динаміки виведення радіонуклідів, кожні 3 дні проводили визначення гамма-активності експериментальних тварин. Дозиметрію проводили на гамма-спектрометрі типу ЬРС4950 р БОЭГ-Юв, система “>ЮКІА” (Фінляндія). Кріопорошки з календули та аронії вводили тваринам перорально щоденно із розрахунку 25 мг/кг разом із цезієм-137.

У сироватці крові експериментальних тварин радіоімунологічним методом визначали концентрацію трийодтироніну (Т3) і тироксину (Т4), використовуючи набори РІО-Тз-ІПР та РІО-Т4-ПГ (Білорусь). Для характеристики стану процесів перекисного окислення ліпідів вивчали концентрацію кінцевого продукту' ПОЛ -

МДА в сироватці крові за методом Гаврилова В.П. (1987) та у гомогенатах гіпоталамусу, гіпофізу, щитовидної залози та печінки (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972), який реєстрували за концентрацією ТБК-аетивіпіх продуктів. Стан антиоксидантної системи організму оцінювали, визначаючи активність мембранозв'язаної каталази еритроцитів (Пероксид водню: пероксид водню оксидоредуктази, 1.11.1.6) за методом Aebi в модифікації Овсяннікової JI.M. (1994), та активність каталази у гомогенатах гіпоталамусу, гіпофізу, щитовидної залози та печінки за методом КоролюкМ.А. (1988). Концентрацію гемоглобіну визначали по утворенню солянокислого гематину за Балаховським С.Д. (1953). Вміст білка у гомогенатах тканин визначали за методом Jloypi (1951). Концентрації в сироватці крові загального білка, альбуміну, холестерину, триацилгліцеролів, глюкози, заліза, магнію, кальцію, фосфору, активність L-Аланін:2-оксоглутарат амінотрансферази (2.6.1.2); Ь-Аспартат:2-оксоглутарат амінотрансферази (2.6.1.1); АТР:креатин N фосфотрансферази (2.7.3.2); L-Лактат:ЫАЕ)+ оксидоредуктази (1.1.1.27); фосфогідролази моноефірів ортофосфорної кислоти (лужний оптимум) (3.1.3.1); (5-Глутаміл) пептид: амінокислота 5-глутамілтрансферази (2.3.2.2) та 1,4-Ь-В-Глюкан:

глюканогідролази (3.2.1.1) визначали на автоматичному біохімічному аналізаторі, використовуючи набори “KONE Instruments Corporation” (Фінляндія). Для електронномікроскопічиого дослідження біоптати органів обробляли за стандартними методиками та заключали в епоксидні смоли. Ультратонкі зрізи товщиною 600а отримували на ультратомах ЛКБ і Рейхерд та досліджували в електронному мікроскопі ЕМ-400Т фірми “Philips”. Методом електронної мікроскопії досліджували стан тканин гіпофізу та щитовидної залози. Одержані в експериментах цифрові дані обробляли методом варіаційної статистики. Критерієм вірогідності відмінностей середніх величин вважали величину Р, яку визначати за Фішером-Ст'юдентом. Обчислення робили, використовуючи прикладні комп'ютерні програми.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

У результаті вивчення впливу інкорпорованого 13ІІ на функцію щитовидної залози після одноразового введення його в дозі 0,925 кБк/тварину (5,38 Гр) встановлено, що на ранніх етапах спостерігасться збільшення

концентрації Т4 в сироватці крові щурів, яке може свідчити про підвищення функціональної активності щитовидної залози (рис. 1). Через три тижні концентрація Т4 знижується, і цей стан зберігається до 2-х місяців після введення радіоізотопу.

• • досп^іріл ьикосяг «PHTJKVOO

Ріс І. 'ЗДникпн«алраі4Утіфонсиіувадогатіікрогііі9'ішур.ііі

гтржитістяЕвславіярадіопутсіду

Радіоактивний йод, завдяки особливостям його розподілу в організмі, накопичується, переважно, у тканині щитовидної залози. А гамма-випромінювання мас високу проникну здатність і впливає на весь організм у цілому.

Нами встановлено, що одноразовий вплив загально-го гамма-опромінення здат-ний викликати істотні порушення у функціонуванні щитовидної залози. Так, при дослідженні концентрації тиреоїдних гормонів у сироватці крові щурів на 7му та ЗО-ту добу після одноразового впливу гамма-випромінювання в дозах 0,1; 0,5; 1; 2 і 5Гр ми спостерігали зниження концентрації Т4 в сироватці крові дослідних тварин. На рис. 2 видно, що більш виражене зменшення концентрації Т4 зареєстровано у групах, які піддавались дії випромінювання в малих дозах (0,1 та 0,5 Гр), що може свідчити про здатність іонізуючого

випромінювання навіть у низьких дозах, викликати

зміни в секреторній активності щитовидної залози. Тобто, немає лінійної залежності між величиною дози, яку отримала тварина, і концентрацією

тиреоїдних гормонів.

Як відомо тиреоїдні

гормони регулюють

метаболізм, а тому нестача або надлишок тиреоїдних гормонів позначаються практично на будь-якому процесі життєдіяльності. З порушеннями тиреоїдної функції пов’язують зміни в ліпідному обміні. Велика кількість порушень

життєдіяльності, незалежно від причин, які викликали їх, обумовлена реакціями за участю вільних радикалів. Крім того процеси гормонопродукції в щитовидній залозі пов’язані з наявністю в її тканині пероксиду водню і протікають за участю НАДФ.Н-цитохром-С-редуктази (Теппермен Дж., 1989; Машковський М.Д, 1988). Тому для характеристики стану процесів пероксидації ліпідів вивчено концентрацію ТБК-активних продуктів у гіпоталамусі, гіпофізі та щитовидній залозі щурів, підданих одноразовому гамма-опроміненню в різних дозах. Також досліджено концентрацію ТБК-активних продуктів у печінці дослідних тварин, як в одному з органів-мішеней для дії тиреоїдних гормонів. Відомо, що в

плазматичних мембранах печінки є специфічні рецептори Т4 і в рецепції цього гормону надзвичайно велику роль відіграє ліпідне мікрооточення. Встановлено, що на 7-му добу концентрація ТБК-активних продуктів у гіпоталамусі га печінці підвищується при дії радіації у всіх використаних дозах, а в щитовидній залозі і гіпофізі знижується, за винятком концентрації ТБК-активних продуктів у гіпофізі придії0,5Гр(табл. 1).

