Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние ионизирующей радиациии и гиперхолестеринемии на характер протекания свободнорадикальных процессов в крови и стенке грудной аорты

ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Влияние ионизирующей радиациии и гиперхолестеринемии на характер протекания свободнорадикальных процессов в крови и стенке грудной аорты"

г ^ НАЦIОПАЛЬНА АКАДЕМIЯ НАУК УКРАПШ

ч

\ ъ ■ \

П1СТ1ГГУТ ЕКСПЕРИ.ЧЕНТАЛЫЮГ ПАТОЛОГИ. ОНКОЛОГ^ I РАДЮБЮЛОГП 1м. Р. С. КАВЕЦЬКОГО

На правах рукопису

ПЛЮЩ ГАЛИНА 1ВАН1ВНА

ВПЛНВ ЮН13УЮЧ01 РАД1АЦП I Г1ПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМ1I НА ХАРАКТЕР ПЕРЕБ1ГУ ВМЬНОРАДИКАЛЬНИХ ПРОЦЕС1В В КРОВ1 ТА СТ1НЦ1 ГРУДН01 АОРТК.

03.00.08. - Рад1об1олог1я

АВТОРЕФЕРАТ

дисергацП на здобуття наукового ступени кандидата 61олог1чних наук

Ки1в - 1995

Дисертац1ею с рукопис

Роботу виконано в Укра1нському науково-досл1дному 1нститут1 кард1олог11 1м. акад. Н.Д. Страхеска НОЗ Укранш

доктор меднчних наук ВОРОНКОВ Г.С. доктор б1олог1чннх наук ОРЕЛ В.Е.

доктор 61олог1чннх наук КОВАЛЬ Г.М. доктор меднчних наук, ирофесор МХ1ТАРЯН Л. С.

1кститут експерннентально! рад1ологП Наукового центру рад1ац1йно1 иеднцннн АМН Украхнн

Захист в1д6удеться -££_" . 'ti/Ji+cij^ ^995 р. 0 Vfr годин1 на ¿ас1данн! спец1ал1зовано1 вчемо! ради 2> PS.f3.Pf в 1нститут1 експериментапьно! патологП. онкологи i рад1о-fiioflorii" 1н. P.e. Кавсцького HAH Укра1нн (252022. Кихв-22. вул. Васильк1вська. 45)

дисертац1ею можна ознЧшмитнся у 616л1отец1 1ЕП0Р HAH Украхни. Автореферат poaicnamtü - ^ - »"^^iCtbHJl^^5 р '

Вчений секретар спец1ал1зован>Л вчено1 ради, кандидат 61олог1чних наук ЛАВРЕНЧУК Г. П.

Пауков! кер1вники:

0ф1ц1йн1 опонег-и:

Пров1дна установа:

- I -

ЗАГАЛЫ1Л ХАРАКТЕРИСТИКА РОКОТИ Актуальн1сть роботн. В останн! роки все 61льша увага . прнд!ляеться проблем i. пов'язанЫ з вивченням процесу пе-роксидного окисления, а також антиоксндантно! систем« ор-ган!зму. цо обуыовлсно важлиною роллю цнх реакц1й u rcin-4i ба-гатьох захворювань. Сьогодн! вхе не викликае cyimiBlB важлнва роль о1льнор.1дккалы(их процес!в для Функц1омування вс!х б1олог1чних структур як в кормi. так i при ni лому ряд! пато-лог1чш1Х стан1в. в тому числ! i при умов! рад1ац1ииого уражен-ня (Абрамова Я.I. . 1935:Кулряшов Ю.Б.. 1987; Еарабой В.А.. 1902). Проте залиааеться неясннм характер участ1 цнх реакц1й в формуванн! тих чн 1ниих структурннх та функц1оналышх пору-ыень. м1сце в1льнораднкалыюго окисления в механ!зм1 íx роз-витку.

Кл1н1чннй досв1д обстегення ocí6. як i зазнали впливу 1он1зуючо1 рад1ац11 п1д час aaapíí на ЧорнобильськЛй ЛЕС св1дчнть про те. цо б1льш яскравии кл1н1чннн прояв снмптом!в !он1зуючого олром1нення спостер1гзвся у хворих на атеросклероз (Орел В.Е.. 1987; Превзрськнн Б.П.. 1991)

В зв'язку з цим мохна припустити. цо синергизм дíI rinep-холестерннсий. яка спостер1гаеться в б1льи;ост1 випадк!в при атеросклероз 1. i 1он1зуючо1 рад1ац11 прнзводить до зм1нн в органди к!нетики в1лънорадикального окисления. При цьому одни-нн з найб!льп вразливнх. мабуть. е мембрани кл1тин ендотел!ю артер1А та еритроцит1в. оск1льки в íx склад! багато фосфол1п1д!в. чо легко окислмються i до того ж вони контакту-ють з в!дносно високими концентратами кисню, який необх1дний для переб!гу пероксид"нх реакц1й (Воскресенський О.Н.. 1982).

Для п1дтвердхення реальиост! 1снування гадаиого патоге- • нетичного ланцюгу в загальн1й схем! променевого патогенезу в нал час ненае достагн1х знань про суть в!льнорадикальних про-цес!в. що розгортаються на поверхн! кл!тин kpobí та судин при вгошченн! до них холестерину.

Иета та завлання досл!дяень. Метою досл1даень було вив-чення рол! пероксидного окисления л1п1д1В в механ1змах !н!ц!ац!1 та розвитку ушкоджень судин та клтшних елемент!в кров! при рад!ац1йн ту ураженн!. а також других патолог1чних станах, пов'язаних з активац1ею в!льнорадикалъних npoqeciB. Для дсягнення мети досл1джень були поставлен! так! завдання:

- г -

- :»д1нсннти пор!внялы1е досл1джсмня к!нетнки в1льноради-кальних npouecin п!сля впливу loHÍ3yw4o'i рад1ац!1 та фактор!в не1он1зуючо1 природн на судини 1 kjjítiihh кров! тварнн з rlnep-холсст<.'рпмем1сю та без iiei в досл1дах in vivo та in vitro.

- пронести пор!вняльне шшчення зруиень 3Í сторонн в1лыю-радикалышх процсс1в та морфолог1чних зм1н в кл1тинах кров! i судннпх тварин з г!перхолестсринсм!сю та без не! п!сля впливу Í0HÍ3ywii0¿ pa;iíauíí в р1зних дозах.