♦ 7доба 30доба

* - достовірно відносно контролю

Рис. 2. Зміни концеїгграції тироксину в сироватці крові щурів, які піддавались гамма-опроміненню в різних дозах, на 7 та ЗО добу післядії радіації

Таблиця 1

Концентрації ТБК-актішннх продуктів у тканинах щурів па 7 добу після одноразового впливу зовнішнього гамма-випромінювання в різних лозах

Доза, Г р Концентрація ТЬК'актнвних продуктів

гіпоталамус, чмоль/мг білка гіпофіз, нмоль/мг білка щитовидна залоза, нмоль/мг білка печінка, нмоль/мг білка

Контроль 0,4810,07 0 ,9 9 і 0 ,0 5 0,5 1 ±0,06 1 ,54 + 0,01

0,1 0,61 ї 0,14 0,8910,23 0.26 + 0,02 * 2,3610,84

0.5 2 ,0 3 ± 0 ,5 4 а,Ь 2 ,2 0 ± 0 ,2 5 1 0 ,3 4± 0 ,0 2 *'Ь 5 ,0 8 ± 0,6 8 'і Ь

І 0 ,4 9 ± 0 ,0 1 С 0,43 ±0,04 ** 0,51 + 0,05 Ь ° 2 ,5 4 ± 0 ,3 2

2 0,6 1 ± 0 ,0 8 с 0,4 8 ± 0 ,1 4 ал 0,5 5 ± 0 ,03 Ь с -І О 1 о

5 0,64 ± 0, 1 5 ' 0,49+0,16 * С 0,32 + 0,05 “ І Є 3,3 6 + 0,44 п-с

Примітки1

а - достовірно по відношенню до свого контролю (р<0,05);

Ь - достовірно по відношенню до групи “0,1Гр" (р<0,05), с - достовірно по відношенню до групи “0,5Гр” (р<0,05);

6 - достовірно по відношенню до групи “ 1Гр” (р<0,05); е - достовірно по відношенню до групи “2 Гр” (р<0,05).

Через місяць після опромінення концентрація ТБК-активних продуктів у гіпоталамусі та печінці, навпаки, знижується; в щитовидній залозі також знижується, крім груп тварин, опромінених у дозі 0,5 Гр та 5 Гр, а у гіпофізі при дії 0,5 і 5 Гр знижується, а у всіх інших, групах - підвищується (табл. 2).

Таблиця 2

Концентрації ТБК-актнвннх продуктів у тканинах щурів иа ЗО добу після

одноразового впливу зовнішнього гамма-випромінювання в різних дозах

Лоза, Г р Концентрація ТБК’активних продуктів

гіпоталамус, нмоль/мг білка гіпофіз, нмоль/мг білка щитовидна залоза, нмоль/мг білка печінка, нмоль/мг білка

Контроль 0,641 0,1 5 0.91 ±0.05 0,57 + 0,08 1,60 + 0,24

О.і 0 ,7 4 ± 0,1 3 І ,43 +0,1 1 " 0,3 0 ±0,0 7 ‘ 0,94 + 0,1 1 '

0,5 0 ,5 2 ± 0,0 3 О ,70 ± 0 ,1 1 ^ ь 0,67±0,08 Ь 1,54+0,17 Ь

1 0,3 3 ± 0,1 1 •' ь 2,3 8 ± 0 ,1 8 3 0,25 + 0.08 0,93 + 0,06 І С

2 0 ,8 4 ± 0,1 6 а 2 ,2 5 ± 0 ,1 2 а,Ь,‘ 0.13+.0,0 5 а ь 1 0,63 + 0,14 ' ‘

5 0,59 + 0,04 Л 0,8 11 0 .04 во-и-' 0 ,6 8 ± 0 ,0 5 Ь'ІІ ' 1 ,5710,22 ' '

Примітки:

а - достовірно по відношенню до свого контролю (р<0,05);

Ь - достовірно по відношенню до групи “0,1 Гр” (р<0,05); с - достовірно по відношенню до групи “0,5Гр” (р<0,05), сі-достовірно по відношенню до групи “ІГр” (р<0,05); е - достовірно по відношенню до групи “2 Гр” (р<0,05).

При дослідженні активності каталази, встановлено, що на 7-му добу після опромінення в тканинах головного мозку при дії малих доз радіації спостерігалось підвищення активності каталази, а при дії середніх доз - пригнічення активності цього ферменту (за винятком активності каталази у гіпоталамусі при опроміненні в дозі 5Гр) (рис. 3). Через 30 діб після опромінення активність каталази і у

гіпоталамусі, і у гіпофізі значно знижується при дії радіації у всіх досліджуваних

дозах (рис. 4). У щитовидній залозі і на 7-му, і на 30-ту добу при дії всіх вивчених доз активність каталази була зниженою, за винятком тварин, опромінених в дозах

0,5 і 5 Гр, на 30-ту добу. Активність каталази в печінці за даних умов практично не змінювалася.