Наукоиа новизна..робот».. Отримаи! в робот! дан! дозволяють вважати. цо 1н1ц!ац!я процес1в в!льнорадиклльного окисления с одним 1з регуляторних механ1зм1в. цо виклнкас зм!ну кл1тинннх структур i<poni та судии тварнн при ynoni впливу 1он!зуючо! paflianii.

Експериментальннми досл1дхеннямл показано, що к!нетмка процес!в в i леворадикального окнслення в суднннШ ст1нц! та формених елементах кров! в результат! дi i !он!зуючо1 рад1ац11. г1перхолестериненп. cywicijoro впливу рад1ацП та г!перхолесте-pnnenii. а так'ож факторов Hei0HÍ3yK>40Í природн мае прннципозу р!зницю.

Вперае зареестрозан! дан! про особливост! лннан1кн три-болюм1несценцП ctíhkh грудное аортн !нтактних тварин i з г1перхолестерннем1сю як п!сля вплнву !он!зуючо1 рад!ац!1. так i íhiiihx фактор!в Heioni3yio4oí природн.

Практична цтйсть роботн. Проведен! досл!дхення показали. цо icTOTHa змгна параметр!в б1охем1л»м1несценц11. а також зб1льиення к1лькост1 óíoxímíhhhx продукт!в. як! характеризуют стан воьнорадикальних npoyeciB п!сля д11 1он!зу»чо1 рад!ад11. св1дчать про зрушення про- та антирадикального сп1вв!дношення. що викликае необх!дн1сть використання в цих умовах та синтезу нових спец1альних npenapaTiB з антноксидантними властивостяни. як складово! частини комплексного л1кування при променев1й патологИ. ,

0триман1 результата св1дчать про необх!дн!сть визначення к1лькост1 холестерину. тригл1церид1в, л!попроте!д!в в сиро-ватц1 кровi та врахуванн1 цього параметру в умовах проведения променево! Tepanii онколог1чних хворих.

' QnHOBHi положения. як1 виносяться на захист.

1. Д1я ioHÍ3yre4o! pafliaqii як при експериментальн1й НперхолестеринемП. так i без не! призводить до вир'ажених

зм!н процес1в в1лыюраднкалыюго окисления п тромбоцитах та грудн1й аорт1 крол!в та супроводжусться розвиткоп о цих структурах п1сляпромсневих зм1н.

2. При умов1 сум1сно! д1I 1он1зуючгп рад1ац11 та г1перхо-лестеринемП 1стотио зм1нюсться сп1вп1дноше»шя про- та0 анти-оксидантннх процес1в в структурах. як1 вивчали. що призподить до зннхення р!вня антноксндантного захисту.

3. При д 11 1он1зуючо! рад!аци та с умовах впливу фактор ¿в ие1он1зуючо1 природн (УВЧ - 0.25 мВт/см?; виутр1шпьоче-ревне введения води) зи1ни ступени [нлыюрлдиклльних процес!в а структурах, ко пнвчалн косили яскрлко пчрахегшй колнвалмнш характер як в 1итактннх тварин. так 1 в тоарни з сксперимен-тальною г1перхолестерннем1сю.

Апро6ац1я роботя., Днсертац1я апробовлна на сп!лыаи кон-ференцЦ лаборатор1й експерипенталыю! кард1олог11. патоморфо-логП. 1зотопннх метод1в досл1дження. 61ох1м1х УкраТиського 1нстятуту кард1олог11 1м. акад. М.Д. Стрлжеска 27 грудня 1994 року.

0сновн1 положения роботл пов1домлсн1 та обговорен! на 16 Шхнародному снмпоз1ут з клпичн01 гппертермП Шото. Япон.я. 1993). Рад1об1олог1чнону з'1зд1 (Кн1в. 1993). 1 з'1зд! Украшського б!оф1зичного товариства (Ки1в, 199-1), -1 з'1зд1 кард1олог1о Укра1ни (Дн1лропетровськ. 1993). 10 науков!й кон-ФгренцИ "ЕИднозн! та компенсатори! процеси за променевих ура-¡хень" (Санкт-Петербург. 1992). науковЛй конференцИ Украиюысс-го НД1 кард1олог11 1м. акад. Стражескл (Ки1в. 1993).

Публ1кац1!^езультат1в^^ За матер1алами експе-

рнменталышх досл1д:кень опубликовано 9 иаукових роб1т.

Обсяг та структура дисертаип. ДнсертацШна робота викла-дена на 133 стор!нках машинописного тексту, складаеться з вступу. огллду лиератури. розд!лу "Матер1ал та методп досл1ддення". 2 роздШв власних досл1д:кень, заключения, ис-новк!в та показчика л!тератури. який м!стить 132 джерела.

ЗМ1СТ РОБОТИ.

Матер1ал та методя досл1д::<ення.

Досл1д.кешш проводили на дорослих кролях-самцях породи "шиншнла" вагою 2,5-3 кг, як1 були под!леи1 на декалька груп: 1) контрольна 2) з р1зними строками г3.перхолестеринемП (¿.4,8 м!сяц1в); 3) опром1нен! тварини (0.1: 0,25; 1: 2; 4

Гр> : 4) тварини з г1псрхолестерш!ем1с10. «о опром!нен1 в тих se дозах 1он1зуючо'1 рад1ацП: 5) 1нтактн1 та тварннн з rlnepxo-лестсринеп1сю, цо зазнали впливу не!он!зу»чнх $актор!в (УВЧ, ЕНуТр1Ш1Ь0ЧСрСВН0Г0 введения води).

Пиерхолестеринегия в1дтворквллась цляхом утрнмлння крол1в на атерогснн1и д!ст! - введения за допомогою зонду роз-чипеного п олП холестерину (0.5 г/кг маси т!ла).

Для ion i ауючого опромпиовання внкорнстовувалн апарат "Ро-кус-М" (й0Со). потужн1сть дозн 0.75 Гр/хв. Ие!он!зукче УВЧ-ол-poMiiiMisaiiHH проводили протягом 1 годннн без г!пертерм!чного ефекту при сильност! потоку потухност! 0.25 мВт/см2 та частот! 27.12 МГц. HecnemiiUMHy адаптац1йну реакц!ю организму моделм-валн внутр^ньочеревним введениям 10 ил охолодяено! дестнльова-hoï води ф!рмн То'Па". яку внкористовують для 1н'екц1й.