Коктрол» 0.1 Гр 0.5 Гр ІГр 2 Гр 5 І>

□ Гіпоталамус ■ Гіпофіз <| Щитовидна залоза О Печінка

•-ДОСТ0ІІрКО йІЛНОСНО «ОИТрОЛК»

Рис. 3. Активність каталізи в тісапммах іцурів на 7 добу теля однораіовош гамма-опромвенші в різіва домх

□ Гіпоталамус ЩГіпофіз ВЩитовидна залоза В Печінка

* - достожртг відносно контролю

Рис. 4. Активність іата.іа?и в тканинаї щурів на ЗО лобу після одноразового гачма-оиромінення в роню донх

При дослідженні вмісту білка у гіпоталамусі, гіпофізі, щитовидній залозі і печінці; концентрації в сироватці крові холестерину, триацилгліцеролів, глюкози, гемоглобіну, заліза, магнію, кальцію, фосфору, активностей аланінамінотрансферази, креатинкінази, лактатдегідрогенази, лужної фосфатази, гамма-глутамілтрансферази та амілази не виявлено прямої залежності між характером відповіді досліджуваної системи та величиною дози. Зміни були більш виражені на сьому добу після опромінення.

Вивчено морфофункціональний стан гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи за умов локального опромінення щитовидної залози, голови і загального опромінення щурів при експозиційній дозі 129 мКл/кг. Це дослідження було проведено для з’ясування того, що відіграє провідну роль у формування пострадіаційних порушень тиреоїдної функції - чи безпосередня дія радіації на щитовидну залозу, чи порушення у центральній ланці регуляції секреторного процесу тиреоїдних гормонів (гіпоталамус, гіпофіз), чи порушення тиреоїдної функції в умовах радіаційного впливу формуються як наслідок дезінтеграційних процесів у цілому організмі.

При дослідженні

функціонального стану'

щитовидної залози за даних умов опромінення виявлена активація функції щитовидної залози на четверту добу після дії радіації в усіх досліджуваних групах (рис. 5).

Найбільш висока

концентрація тиреоїдних гормонів в сироватці крові спостерігалась при локальному опроміненні щито-видної залози, що може вказувати на безпосередній вплив зовнішнього іонізуючого

і С4лоба ОЗОлоба

• • достовірно від носію контролю

Рис. 5. Зміни ганисктраціїтироксину в сироватці крові щурів порівняно з контролем на 4 та ЗО добу за різних умов рсілтенівського опромінення (експозиційна доза 129 мКл/кг)

випромінювання на тиропаренхіму.

Концентрації тиреоїдшк гормонів в сироватці крові тварин, яким локально опромінювали щитовидну залозу і голову, підвищуються, тобто, зміни однонаправлені. Через місяць після радіаційного впливу у тварин, яким локально опромінювали щитовидну залозу, ми вже не бачимо вірогідного підвищення концентрації тиреоїдних гормонів в крові - концен трація Тз достовірно нижча, а Т.) - не відрізняється від контролю. У групах тварин, які зазнали загального опромінення та локального опромінення голови, концентрація тиреоїдних гормонів у сироватці крові щурів також знижувалась, хоча при локальному опроміненні голови концентрація Т4 залишалась вищою у порівнянні із контрольними показниками. Отримані дані можуть свідчити про те, що при локальному опроміненні щитовидної залози радіаційний ефект більш виражений, а при загальному опроміненні система гіпоталамус-гіпофіз нівелює цей ефект.

Як ми вже відмічали, важливим є вивчення тиреоїдного статусу організму у його взаємозв’язку із обмінними процесами, зокрема з киснезалежними реакціями. Важливу роль в перебігу' цих реакцій відіграють процеси перекислої оксидації ліпідів. В дослідах з вивчення впливу загального та локального опромінення щитовидної залози і голови ми виявили (табл. 3), що зміни концентрації ТБК-активних продуктів у гіпоталамусі, гіпофізі,щитовидній залозі та печінці у групі щурів із локальним опроміненням голови були подібними до тих, які відбувались у групі тварин, що зазнали локального опромінення щитовидної залози -зниження концентрації ТБК-акгивних продуктів. Виняток становили концентрації ТБК-активних продуктів у щитовидній залозі та печінці щурів із локальним опроміненням голови на 30-ту добу, де концентрація ТБК-активних продуктів була достовірно нижчою відносно цих показників у тварин з локальним опроміненням щитовидної залози.

Таблиця З

Концентрації ТБК-активних продуктів у тканинах іцурів па ЗО добу за різних

умов рентгенівського опромінення (експозиційна доза 129 мКл/кг)

Режим опромінення Концентрація ТБК-активних продуктів

гіпоталамус, нмоль/мг білка гіпофіз, нмоль/мг білка щитовидна залоза, нмоль/мг білка печінка, нмоль/мг білка

Контроль 0,47+0,07 1,4?.±0,08 0,47±0,10 0,90±0,08

Загальне опромінення 0,36±0,05 І,55±0,32 0,55±0,07 1,22+0,13 *

Локальне опромінення ЩЗ 0,30±0,02 1,01+0,18* 0,53±0,С8 1,01+0,12

Локальне опромінення голови 0,25±0,01ь>,: 1,18±0,17 0,33±0,03 ь’с 0,61+0,15 Ьс

ІІримітхи:

а - достовірно по відношенню до контролю (р<0,05);

Ь - достовірно ло відношенню до групи “Загальне опромінення” (р<0,05); с - достовірно по відношенню до групи “Локальне опромінення ЩЗ" (р<0,05).

Активність каталази в тканинах щурів, після локального опромінення голови, змінювалась також подібно до того, як це відбувалося у щурів з локально

опромінененою щитовидною залозою, крім активності каталази еритроцитів на 30-ту добу, яка була підвищеною, порівняно із групою з локально опроміненою щитовидною залозою. Загалом, зміни концентрації ТБК-активних продуктів та активності каталази практично в усіх випадках мали одну спрямованість в усіх групах, за деякими винятками.