Об'сктом дослыження булм тромбоцитн. еритроцнтл. плазка кров!, а також сегмент» грудно! аортн крол!в.

Для оцшкн nepeôlry в1лыюраднкальннх реакцШ проводили 6iохluiчний контроль продукт!в пероксидного окисления: визна-чали bmIct г!дропероксид!в л!п1д!в в плазм! кров! (Гаврнлов Б. В.. Мшкорудна M.I.. 1983) та д1снову кои'вгац!ю ненасиченнх жирних кислот в еритроцитах та тромбоцитах (Стальна 1.Д.. 19"7). застосовупали 'Побарб1туровим cnociû внзначення г!дро-перокснд1в л!п1д1в в плазм! (T. Asakawa. S. Matsushita. 1980). cnociô внзначення малонового диальдег!ду за допомогоа Tio6ap6iTypoBo'i кислотн (Стальна 1.Д.. Гар1шв1л! Т.Г.. 1977) та cnoci6 внзначення актнвност! клталази (Н.А. Королюк та iwiii. 1983).

Для интегрально! характеристики переб!гу в!льнораднкаль-них реакцШ використовувалн хем!люм!несцентний метод досл1да:ення. Внвчення надслабкого св!т!ння зд!йснювали за допомогою хемшомЪюметра медичного ХЛН 1Ц-01. внкорнстовукчн метод к1нетичних характеристик 1ндуковано1 перокендом водлю хегйлкианесценцИ (Серк1з Я. I. та сп1вавт.. 1984). Внзначення триболклинесценцП сегмент1в трудно! аорти проводили на ХЛМ 1Ц-01 {Orel, 1990).

Матер1ал для eлeктpoннoï MiKpocKoniï готувалн за загально прийнятою методикою (Гайер Г.. 1974). HaniBTOHKi 3pi3H готувалн на ультрам1кротом! LKB - 8800. контрастували уран!лацетатом та цитратом спинцю. Анал1з 3pi3iB проводили на електронному

м1кроскоп! EM-125.

Результат« досл!дхень опрацьован! статистично з розраху-ванням критер1ю в!рог1дност! р1зниць по Ст'юдснту. В1рог1дною вваяалн р!знмцю при р<0.05.

РЕЗУЛЬТАТ» ТА IX 0БГ0В0РЕ1ШЯ. 1

рплив io:EÍ3y>o4o'i._. рлд1ац11._та 11Ш1Х_ фактор In _н<М он 1зум_чо1 Природ?, на .характер., в i льнорадикальних .процес in и формених.еле-

уентах.кроп1.___В результат1 досл1д.гення показано 1стотну зм1ну

прл'тнчно bcíx внвченнх показникЛв. ejo характеризуют!, пере61г в!льнорадикальних npoiieciü. Ц1 зм!ни залеяали як в1д дози оп-ром!нення. так í в1д часу обстехення тварин. Так. bmíct д1сно-внх кон'югат1в в ернтроцнтах крол!в п!д час опром1нення в дозах 0.1: 0.25; 1 Гр зростас в 1.5-2 рази, причому найб!льш виражем! 3míhh при bcíx дозах спостер1гались через 21 годннн. Ще 61лыа р!зко зростала швндк!сть накопичення малонового диаль-дег!ду. досягаючн максималышх величин через б. 24 годин при опром1ненн1 в доз1 1 Гр. Заслуговуе певно! уваги. що ак-тгшн1сть одного 1з основннх антипероксидних фермент!в - ката-лазн - не зм1нювалась так íctotho, хоча 1'нколи децо перевершу-вала контроль»! цнфри. Внвчення хем!люм1несценц!! як iHTer-ральього показннка активност! в1лыюраднкальних процесхв вия-вило його Íстотне зростання, особливо виразне п1сля onpoMineii-ня тварин в доз! 1 Гр.

Под!бний характер носили зм!нн показник1в. що характеризують nepeóir в1льнорздикальних npoqeciB в тромбоцитах. При цьому bmíct первннного та к!нцевого продукт!в перокендного окисления л!п!д1в. а такоас свгтлосума 1ндуковано1 хем!лкм!несценц!1 ь1рог!дно перевершували контрольн1 показни--ки. Так. bmíct д!енових кон'югат!в через 24 години п1сля оп-ром1нення в!рог!дно зр!с при bcíx дозах опром!нення. складаючи 350-4002 BHxiflHoro.

Особливо характерною та вахливою вважаеться та обстав; ла. то зрушення под!бного напрямку ¿у ли знанден1 i в умовах впливу 1он1зуючох рад1ац!1 в експериментах In vitro. Таким чином, от-риман! результата св1дчать про те, що при д1х вивченого д1апа-зону ннзьких доз (0.1: 0,25; 1 Гр) може спостер1гатись зм1на сп!вв1дношеиня Mix про- та антиокендантними системами в кл!ти-нах кров!, що являеться фактором, який сприяе розвитку анти-окоидантно! недостатност1.

- б -

Вивчення д!1 фактор!в не!он!зуючо! природ» (УВЧ. внутр!шньочерсгшого шюду поди) показало 1х вплив на стал в!льнорадикалытх процес!в в кров!. Так. вм!ст д!енових кон'югат1п с сритроцитах 1нтактних. тварин в результат1 УВЧ-оп-ром1н:овання в 1 рог 1 дно зр1с в перш! три годинн, а при внутр1шньочеревноиу введснн! води збер!гався високим це протя-гом 6 годин. Вм1ст д!сновнх кон'югат1в в тромбоцитах в цих умовах зм!нк>пався дсцо по-Ьшому. в1рог1дно зростамчк при УВЧ-опром!ненн! в ус 1 строки досл1ду та зб1льиукчись при внутр!шньочсревному ввсдеии! води т1льки в перш! годики.

Таким чином. пор!вняння зм1н в характер! та р!вн! в1льно-радикалышх процес!в внвченого д!апазону иизьких доз (0.1:0.25; 1 Гр) з1 зм1наш цих же показннк1в в умовах д11 Фак.тор!в не!он!зуичо! природ« дозволяють прийти до висновку. що виявлеи! зрушення носкть близький характер. Це. очевидно. св1дчнть про те. цо механ!змн актив!зац!1 в!льнорадикального окисления в умовах вплшпв. що внкористовувалися. близьк! по свохй природ!. 1 визначаються не ст1лькн специф!кою того чи 1ншого впливу. ск1льки розвитком загального адаптац1Яного синдрому, який здатний п!дтрнмувати всю про- та аитноксидантну систему'в компенсованому стан!.

При вивченн! впливу !он1зуючо1 рад!ац!1 в дозах 2 та 4 Гр показано, що на 7-й день п1сля опром!нення активн1сть в!льно-радикальннх процес!в 1стотно зростае. а до 30-го дня обстежен-ня деяк1 показники цих процес!в зазнають зворотнього руху. При цьому якцо швидк!сгь накопнчення ТБК-активних продукт!в в тромбоцитах при одноразовому опром!ненн! наближалась до конт-рольних величин до 30-го дня обстеження. то в умовах Фракц!онованого опром!нювання вона перевершувала контрольн1 величини в ц1 строки в 4-5 раз1в.

1Цкаво в1дзначити, що швидк!сть пад!ння !ндуковаио! хем!-люмшесценц!! при опром1ненн1 в доз1 2 Гр значно зростала 1 ступ1нь приросту ч1тко корелювала з! зб1льшеиням максимуму 1ндукованого св1т1ння. Остання обставина дозволяе оц!нювати зростання швидкост! !нактивацп в1льнорадикального окисления не як насл1док п1двищення потужност1 антиоксидаитних систем, а як результат 1х-активацП б!льшою к1льк!стю в1льних радикзл!в. В результат!, не дивлячись на велику швидк1сть пад1ння штенсивност! шдуковано! хем^кМнесценцп. 11 м!н!мальний

р1вень залииався в1рог1дно 1 значно гидвицснин. и;о св1дчить про наростаюче зрушення в сп!!:в1дно:ж:нн! про- та антноксндант-ннх механ1зм1в в сторону перших. Таким чином, отримли1 дли! св1дчать про те. цо ц!лий ряд показник1в переб!гу вт.н'-.рлди-кальннх релкц1й. прояпляючи при мллнх дозах омромпк-ннл лише тендеиц1ю до зм!нн. при б1льиих дозах нлбуллить 61льа виивле-ного та в1рог1дного характеру.

В паи час атеросклероз розглядасться як блг ггофлкторжш патолог1чннн процес. ойумовленнй взлемодкю р!зних мехлн1зм1в. При цьому одним з наиб!льш патогенетично значних ф1июр!в иого розвнтку розглядаить накопичення в сироватц! крон! атеротших л1попроте1д1в. Тим часом в1домо. цо в незмЬимыму 1:»гпял 1 л1попроте1ди не с атерогешшми. л одним з нлива.кллвш!/. алях!в. цо признодить до '¿х модиф!клц!1. вважлпть перокендне окисления л!п!д!в (1Пе!пЬегя 0.. 1989). В зп'язку ч ци.м вивча-лн ступ!нь зм1нн р1вня в!льнорадикальних процес1к в кров1 крол1в з г!перхолестернкемкю. В результат! йупо остановлено, цо вм!ст основних продукт!в пероксидного окисления в плазм! та формених елементах кров! в умовах г1перхолестеринемп ктотно зб!льцений. Так. вм!ст д!сно«их кон'ыглгИ; тл ГБК-активних продукт!в 1стотно зростзс в:ке через ?. м1сяц! п!сля початку го-дування тварнн холестерином 1 досягае максимуму через 4 м!сяц1- Однак пот1м р!вень внвченнх компонент!п починас знижу-ватнея ! через 3 м!сяц!в пкля початку годування в!рог1дно в!др!зняеться в!д максимального р!вня. хочл все ще перевершуе контрольн! цифри. При цьому активн!сть клталази достов1рно знихена т1лькн в плазм! крол!в з двогйсячною гчперхолестери-нем!си.

Сл1д в!дм!тнти. що ступ!нь вираженост! зм1н показникхв пероксидного окисления л!п!д!в в тромбоцитах був не наст!льки значмим. як в еритроцитах. що може св1дчити про меншу доступн!сть кл1тин для прямого впливу кисневих рлдикал1в та забезпечусться б!льц потужннми антирадикалышми меха1изм^ми в мембранах тромбоцит!в.

В результат! досл!д:кення сушеного впливу гйюрхолестери-нем!1 та 1он!зуючо1 рад!ацп встановлеио. с;о уже при углов! дП в низьких дозах (О,1: 0.25; 1 Гр) зрушення з1 сторон» основних показник!в просксидантно! системи були значно пира'кен1т. н1ж "пи дН рад1ац!1 на штактннх крол!в . Так, при ди мпймаль-

ног дозн опром!нення уже через 3 години п!сля впливу BMlCT д1снових кон'мгат1в в тромбоцитах зростае на 28%. в пор1внянн1 з bmIctom у нсопром1нених тварнн з г1перхолестеркнем1ею. Б!льв внеокi дози онром1нення (0.25: 1 Гр) призводилн до ще 6!льш ви-ражен1ших зрушень р!вня паралстр1в. цо вивчали. Так. напрнк-лад. через 6 годин п!сля опром1нення крол1в з г1перхолестерн-нем!сю в доз! 1 Гр. вм!ст д1сновнх кон'югат!в та малонового днальдсг1ду в тромбоцитах 3pic б!льш. н1ж в 2 рази. Заслуговуе уваги. що активн1сть каталази в!рог1дно падала при вс1х дозах опром!ненмя. т!льки в б1льш п!зн! строки.

Деи;о inaiiH характер носили зм1нн з! сторона внвченнх по-казник1в про- та антнокендантних систем . в ернтроцитах. Найб!льп виразними булн зм1ин з! сторон» ТБК-активних продукта. и;о було заресстровано через 6 годин п!сля опром1нення в дозах 0.1- 0.25 Гр. Так. наприклад. ивидк1сть 1х накопичення в еритроцитах п!сля опром1нення в доз1 0.1 Гр зросла на 160Х 1 склала 0.657±0.038 мкНоль/ г 61лку хв. Заслуговуе певно! уваги факт. який св1дчить про те. що шзндк1сть накопичення ТБК-ак-тивних продукт1в в ернтроцитах при опром1ненн1 крол!в з rinep-холестеринемкю у вс!х дозах (0.1: 0.25: 1 Гр) в 6!льи п!зн1 строки спостереження (через 24'годннн) в1рог!дно знихуеться. Цей факт Ц1кавий ще i тому. що дал! знайшов свос п!дтвердження в досл!дах in vitro. Активн!сть каталази. знизивинсь в пера! години п1сля опром1нення в доз1 0.1 Гр. через 2-1 годнни нав!ть дещо переверщувала контрольний р!вень.