Встановлені нами біохімічні зміни були підтверджені результатами електронномікроскопічних досліджень. Виявлені зміни в тиреотропоцитах гіпофізу тварин після локального опромінення голови. При цьому в паренхимі аденогіпофізу виявлені досить виражені дистрофічно-деструктивні зміни: в цитоплазмі

тиреотропних клітин спостерігалися деструкція частини мітохондрій, порушення цілісності ендоплазматичного ретикулуму, досить різке зменшення кількості секреторних везикул. У полі зору мікроскопу зустрічаються зруйновані тиреотропоцити.

При електронномікроскопічному дослідженні тканини щитовидної залози виявлені зміни в тиреоцитах щурів, яким локально опромінювали голову. В тиреоїдному епітелії спостерігалися помірно виражені дистрофічно-деструктивні зміни, що характеризувалися набряком частики клітин фолікулярного епітелію з частковою деструкцією мітохондрій, різким розширеїшям цистерн ендоплазматичного ретикулуму. Секреторна функція клітин тирєоїдного епітелію була дещо зниженою, про що свідчило зниження кількості секреторних везикул.

Дослідження тиреоїдної паренхіми тварин, яким локально опромінювали щитовидну залозу, виявили більш істотні порушення в клітинах тирєоїдного епітелію. В цитоплазмі тиреоцитів спостерігали виражений набряк, порушення цілісності мітохондрій, руйнування цистерн ендоплазматичного ретикулуму та різке зменшення кількості секреторних гранул; було майже відсутнє утворення колоїду.

Отримані результати свідчать про те, що пострадіаційні ефекти в тиреоїдному статусі обумовлені як безпосередньою дією радіації, так і опосередковані через систему гіпоталамус - гіпофіз, причому при локальному опроміненні щитовидної залози концентрації тирео'їдних гормонів у сироватці крові, активність каталази та концентрації ТБК-активних продуктів у тканинах щурів, структура тиреоцитів та тиреотропоцитів зазнають більш виражених змін, а при загальному опроміненні та при локальному опроміненні голови радіаційні ефекти менш виражені.

З метою вивчення впливу опромінення на зміну тирєоїдного статусу з використанням препаратів тиреоїдину та мерказолілу моделювали відповідно гіпер-та гіпофункцію щитовидної залози після дії радіації. Тиреоїдин містить Т4 і Тз, отримують його із засушених знежирених щитовидних залоз худоби. В лікарській практиці цей препарат призначають при необхідності замісної терапії при недостатності щитовидної залози. Мерказоліл (1-метил-2-меркаптоімідазол) - один з препаратів тіосечовини. Мерказоліл часто застосовують для лікування хворих на гіпертиреоз, а також в лабораторній практиці - для створення моделі гіпофункції щитовидної залози. В наших дослідах спостерігали зміну концентрації Т3 та Т4 в сироватці крові щурів у відповідь на дію фармпреларатів після опромінення (рис. 6). Вживання тиреоїдину підвищувало концентрацію тиреоїдних гормонів у крові; при згодовуванні його тваринам, опроміненим в дозі 0,5 Гр, його дія проявлялась значно менше. А при згодовуванні щурам, що зазнали опромінення в дозі 5 Гр, взагалі не було зареєстровано підвищення концентрації Т3 і Т4 в сироватці крові щурів.

|СЗТЗ ізТ4 | • .достовірно підносно контролю

Рис. 6. Зміни концентрації тиреоїдин* гормонів н сироватці крові при введенні тваринам тиреоїдину га мерказолілу в нормі та за умов попереднього гамма-опромінсішя

Імовірно це відбувається завдяки тому, що випромінювання викликало гіпотиреоїдний стан і тиреоїдні гормони, які потрапили до організму зовні, швидко утилізуються. При вживанні тваринами лише мерказолілу концентрація гиреоїдних гормонів знижувалась. Пря вживанні мерказолілу тваринами, опроміненими в дозі

0,5 Гр. не спостерігалося фармакологічного ефекту мерказолілу, а при згодовуванні тваринам, опроміненим в дозі 5 Гр, фіксується ефект зворотній звичайному терапевтичному ефекту мерказоліла (концеїгграція Тз підвищувалась). Це свідчить і гро те, що вплив іонізуючого опромінення змінює чутливість щитовидної залози до дії фармпрепаратів, що необхідно враховувати лікарям, особливо в регіонах з екологічно несприятливою ситуацією.

Ми припустили, що однією з причин зміни чутливості тиропаренхіми до дії фармпрепаратів, можуть бути зміни у про- та антиоксидантному гомеостазі дослідних тварин. Дослідження з вивчення впливу тиреоїдшгу і мерказолілу на стан гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи та комбінації введення препаратів з дією іонізуючого випромінювання в дозах 0,5 та 5 Гр показали, що за даних умов у гіпоталамусі спостерігалося пригнічення активності каталази в усіх досліджуваних групах (рис. 7), за винятком активності каталази у гіпофізі тварин, які вживали тиреоїдин, і тиреоїдин у комбінації із дією гамма-випромінювання. У гіпофізі тварин з експериментальною

• .ДІїЧРІїрНР ВІДНОСНО КОШЕЛЮ

}□ Гіпоталамус нГіпофіз ^Щитовидна залоза Д Л ечін ка )

Рис. 7. Активність катала мї в тканинах щурів арн дії тиреоїдину і мерказолілу в нормі та за умов попереднього і * мма ♦оиромінеиая

гіперфункцією щитовидної залози активність каталази підвищувалась, а у тварин з експериментальною гіпофункцією щитовидної залози - знижувалась. У щитовидній залозі і печінці тварин з гіпофункцією щитовидної залози активність каталази була вищою, ніж ці показники у тварин з гіперфункцією. На наш погляд, це може бути пов’язано із процесами ПОЛ (табл. 4).

Таблиця 4

Концентрації ТБК-активннх продуктів у тканинах щурів за умов дії тиреоїдину і мерказолілу та при згодовуванні препаратів після опромінення в дозах 0,5 та 5 Гр

Концентрація ТБК"акти»ни\ прод> ктів

гр-. • Стан гіпо та л ам \ с. гіпофіз. щитовидна іадоіа. печін іса,

н м о.і ь/м г бика н м о л ь/м г білка им о.і ь/м г иіл к а нмоль/мг білка

1 Контроль 1 .0610.1 1 1.52 + 0,16 0.87±0.02 1.68 + 0.08

2 Т иреоілин 0,8 3 ± 0.0 4 1.60 + 0.1 7 1,18 + 0.18 1 .5 1 ±0.24

3 0.5 Гр +ти р ео їд и н 0.6910.03 ° 1.79 + 0.07 1,3910,18 а 1.42+0.07

4 5 Гр + ти р є о ід и н 0.87 + 0.1 3 1.6 7+0.1 6 1.3710.16 3 1.04 ± 0.0 8 а с

Мерказоліл 1,19 + 0.04 ' ' 2.03 ± 0.0 8 0.5210.03 4 ° С ^ 0,4810.04 а."Б С-СГ"

И.5 Гр + черказолп 0.93 ±0,06 а,С Є 1 ,79 + 0.03 С 0 .4 410.03 11 Ь С <1 0.2 9 ± 0 .09 а Ь .с.іі

5 Гр + мерказоліл І.08±0.07“*'Х 1 .65 + 0.12 С 0.4 1+0.02 ' ' ' 0.18 + 0.04

? Гр 0 98 + 0.116 Ь с‘е 1.0410.08 1.6 3 ± 0.2 2 і С.Г.й

9 0.5 Гр 0.86 + 0.04 С Є £ І.Ібі.0.17 Ь-с-Л.с.Гв 1,02±0.1 3 С ІІ С І Є 1.5 9± 0.1 8 ті.тгг &

Примітки:

а-достовірно по відношенню до контролю (р<0,05);

Ь - достовірно по відношенню до групи 2 (р<0,05); с - достовірно по відношенню до групи 3 (р<0,05); сі - достовірно по відношенню до групи 4 (р<0,05); е-достовірно по відношенню до групи 5 (р<0,05); ї - достовірно по відношенню до групи 6 (р<0,05); g - достовірно по відношенню до групи 7 (р<0,05);

Ь - достовірно по відношенню до групи 8 (р<0,05).

Нами виявлені кореляційні зв’язки між концентрацією ТБК-активних продуктів та активністю каталази. У щитовидній залозі в контролі коефіцієнт кореляції дорівнював г=+0,92, а в печінці - г= -0,92. У щитовидній залозі тварин, яким згодовували тиреоїдин, та тварин, яким згодовували тиреоїдин і опромінених в дозі 5 Гр, коефіцієнт кореляції дорівнював відповідно г=+0,84 та г=+0,62, а у тварин з експериментальною гіпофункцією щитовидної залози цей зв’язок порушувався. Це можна пояснити тим, що мерказоліл пригнічує активність йодпероксидази (1.11.1.8) (Машковський М.Д., 1988; Белоусов Ю.Б., 1997). Тому пероксид водню, який є субстратом для каталази, не витрачається в секреторних процесах, а саме в процесах органіфікації йоду, що каталізуються тиреоїдною пероксидазою, - окислення І' в реакційноздатні частинки, які забезпечують йодування доступної невеликої кількості поверхневих залишків тирозину у синтезованому тиреоглобуліні (Теппермен Дж., 1989). Каталаза, в свою чергу, відповідає на накопичення пероксиду водню підвищенням активності. Зростання концентрації ТБК-активних продуктів у досліджуваних субстратах у щурів, яким згодовували тиреоїдин, може бути пов’язане із зниженням активності каталази і з інтенсифікацією роботи окисно-відновних ферментів, які активізуються високими дозами тиреоїдних гормонів.

За даними літератури та згідно з отриманими нами результатами, іонізуюча радіація впливає на морфофункціональний стан гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи. У зв’язку із зростанням в останні роки кількості людей з порушеннями функції щитовидної залози актуальним є пошук біологічно активних речовин, здатних нормалізувати тиреоїдний статус організму. При цьому перевагу слід надавати речовинам природного походження, які мають низьку токсичність, легко засвоюються та виводяться, і придатні до тривалого вживання великими контингентами населення як харчові добавки. Ми вивчали вплив кріопорошків з аронії та календули і кондитерських виробів з цими кріопорошками на морфофункціональний стан щитовидної залози. Виходячи з наявності в складі сировини флавоноїдів, антоціанів, каротиноїдів, хлорофілу, вітамінів (Е, С та інш.), а також активованої кріоподрібненням клітковини, ми припустили, що ці кріопоршки матимуть радіомодифікуючу дію. Оскільки для більшої частини населення провідним шляхом надходження радіонуклідів до організму є вживання продуктів харчування, вивчення радіозахисних властивостей кріопорошків ми проводили на моделі внутрішнього опромінення тварин радіоактивним цезієм. При електронномікроскопічному дослідженні тиреоїдної паренхіми щурів, підданих дії внутрішнього гамма-випромінювання, виявлено, що через місяць після початку затруєння тварин радіоцезісм спостерігалася компенсаторна гіперплазія щитовидної залози. В епітелії щитовидної залози спостерігали помірно виражений внутрішньоклітинний набряк з досить вираженим розширенням цистерн ретикулуму та виразні зміни з боку основної маси мітохондрій. Секреторна активність тиреоїдного епітелію відносно контролю була дещо зниженою, що характеризувалося порушенням цілісності секреторних везикул. З цим може бути пов’язане збільшення концентрації Т4 у крові. Аналогічні зміни спостерігалися і в тиреотропних клітинах гіпофізу. Тут також була дещо знижена секреторна активність завдяки зменшенню кількості секреторних везикул. При дослідженні концентрації гормонів виявлено підвищення концентрації Т4 в крові і зниження концентрації Т3 (рис. 8).