При BiiBMeHHi стану про- та антирадлкально! систенл в плазм1 та формених елементах кров1 крол1в з г1перхолестерн-нем!ею в умовах дП радхацИ в дозах 2 та 4 Гр заресстровано 3Miny практично ncix вивчених параметр!в. Б1льш того. зм!ни показпиклг. прооксидантних лроцес!в в умовах цього досл!ду значно перев&риупали результата-, як! описан! ралiwe при' оп-poMiHCHHi 1итэкт!!их тварпн. Це гпдтвердауе сказапе ран!ше прн-пущення про те, и;о сутсиа гхперхолестсриисмП та 1он!зув-чого опроманення icxoTiio змтаюс кЛнетичн} параметри переб!гу в1льнорадикальних npou.ee ie. прлзводячи до зростання р!сня продукте пероксидного окисления. При цьому. пор!внвючи отриман! результата- з фактом позитивно! динамики зм!ни р!вня д!енових Koii'ioraTiB та ТБК-актпвнлх продуклЛв в еритроцитах до 30-го дня 1исля опрюпшення. можна нважати. цо в умовах rinepxo-

- 9 -

лестеринемП ця динам1ка в1дсутня.

Таким чином. отриман1 результати св1дчать про те. цо г!перхолестерннем1я р!зко посилме зруаення в сп1вв1дноиенн1 про- та антиоксндантиих нехан1зм1в. що завжди спостер1гаеться п1сля д1! 1он1зумчого опром1нення. Однак характер цього вг.;.иву в окремих вивчених компонентах кров1 неоднаковий.

Ста^о очевндиим. напрнклад. що мембранннй апарат тромбоцит^. на в1дм1ну в!д еритроцитарного мае б1льш могут»1П анти-охсидантгий захист. здатннй знизити швидк1сть переб!гу в1льно-радикальннх процес1в та накопнчення продукт1в пероксидац1х. Б1льпу п1двержен1сть еритроцит!в до зруаення про- та антиоксндантних реахц!й можна. набуть. пояснит внсокям р!внем кисню, який пост1йно контактус з мембранним апаратом кл1тин та е мо-гути!м актив!затором в1лыюрадикальних процес!з. 3 1ниого боку. включения холестерину в еритроцлтарну мембрану дещо послаблхзе !нтенснвя1сть актив!зац1х пероксидних процес1в п!слл д!х ШЦзуючого опромНшння.

3 метою б1льа предметного вивчення впливу !он!зуючо! рад!ац!х на структуру кл!тин було проведено морфолог!чне досл1дження. При цьому показано, що накопнчення продуктпер-оксндацП в тромбоцитах може стати причиною структурних зм!н тромбоцитарннх мембран. Так. при опром1ненн1 з доз! 0.1 Гр в досл!дш(х зр!злх к1яких 1стотиих зм!н не в!дм!чалось. Однак. при зб1льоенн1 дози до 1 Гр внникамть вирази! зм1ни. як! проявляются в часткоао!ту "оголена!" плазмолеми, тобто позкоджсн-н» гл!кокал!ксу. незначному розгшрешш вакуолярко! снстеки. В той же час показано, що при г!перхолестеринемП а тромбоцитах крол!в уже при опром!ненн1 в доз! 0.25 Гр спостер!гаються !стотн! зм!ни в структур! тромбоцит!в {пол!морф!зм. роззнрення вакуоллриох система). При зб!лызени! доз» до 1 Гр сгюстерхга-ються ще бХлыз ш ¡ражен! дегеператпшй з:инн ультрасгруктурл тромбоцнт!в. чо вирахаються в р!зко::у пол1мср£измовз., впра-.:еит деформац!! рельефу хх позерхи!, впишсиетг! багаточнсле-¡¡¡¡х агрегат!в трсмбоцит!в.

• Еплив !он!зуючох рад!ацхх та 1ш!шх йактор!з 1!е1оп1думчоТ природ» на стаи в1льнораликалышх ппоцес!в,_функцхю та структуру ст1нки груднох аорти.

Вивчення основних показшназ хегйлкгинесцегщп при д11 па грудну аорту крол!в рад!ац11 в дозах 0,1; 0,25; 1 Гр, а таком

фактор!в нс1он1зуючох прнроди прнзводить до неоднаково! ак-тив!зац11 в!льнорадикалышх процес1в. Ictotho зростамть р!вн! максимального та м1н1мального п!к1в св!т1ння. однак ступ1нь зростання максимального п1ку св!т1ння вичс. в результат! чого значно зросла швидк!сть пад!ння 1ндуковано1 хем1л»м1несцснц1J. яка особливо вирахена при опром1ненн1 в доз1 1 Гр. Р1зна ступ1нь 1н1ц1ац11 цнх процес1в обуиовлмс. врс. ;!. 1 р1зну .Листику процесу в1лы(ораднкального окисления, «о розвивасться в результат! цих впл1ш1в. зумовлюючи як величину зрутзень в по-казниках пероксидного окисления л!п1д!в. так i внразн!сть урахень судинно! ст1нки. Спостер!гасться !стотне зростання швидкост1 пад!ння !ндуковажп хем1люм1иесцснц!1. Цен факт е п!дтвердженннм того, цо 31юстаиня швидкост! пад!ння. 1ндукова-»01 хем1лх)И1несце. ;i i п1сля д!I 1он1зуючого опром1нення. свндае всього. с результатом утворенкя в1льних радикал1в в внсоклх концентрац!ях. як! спрняють iitiuiauii та розгалудхенн» реакц1й пероксидного окисления.