При згодовуванні щурам, затруєним радіоактивним цезісм, кріопорошку з аронії та хлібобулочних виробів з цим кріопорошком відмічено

значне підвищення секреторної активності тиреоїдного епітелію - концентрація Т4 підвищувалася відповідно в середньому на 79% та 98% (р<0,05 - достовірно відносно контролю). При вживанні затруєними радіоцезісм

тваринами кріопорошку з календули концентрація Т4 не відрізнялася від контрольних величин та була достовірно нижчою, ніж в сироватці крові тварин, які зазнали лише дію внутрішнього гамма-випромінювання.

□ ті вт* -

Рис. 5. Зміни концентрації тиреоїдині гормонів у кроні щурів ® умовах ьнутрішиьою опромінення ШС* та про комбівапіїї дісю гропорошків з ароніїтв календули

Електронномікроскопічні дослідження показали, що при згодовуванні тваринам на фоні дії радіоцезію кріопорошку календули, в деякій мірі стабілізувалася структурна цілісність епітелію щитовидної залози, на відміну від структури тиреоїдного епітелію щурів, які зазнали лише дію внтурішнього гамма-випромінювання. Спостерігалась практично нсзмінена структура епітеліальних клітин із збереженням основної маси внутрішньоклітинних органел і появою в цитоплазмі цих клітин досить великих колоїдних включень, які майже були відсутні при дії самого лише випромінювання.

Досліджувані нами кріопорошки з календули можна віднести до засобів патогенетичної терапії (Барабой В.Л., Ятченко О.О, 1997). Такі засоби обмежують розвиток реакцій, викликаних дією випромінювання, і спрямовані головним чином на підтримання та підвищення власних захисних сил організму, на захист найуразливіших структур - ланок метаболізму, що зазнають поєднаного впливу радіації та стрес-агентів нерадіаційної природи. Наявність в складі календули каротиноїдів, фенольних сполук, в тому числі флавоноїдів, вітамінів, а також активованої кріоподрібненням клітковини (при подрібнені в рідкому азоті клітковина набуває значних сорбційних властивостей) забезпечують кріопорошку з календули протирадіаційний, гемостимулюючий та сорбційний впливи, що підвищує захисні сили організму в умовах несприятливої екологічної обстановки. Так кріопорошок з календули і хлібобулочні вироби з ним здійснювали нормалізуючий вплив на функцію щитовидної залози в умовах хронічного впливу цезію-137.

Таким чином, при дослідженні реакції гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи на дію іонізуючого опромінення, ми встановили відсутність дозової залежності у відповіді щитовидної залози на дію гамма-опромінення. Показано, іцо дія радіоактивного йоду та дія зовнішнього іонізуючого випромінювання в дозі 5 І'р викликають подібні зміни концентрації тиреоїдних гормонів. Також показано, що зміни у тиреоїдному статусі при локальному опроміненні щитовидної залози подібні до змін, викликаних локальною дією радіації на голову та загальним опроміненням тварин. Встановлено, що дія радіації змінює фармакологічний ефект тиреоїдину та мерказолілу. Досліджені радіомодифікуючі властивості кріопорошків з календули.

ВИСНОВКИ

1. Аналіз впливу радіоактивних ізотопів йоду, різних видів та умов зовнішнього та внутрішнього опромінення показав, що порушення морфофункціонального стану гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи спостерігаються не лише після впливу радіоактивних ізотопів йоду, а й при дії зовнішнього та внутрішнього гамма-опромінення.

2. Реакція щитовидної залози на дію зовнішнього гамма-випромінювання в діапазоні величин доз 0,1-5 Гр має нелінійну залежність: більш виражені зміни у функціональному стані гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи спостерігались у тварин, що піддавались опроміненню в дозі 0,5 Гр.

3. На ранніх етапах після дії внутрішнього опромінювання ь|І (в лозі 5,38 Гр) і після дії зовнішнього опромінювання (в дозі 5 Гр) спостерігається підвищення концентрацій тиреоїдних гормонів в сироватці крові щурів, надалі концентрації тиреоїдних гормонів знижуються.

4. Пострадіаційні ефекти в тиреоїдному статусі обумовлені як безпосередньою дією радіації, так і опосередковані через систему гіпоталамус - гіпофіз, причому при локальному опроміненні щитовидної залози зміни концентрації тиреоїдних гормонів та морфологічні зміни в тиреоїдному епітелії більш виражені, а при заг&іьному опроміненні та при локальному опроміненні голови досліджувані радіаційні ефекти менш виражені.

5. Через 7 діб та через місяць після дії зовнішнього іонізуючого гамма-випромінювання в дозах 0,1; 0,5; 1; 2 та 5 Гр спостерігається зниження концентрації тиреоїдних гормонів в сироватці крові щурів.

6. Вплив іонізуючого випромінювання змінює чутливість гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи на дію мерказолілу і тиреоїдину. При дії гамма-випромінювання в дозі 5 Гр фіксується ефект, зворотній звичайному терапевтичному ефекту мерказоліла, - концентрація трийодтироніну підвищується.

7. Кріопорошок з календули та кондитерські вироби з ним мають радіолікувальні

властивості і, згідно з даними електронномікроскопічних досліджень, покращують стан гіпотапамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи, стабілізуючи

морфофункціональний стан тиреоїдного епітелію та покращуючії внутрішньоорганний кровообіг.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Хронічний вплив малих доз опромінення на нервову систему: Експериментальні дослідження та клінічні спостереження / За рсд. ІО.П.Зозулі. -К.: Чориобильінтерінформ, 1998.-481 с.

Розділ гл. 7 Вплив малих доз інкопорованого цезію-137 на нейроендокринну систему. - С. 133-173 (співавтори Л.А.Порохняк, В.І.Цимбалюк, А.Т.Носов, Л.П.Дерев’янко, О.В.Божок, Л.А.Горчакова, М.О.Демченко).

2. Горчакова Л.А., Дерев’янко Л.П., Скачек М.Ю., Демченко М.О.,

Паламар Л.А., Колесник Л.Л., Чаяло П.П., Носов А.Т., Порохняк Л.А.

Адаптогенний вплив фітомеланіну при дії іонізуючого опромінення та стресу // Вісник наукових досліджень - 1999. - №2 - С. 62-65.

3. Скачек М.Ю., Замотаєва Г.А. Вплив внутрішнього та зовнішнього опромінення на функціональний стан щитовидної залози експериментальних тварин // Фізіологічний журнал. - 1999. - Т. 45, №6. - С. 88-91

4. Порохняк Л.А., Вікторов О.П., Скачек МЛО. Побічна дія лікарських засобів на щитовидну залозу // Фармакологічний вісник. - 1996. - № 1 - С. 54-60.

5. Скачек М.Ю. Вплив олій, отриманих з насіння рослин родини СисигЬіїасеае, на функціональний стан щитовидної залози, процеси ПОЛ у гомогенатах тканин та активність каталази в крові щурів за умов сумісної дії гамма-оиромінення і стресу // Український науково-медичний молодіжний журнал. - 1998. - № 2-3 -

С. 36-38

6. Горчакова Л.А., Порохняк-Гановська Л.А., Дерев’янко Л.П., Божок О.В., Скачек М.Ю. Біологічні ефекти зовнішнього іонізуючого опромінення в лозах 0,5 Гр та 1,0 Гр у щурів // Буковинський медичний вісник. - 1998. - № І - С. 93-99.

7. Скачек М.ІО. Вилив каротинвмісних продуктів, отриманих з рослин родини СисигЬиасеае, на функцію щитовидної залози щурів в умовах комбінованої дії опромінення і стресу // Матеріали наук. конф. молодих учених “Проблеми радіаційної медицини після Чорнобильської катастрофи" - Київ, 1997. - С. 93-95.

8. Інф. лист Протирадіаційні харчові додатки, отримані за кріогенною технологією та їх застосування у складі борошняних виробів / ГІорохняк Л.А., Дерев'янко Л.П., Скачек М.Ю. - Вип. по проблемі “Радіаційна медицина” 20 грудня 1995 р.

9. Горчакова Л.А., Скачек МЛО. Вміст ТБК-активних продуктів за різних умов опромінення // Матеріали 3-го симпозіуму “Діагностика та профілактика негативних наслідків радіації'”. - Київ, 1997. - С. 83-86.

10.Скачек М.Ю., Носов А.Т. Влияние фитомеланина на функцию и ультраструктуру щитовидной железы и процессы ПОЛ при воздействии ионизирующего излучения и стресса // Тез. докл. 3-го съезда по радиационным исследованиям. - Пущино, 1997. - Т. 1. - С. 260.

11.Скачек М., Порохняк-Гановська Л., Дерев’янко Л., Горчакова Л. Внлив пектиновмісноіо порошка з яблучного шроту та водорозчинних таблеток “Яблопект” на функціональний стан гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи, процеси 1ІОЛ та активність антиоксидантної системи організму // Тез. доп. 7-го конгресу Світової Федерації Укр. Лікарських Товариств. // Українські медичні вісті. - Київ, 1998. - Т. 2 - С. 215.

12.Скачек М.Ю., Дерев’янко Л.П. Динаміка змін вмісту тиреоїдних гормонів у сироватці крові щурів при різних дозах іонізуючого опромінення // Тез. доп. наук, конф. “Сучасні проблеми гематології та трансфузіології”. - Київ, 1998. - С. 36.

13.Порохняк Л.А., Янина А.Н., Григоренко О.М., Скачек М.Ю. Лечебнопрофилактическое действие криопорошка календулы и хлебо-булочных изделий с ним // Тез. докл. науч-иракт. конф. “Использование природных биорегуляторов в практической медицине”. - Ялта, 1995 г. - С. 36.

14.Порохняк Л.А., Гадьчинецька Ю.Л., Макєсв С.С., Скачек М.Ю. Радіопротекторні властивості кріопорошків рослинного походження // Тез. доп. Укр. конгресу радіологів “100 років відкриття рентгенівських променів”. - Київ, 1995.-С. 181.

АНОТАЦІЯ

Скачек М.Ю. Вплив іонізуючого опромінення на гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдну систему та модифікація його за допомогою речовин природного походження. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.01 - радіобіологія. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2000.

Дисертація присвячена вивченню особливостей реакції гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдігої системи на дію іонізуючого випромінювання у діапазоні доз. Проведено порівняльний аналіз концентрації тиреоїдних гормонів у сироватці крові тварин, яким вводили радіоактивний йод, та тварин, що піддавались зовнішньому рентгенівському і гамма-опроміненшо, в однаковій дозі (5 Гр). Встановлено, що реакція щитовидної залози на дію зовнішнього гамма-випромінювання в малих та середніх дозах (0,1; 0,5; 1; 2 та 5 Гр) має нелінійну залежність: більш виражені зміни у функціональному стані гіпоталамо-і іпофізарно-тиреоїдної системи спостерігались у тварин, що піддавались опроміненню в дозі 0,5 Гр. Виявлена подібність реакції щитовидної залози щурів на локальне опромінення щитовидної залози, голови та загальне опромінення, але більш виражені зміни концентрації тиреоїдних гормонів спостерігались у сироватці крові тварин, яким локально опромінювали щитовидну залозу. Показано, що вплив іонізуючого випромінювання змінює реакцію щитовидної залози на дію фармпрепатарів: мерказолілу і тиреоїдину. Досліджений та запропонований для застосування у кондитерській промисловості кріонорошок з календули, який нормалізує морфофункціональний стан гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдної системи в умовах внутрішнього іонізуючого опромінення.

Ключові слова: іонізуюче випромінювання, щитовидна залоза, гіпоталамус, гіпофіз, тиреоїдні гормони, прооксидантний та антиоксидантний гомеостаз.