При внвченн! дП 1он!зуючо1 рад!ац!1 в дозах 2 та 4 Гр зареестроваио зб!лы.ення сш1дкост1 .¡лдПшя !ндуковано1 хем1люы!несце>щ11 в 5 та б1льие раз!в при внкорнстаних дозах опром1нення в ус! строки обстехсння. Р1зко зростала також св!тлосуна !ндуковано1 хен1люл1несиенц!1. досягамчн в середньо-му 319% контрольного р1вня. В той же час р1вень спонтанно! хен!лгч1несценц!г як при одноразовому, так i при фракц1онова-ному onpoMiiieimi зростас до 30-го дня досл1ду т!лькн при оп-ром!ненн! в доз! 4 Гр. В той se час р!вн! пШв максимального та м!н1мального св1т!ння зростають в!рог!дно п1сля дП 1он1зу-ючого опром1нення в обох дозах та у вс! строки обстехення. Прнчому це гЛдвнщення. маючн як!сно таклй же характер, як ! п!сля дП рад1ац!1 в ннзьких дозах (0.1:0.25: 1 Гр). к1льк!сно виразне значно 6ijillj р1зк,"

Достатньо ц!кавим та принципово вахливим вбачасться факт не такого р1зкого зростання р!вн!в максимального та м!н1маль-ного п!к!в св!тш1я в аорт! крол1в з г!перхолестерннем1ею (табл. 1) в пср1вняши з! зм!нами в iiiTaxTinix тварин. Ильки через 6 годин п!сля опром1нення в доз1 1 Гр п!к максимального св1т!ння значно зростав (159%). в останн! строки при вс!х дозах опром:шення це зростання. в внпадку наявност! його BiporiflnocTi. було незначним. Цей факт, виявлений на фон!

Таблица i .

Зм1на показник1в хем!лш1нссценц11 в грудн1й аорт! крол1в э г1перхолестеринеы1еп ( 4 м!с. ГХЕ) п1д вшшвоы 1он1эуючо1 рад1ац11. УВЧ-дП та внутрШньочеревноыу введешь води в досл1дах in vivo, Mim. (де СХЛ - спонтанна хсы1люы1несценц1я, I пах та I min - максиыальний та м1н!мадьнин п1ки св1т1ння 1ндуковано1 хеы1люм1несценц11, А - ишидк!с?ь пад!ння 1ндуковано1 хеы1лсы1несценц11).

Сер1я досл!-Д1в Час п!сдя впливу, год. СХЛ !ып/5_хв X103 Imax 1мп/„сек хЮ2 Imln 1мп/0сек X102 Св1тлосуиа 1Ш1/5ЛХВ хЮ4 А 1мп/сек

т-опром!нення .0.1 Гр 3 6 24 6.3Ю.5* 7.5Ю.4* 7.8Ю.ЗЗ* 5.2Ю.4* 5.7Ю.18* 12.210.18* 4.5Ю.З* 4.910.6* 5.7Ю.48* 12.2Ю.73* 13.210.408* 20.1Ю.508* 0.23Ю.01 з* 0.27Ю.038* 2.17Ю.238*

т-опром!нення 0,25 Гр 3 6 24 8.5Ю.48* 15.7±0.33* 10.7Ю.58* 5.6Ю.6* 6.ОЮ.48* 5.9Ю.48* 4.7Ю.13* 4.9Ю.28* 4.6Ю.4* 10.3Ю.40* 14.010.698* 13.5Ю.308* 0.3110.038* 0.3710.028* 0.4110.058*

Т-опром!нення 1.0 Гр 3 б 24 6.7±0.0* 10.3Ю.38* 10.8Ю.58* 5.0Ю.5* 12.2Ю.28* 6.0Ю.38* 4.3Ю.5* 6.7Ю. 18* 3.7Ю.13 10.9Ю.60* 23.0И.308* 10.310.60* 0.2310.018* 1.83Ю. 078* 0.БОЮ.048*

УВЧ - опром!-нення 3 6 24 8.5Ю.68* 11.5Ю.58* 7.1Ю.9* 4.7Ю.4* 4.9Ю.З* 6.010.28* 4.3Ю.2 4.710.38* 5.7Ю.39* 10.810.90* 11.U0.50* 14. НО. 108* 0.13Ю.028* 0.0610.018* 0.10Ю.01в

Внутр!шньоче-ревне введения води ' 3 6 24 9.310.68* 7.1Ю.7* 15.8Ю.4Й* 5.210.4* 5.310.5* 4.2Ю. 4 3.6Ю.18* 4.010.1* 3.5Ю. 38 11.2Ю.30* 15.110.208* 10.3Ю.60* 0.53Ю.033* 0.4310.025* 0.23Ю.028*

ГХЕ, 4 м1с. 6. ОЮ. 2* 4.710.2* 4.2Ю.1* 10.1Ю.12* 0.17Ю.02*

!нтактн! 4.4Ю.1 3.5Ю.1 3.2Ю.1 8.2Ю.11 0.10Ю.01

* - р!зниця в!оог1дна в пор1внянн! з тваринамн Оез г1перходестериием11 (р<0,05) « - р!зшщя в!рюг!дна в пор!внянн! з досл!дними тваринами (р<0,05)

р1зкого зростання максимального р!вня св1т1ння в грудн!й аорт1 1нтактннх тварин при опром!ненн! св1дчнть про те. цо включения в судину холестерину сприяс гальмуванню всього процесу пе-роксидного окисления^ л1п!д!в. цо мохе бути пов'язано як з1 эб1лыиснням жорсткост! мембран, так 1 з прямою антнраднкальною д1см стеро!ду. яка обумовлена наявн1стю ОН-^рупи в його молекул! (Арчаков. 1933).

Про це також св1дчать дан!, як! отриман! прн внутр!шньо-черевному введенн1 води. коли св1тлосума 1ндуковано1 хем!люм!нссценц!1 в судинах досл!дннх тварин з г!псрхолестери-нем!сю практично не в!др1знялась в!д контрольних величин. В той зее час зм!на даного параметру в !нтактннх тварин в цих умовах була ••чкснмальною.