АННОТАЦИЯ

Скачек М.Ю. Влияние ионизирующего излучения на гипоталамо-гипофизарно-тиреоидную систему и модификация его с помощью веществ естественного происхождения. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических паук по специальности 03.00.01 - радиобиология. - Киевский национальный

университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2000.

Диссертация посвящена изучению особенностей реакции гиноталамо-гипофизарно-тиреоидной системы на действие ионизирующего излучения в диапазоне доз и разных условиях облучения. Исследование влияния радиоактивных изотопов йода, разных видов и условий внешнего и внутреннего облучения показало, что нарушения морфофункционалыюго состояния гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы наблюдаются не только после воздействия радиоактивных изотопов йода, но и при действии внешнего и внутреннего ионизирующего облучения. Проведен сравнительный анализ концентрации тиреоидпых гормонов в сыворотке крови животных, подвергнутых воздействию радиоактивного ,;и1 и внешнего рентгеновского и гамма-излучення в одинаковой дозе (5 Гр). Установлена общность реакции щитовидной железы на действие радиации в данной дозе, независимо от источника излучения. Проведены исследования гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы при действии внутреннего гамма-излучения (ШС5) в дозе 0,3 сГр и установлено достоверное повышение в сыворотке крови крыс тироксина через месяц после начала хронического облучения животных радиоактивным цезием. Исследовано влияние на гипоталамо-гипофизарно-тиреондную систему внешнего гамма-излучения в

дозах 0,1; 0,5; 1; 2 и 5 Гр. Показано отсутствие линейной зависимости между дозой облучения и концентрацией тиреоидных гормонов, ТБК-активных продуктов и активностью каталазы в гомогенатах гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы и печени: более выраженные изменения этих показателей наблюдались у животных, подвергнутых воздействию излучения в дозе 0,5 Гр. Также не выявлено прямой зависимости между дозой облучения и концентрацией в крови холестерина, триацилглицеролов, глюкозы, железа, магния, кальция, фосфора, гемоглобина, активностями аспартатаминотрансферазы, крсатинкиназы, лактатдегидро-геназы. Через семь дней и через месяц после воздействия внешнего гамма-излучения в дозах 0,1; 0,5; 1; 2 и 5 Гр наблюдали снижение концентрации тнреоидных гормонов в сыворотке крови крыс. Проведен сравнительный анализ влияния на тиреоидную функцию общего гамма-облучения и локального облучения щитовидной железы и головы. Пострадиационные эффекты в тиреоидном статусе обусловлены как непосредственным воздействие радиации на тиреопаренхиму, так и опосредованы через систему гипоталамус-гипофиз. Показано сходство реакции щитовидной железы на локальное облучение щитовидной железы, головы и общее облучение, однако более выраженные изменения концентрации тиреоидных гормонов наблюдались в сыворотке крови крыс, которым локально облучали щитовидную железу. Показано, что при воздействии ионизирующего облучения изменяется ответ гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы на введение препаратов: тиреоидина и мерказолила. При введении тиреоидина крысам, облученным в дозе 0,5 Гр, фармакологический эффект тиреоидина выражен слабее, чем при введении тиреоидина необлученным животным, а при введении тиреоидина крысам, облученным в дозе 5 Гр, концентрация тиреоидных гормонов в сыворотке крови не отличается от этих показателей в крови интактных животных. При введении мерказолила крысам, облученным в дозе 5 Гр, наблюдается эффект, обратный обычному его фармакологическому действию - концентрация трийодтиронина достоверно выше относительно интактного контроля. Проведен анализ действия однократного гамма-облучения в дозах 0,1; 0,5; 1; 2 и 5 Гр, а также общего и локального (щитовидной железы и головы) внешнего облучения на процессы пероксидации липидов в гипоталамусе, гипофизе, щитовидной железе и печени, а также изучена активность каталазы в перечисленных субстратах. Установлены радиомодифицирующие свойства криоиорошка из календулы и хлебобулочных изделий с ним. Употребление данной пищевой добавки на фоне хронического внутреннего облучения (‘ ’’Се) нормализует концентрацию тиреоидных гормонов в сыворотке крови, стабилизирует морфофункционалыюе состояние тиреоидного эпителия и улучшает внутриорганное кровообращение.

По результатам работы предложена пищевая добавка естественного происхождения - криопорошок из календулы, как средство коррекции функции щитовидной железы в условиях хронического внутреннего гамма-облучения.

Ключевые слова: ионизирующее излучение, щитовидная железа,

гипоталамус, гипофиз, тиреоидные гормоны, прооксидантный и антиоксидантный гомеостаз.

ANNOTATION

Skachek M.Yu. Influence of the Ionizing Irradiation on the Hypothalamic-hypophysal-thyroid System and its Modification with the Help of Substances of Natural Origin. - Manuscript.

The thesis for seeking of the scientific degree of Candidate of Biological Science by the speciality 03.00.01- Radiobiology. - National Taras Schevchenko University of Kyiv, Kyiv, 2000.

The thesis is dedicated to the study of the characteristics of reaction of hypothalamic-hypophysal-thyroid system (HHTS) on the influence of different doses of ionizing irradiation. Comparative characteristics of HHTS reaction have been established experimentally by the results of the influence of radioactive iodine, external X-ray and gamma irradiation in the same dose (5 Gy). It has been established that the reaction of thyroid on influence of external gamma-irradiation in low and medium doses (0,1; 0,5; 1; 2 and 5 Gy) has non-linear dependence. Comparative study has been conducted on the base of total gamma-irradiation, irradiation of head and local irradiation of thyroid. It has been shown that the influence of ionizing irradiation changes response of HHTS on action of pharmaceutical preparations: thyroidin and mercazolil. The cryopowder of calendula has been studied and proposed for use in the confectionery industry.

Key words: ionizing irradiation, thyroid, hypothalamus, hypophysis, thyroid hormones, prooxidant and antioxidant homeostasis.