В наа час робляться т!лькн пера1 крокл в створенн! уяв-лень про ф1знко-х!м!чн! механ1змн трнбол»м!несцен1Ш б!олог1чннх структур. Безсумн1вною. однак. с та обставнна. що ефектн трн6олюм!несценцП. як! супроводхують вс! меха-но-х!м!чн1 реакцИ в орган1зм!. багато в чому обумовлен! в!ль-нораднкальннмн процесамн. В крол1в з експериментально» г1пер-холестеринем!ею одноразова тотальна д!я !он!зуючого опром1нен-ня. а такох фактор1в не!он!зуючо! природн !н!ц!юють р!зну ди-нам!ку з б!льш внсокою ампл!тудою флуктуац!! трнбо-люм!несценц1! грудно! аортн. н1х у тварин без г!перхолестерн-немП.

Оск!лькн в л!тератур! практично повн!стю в!дсутн! дан! про зв'язок в!льнорадикальних процес!в з реактивн!стю судинно! ст1нки. вивчали скорочувальну активн!сть судннного препарату трудно! аортн та тестували 11 за допомогою ряду фармаколог!ч-ннх речовин (норадренал!н. ацетнлхол!н. н!трогл1церин). то д1-ють на р!зн! структупн судинно! ст!нки. Так. ухе на 7-й день п1сля опром!нення в доз! 1 Гр виникае достатньо ст!йка тенден-ц!я до порушення функц1онального стану судннного ендотел1ю. яка проявляеться в зменшенн! ендг>тел!йзалехного розслаблення на ацетнлхол1н. При зб!льшенн1 дози опром!нення (2 та 4 Гр) зм1ни скорочувально! активност! судинно! ст!нки для ендотел!й-залежних д!лататорних вплив!в зр^стали иайхе л!н!йно та набу-вали в!рог!дний характер. Ьри цьоиу розслаблення судинних пре-парат1в. викликане н1трогл1церином. ставало достов!рно менше. що може св1дчити про ушкодження в таких дозах кд1тинннх струк-

тур.

При сп!вставленн1 могливост1 участ1 пероксидного окисления в розвнтку ушкодяень судинно! ст1нкн встановлено. цо при дП 1он1зуючо1 рад1ац!1 в доз! 0.1 Гр в судинн!й ст!нц! через 21 годинн п!сля опрон1нення н1яких 1стотних зм!н не спостер!галось. В той же час при опром!нснн! в доз! 1 Гр д1лянкн поверхн1 аорти покрит! ендотел1оцитамн. то вибухають в проев!г судини. При цьому субендотел!альна зона частково роз-сирена по причин! поруаення проинкност!. Зм1нн в грудн!й аорт1 крол!в. яких годувади холестерином ухе при дП рад!ац!5 в доз! 0.25 Гр булн б!лья! внразн!: п!кноз япра, утворення виступ!з на поверхн! плазматично! мембрани. набухания-цистерн та дест-рукц!я мембран ендоплазматичного ретикулуму.

Таким чином, проведеме досл!джешш дозволяе констатувати. со р1вень прот!кання в!лыюрадикальних процес!в в кл!тинних структурах багато в чоиу з уме в.из с 1к метабол!чннй та морфо-лог!чшж стан, з 1нво1 сторонн. ц1лий ряд фактор!з 10н!зуюч01 {0.1: 0.25; 1; 2; 4 Гр) та не1он!зуичо1 природн (УВЧ -ц1льн1сть потоку потузиюст! 0.25 мВт/см2: внутр1кньочеревне введения вода) 1н!ц!юять р!зну к!нетику цлх процес!в у вивче-них структурах. цо детерм1иуеться в перзу чергу силою !н!ц!и;о-чого впливу !. с;о. в к!нцевому рахунку, ензначае гл]1бнну по^-кодхення.

В И С Н 0 В К и.,

1. Вагат ШНзуячо! рлд!ац11 (0.1: 0.25; 1 Гр) та фах-тор!з не!он!зуючо1 природн (УВЧ - 0,25 мВт/см2; Ш1утр1шньоче-ревне Еведення води) внкликають зм1ни параметр!п вЬчьноради- ' кального окисленнл в еритроцитах та тромбоцитах, що блнзьк1 по св01й направленост!. носять комленсованнй характер та зумовлй-аться резервными мохливостями антиоксидантно! системи ор-гаМзму.

2. Сум!сна д!я !он!зуючого огтром!неиня та г1перхолестери-немП 1стотко зм1нюе к!нетичн1 параметри в1льиораднкалышх > процес1в. призводячи до б!льш р!зкого зростання р!вня продукта пероксидного окисления Мпшв. нЬх при дП кожного 13 фактор!в окремо.

3. Д1я шн1зуючо1 рад1а1Цх в зростаючих дозах прнзводить до прогресуючих морфолог!чних зм!и в тромбоцитах на фон! вираз-но1 актнв1зацп в!льнорадикальних процес!в. при сумшШ"! дП

1он1зуючо1 рад1ац11 та г1перхолестерннем11 спостер1гаютьс> б!льш IctothI зн1нн.

4. В уновах опливу 1он1зуючо1 рад1ац11 спостер1гаетьс} р1зка актив1зац1я в1льнорадикальннх процес1в в ст1нц! грудно] аорти. цо супроводжусться значннни зи1нами П структура тг ОункцЮналышх вллстивостей.

5. Вплнв рад1ац1иного опром1нсння внкликае 1стотне зростання швндкост1 пад1ння 1ндуковало1 хем1люм1несценц11 не 4>он1 р!зкого зб1льшення п1ку максимального та м1н1млльногс св!т1ння. Остання обставнна св1дчнть про накопичення у вивче-лнх структурах продукт1в перокендлого окисления л1п1д1в.

6. Включения холестерину в судннну ст1нку спрняс деяком! гальмуванни г и1й ироцесу в1льнораднкалыюго окисления, що мохе бути пов'язано як з1 з01льшенням хорсткост1 мембран, так i прямою антирадикальноа д1с» стеро!Ду.

ПЕРЕЛ1К Р0Б1Т. ЩО 0ПУБЛ1КОВАНI ЗА ТЕМОЮ ДМСЕРТАЦП.

1. Активац1я в1льнорадикаль;!их процес!в як Фактор пору-шення скорочувально! актлвност! судшшо* ctIiikh п1д д1ек 1он1зумчо1 рад!ац11.// Ф1з1олог1чний журнал. - 1993.- Т. 39.-?1 2-3. - С. 23-29 ( в сп1вавт. з ThsikIhhh С.Н.. Тараненко: В.И.. Рудиевлм М.I.. Воронковнм Г.С.. 1са£чх1но;о I. И.. Поповой J1.H.. Братусем В. В.)

2. Коррекция нарушений свободнораднкального окисления лл-пндов в крови людей. работавших в золе повышенного ионизирующего излучения.//Врачебное дело.- 1995,- ¡1 1-2.- С. 38-40 (в соавт. с Воронцовым Г.С.. Евстратовой H.H.. Куценко Т.Н.. Пам-paft А.Е.)

3. Свободнорадикальное радиационное повреждение сосудистой стенки как динамический процесс.// Доклады Академии Наук: МАНК Наука,- 19«3. - Т. 333,- II 6. - С. 792-794 (в соавт. с Братусем В. В.. Тлшклным С. И.. Тараненко:! В. М.. Рудиевм H.H.)

4. Активация антиокендантнцу систем, как ко.'шенсаторниГ фактор подавлен»«! i активности сосудистой стенки при лучевю поражениях.// 10 научная конференция "Восстановительные н компенсаторные процессы при лу.^ых поражениях": Тез. докл,-Санкт-Пстербург. 1992. - С. 191 { в соавт. с Тишкиным С.М.. Тараненком В.П., Рудневым М.И.. Воронковым Г.С., Братусе! В. В.)

- 15 -

5. 1нтенснвн1 сть в1лы<орадикальинх процес1в в кров! /га-jeft. ro працмвали в зон! п1двищено1 рад1ац11.// Научио-прак-гична конференц1я "Чорнобиль та здоров'я населения" (20-22 ш!тня 1993 р.): Тез. доп.- Кл1в. 1993,- Ч. 1.- С. 71 (в :п1вавт. с Воронковкм Г.С.. Свстратссои 1.11.)

6. Деяк1 показннкм в1льнораднкалыюго окисления л!п1д1в у :нроватц! та формених елементах кроз! в уловах г!перхолестери-leiili.// 4 з'1"д кард1олог1в Украхнн (15-17 вересня 1993 ро-iy): Тез. доп.- Дн!пропетровськ. 1993.- С. 106 ( в сп1вапт. з JopoiiKOBKH Г.С.. Татьян1ис:о О.Л.)

7. Сравнительное исследование влияния малых доз ионизируете го и неионизнруюсцего облучения на процессы свободнорадн-(ального окисления в клетках крови кролей при пшерхолестсрн-(енин.// Радиобиологический съезд (Киев. 20-25 сентября 1993 г.): Тез. докл.- пущино,1993 - Ч. 2.- С. 746-747 ( в соавт. с }рломВ.Э.. Воронковим Г.С.. Дзяткозской Н.Н.. Кадюком И.Н.. {ельником О. И. )

8. Biophysical Aspects of Inductive VHP hypertermia.// rhe 16 International symposium of Clinical iyperthenaia.-Kyoto. Japan.- 1993.- P. . В - 9-91 ( в соавт. с 3rel V.E.. Cavrilenfco fl. Г.. Hedinets Y.R.. Dzyatkowskaya H. If.. Cadyuk I. H.. Voronkov G.S.)

9. Вплив !он!зуючого оггром1нення на хем!- та трибо-вд.(1несценц!в грудно! аорта крол1в.// 1 з'1зд Украгнського 5!оф1зичного товарнства (20-24 черзня 1994): Иатер!али з'гзду. - Ки1в. 1994 - С. 176 ( в сп!вават. з Орлом В. Е.. Цзятк!вськоя Н.Н.. Кадаксм 1.И.. Мельником Ю.I.. Ворсиковим Г. С.. Братусем В. В.)

Плющ Г.H. Влияние ионизирующей радиации н гнперхолестерн-немнн на характер протекания свободнораднкальных процессов в крови и стенке грудной аорты (рукопись).

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.08 - радиобиология. Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Кавецкого HAH Украины. Киев. 1"95.

Защищается 9 научных работ, которые содержат материалы исследования, подтверждающие тот Факт, что дс..стоне ионизирующей радиации в различных дозах приводит к выраженной активации свободнораднкальных процессов. Полученные данные позволяют считать, что соинсстное действие ионизирующего облучения и гн-псрхолестсринсмин существенно изменяет кинетические параметры свободнораднкальных процессов, приводя к более резкому возрастанию уровня продуктов перокендного окисления липндов. чем при действии каждого из факторов отдельно.Действие ионизирующей радиации в возрастающих дозах приводит к прогрессирующим морфологическим изменениям в тромбоцитах, при этом в условиях со-четанного дей-твня ионизирующей радиации и гиперхолестерннемии наблюдаются Ск.лее существенные морфологические изменения. Экспериментальными исследованиями показано, что в условиях действия ионизирующей радиации наблюдается резкая активация свободнораднкальных процессов в стенке грудной аорты, что сопровождается существенными изменениями ее структуры н функциональных свойств. Полученные в работе данные свидетельствуют о необходимости определения количества холестерина в сыворотке крови н использовании этого параметра в условиях проведения лучевой терапии онкологических больных.

Pluisch G.I. Radiation and hypercholesterolemia effect on behavior character of free-radical processes in blood and thoracic aorta wall ( manuscript).

The dissertation work for the degree candidate of biological sciences (speciality 03.00.08 - radiobioloçy). Institute of experimental pathology, oncology and radiobiology 0. Ukrainian HAS. Kiev. 1995.

9 scientific works are defended. They include research data, confirming the fact that radiation effect under the dose increase leads to the distinct free-radical processes activation. Obtained data allow to consider that simultaneous radiation and hypercholesterolemia effect considerably changes ki-netical parameters of free radical processes, causing rare rapid increase of lipid peroxid oxidation products level in comparison with the influence only one of those factors separately. In addition the influence of radiation under the increase of the dose leads to Progressive morphological changes in platelet on the background of distinc free-radical processes activation. In condition of simultaneous radiation and hypercholesterolemia effect more acute morphological changes are observed. Experimental studies show that under radiation effect distinct activation of Ггее-radicai processes in thoracic aorta vascular wall are observed that substantially changes its structure and functional content. This result confirms requirement of Cholesterin amount deter lnation. being in blood serum, and using these parametprs under the conditions of conducting the ray cure of cancer ill people.

Ключов1 слова: пероксидне окисления л1п1д!в. rinepxo-лестеринем!я. ioHi3yw4e опрон!нення.