Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки – медицине

Вид материала

Программа

Содержание Оценка индивидуальной радиочувствительности онкологических больных на основе морфометрического мониторинга Институт проблем управления им. В.А. Трапезников РАН, Москва. Экспериментальное исследование механизмов влияния гелиогеофизических факторов на биосистемы ВАС = 192 нТл) и от амплитуды поля (30-500 нТл) при постоянной частоте (fАС

Подобный материал:

• Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 9808.28kb.
• Распоряжение Президиума ран от 23 сентября 2008 г. №10104-653 "Об утверждении Порядка, 422.29kb.
• Тезисы докладов, 4952.24kb.
• Тезисы докладов, 3726.96kb.
• Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки медицине, 320.86kb.
• Программа фундаментальных исследований Президиума ран, 3259.61kb.
• Программа фундаментальных исследований президиума ран «Биоразнообразие» 2005-2008,, 173.94kb.
• Программа отчетной конференции по программе фундаментальных исследований Президиума, 123.52kb.
• Всероссийский симпозиум «Экология мегаполисов: фундаментальные основы и инновационные, 8.63kb.
• Научный журнал "Вопросы филологии" Оргкомитет: Сопредседатели, 47.73kb.

ОЦЕНКА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ НА ОСНОВЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Г.М. Попова, Ю.О. Дружинин, В.Н. Степанов, И.Ф. Дятчина¹⁾, И.А.Альбицкий, А.Н. Богомазова, Е.И. Новикова, Н.Н. Новицкая, Г.П.Снигирёва²⁾

¹⁾Институт проблем управления им. В.А. Трапезников РАН, Москва.

²⁾ФГУ «Российский научный центр рентгенорадиологии Росздрава», Москва

Одним из чувствительных методов, которые могут применяться для оценки индивидуальной радиочувствительности онкологических больных, проходящих лучевую терапию, является метод «комет». В рамках Программы РАН «Фундаментальные науки медицине» на 2006 г. для определения чувствительности данного метода, была разработана программа-анализатор кометообразных структур, позволяющая наглядно и эффективно определять и выделять неповрежденные и поврежденные ядра, а также оценивать морфометрические параметры изображений «комет».

В процессе работы программа – анализатор «комет» подверглась модернизации, повысившей скорость и удобство проведения анализа. Была добавлена программа поддержки камер стандарта PVCAM для прямого захвата изображения и предусмотрена возможность изменения масштаба просмотра изображения «комет».

На основе анализатора изображений микрообъектов был организован морфометрический мониторинг препаратов комет, который позволил оценить состояние репарационного аппарата клеток крови онкологических больных перед прохождением лучевой терапии. Были обследованы 31 пациент с диагнозом «рак предстательной железы». На больших выборках «комет» с помощью морфометрических параметров их изображений удалось установить связь между эффективностью репарации радиационно-индуцированных повреждений ДНК и наличием или отсутствием поздних лучевых повреждений. Проведенные исследования показали, что существует достоверная связь между клиническими осложнениями (поздний лучевой ректит) и показателями эффективности репарации в клетках крови. Показано, что наибольшую прогностическую значимость имеет показатель, характеризующий долю отрепарированных повреждений ДНК спустя 60 мин после облучения образцов крови in vitro.

В процессе исследований было выявлено, что на результаты анализа методом «комет» оказывают существенное влияние ряд факторов (условия проведения электрофореза и предподготовки препаратов), которые необходимо учитывать для повышения надежности, достоверности и воспроизводимости полученных результатов. С этой целью в рамках настоящего проекта были выполнены экспериментальные исследования по оценке влияния условий проведения анализа методом «комет» на воспроизводимость его результатов.

Для верификации полученных с помощью метода «комет» резуль-татов, а также для выбора наиболее чувствительного теста индивиду-альной радиочувствительности, основанном на изучении репарационной способности клеток, начаты исследования с помощью иммуногисто-химического метода с использованием антител к фосфорилированному гистону -H2AX и белку Rad50. В докладе будут представлены результаты проведенных экспериментальных исследований.


ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ВЛИЯНИЯ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОСИСТЕМЫ


В.В. Леднев, Н.А. Белова, Л.К. Сребницкая, А.М. Ермаков


Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино


Задачи проекта на отчетный период: (1). Выяснить механизмы биологического действия крайне слабых переменных магнитных полей (КС ПеМП) сравнимых по амплитуде с природными периодическими магнитными пульсациями типа Рс-1. (2). Провести сравнительное изучение влияния природного радиоактивного фона на биологические и физико-химические системы, помещенные внутри экранов выполненных из парафина, полиэтилена и свинца.

Для решения задачи (1) мы изучили зависимость величины биоэффектов КС ПеМП от частоты поля (0-6000 Гц) при постоянной амплитуде ( ВАС = 192 нТл) и от амплитуды поля (30-500 нТл) при постоянной частоте (fАС = 1000 Гц). Величину биоэффектов оценивали по изменениям скорости регенерации плоских червей (планарий), скорости развития гравитропической реакции в сегментах стеблей льна, а также скорости генерации активных форм кислорода в суспензии перитонеальных нейтрофилов мышей. Наиболее детальные исследования были выполнены с использованием регенерирующих планарий.

Согласно теории, величина биоэффектов зависит от значения пара-метра γВ_АС/f, где γ - гиромагнитное отношение для данного типа магнит-ного момента, а В_АС и f соответственно, магнитная индукция и частота переменного магнитного поля. Максимальные величины биоэффектов КС ПеМП ожидаются при значениях параметра γВ_АС/f = 0.9 и 2.75, в то время как при γВ_АС/f = 1.8 эффект должен отсутствовать. Экспериментально на-блюдаемые положения максимумов и минимумов биоэффектов совпадают с теоретическими предсказаниями при значении γ = 14000 Гц/мкТл. Отсюда следует, что первичными мишенями КС ПеМП данного типа являются магнитные моменты, создаваемые орбитальным движением электронов в атомах (диамагнитными токами). Полученные данные свидетельствуют о возможности прямого воздействия периодических пульсаций типа РС 1 геомагнитного поля на здоровье человека.

Для решения задачи (2) мы провели сравнительное изучение динамики изменения электрофизических свойств (рН, удельная электропроводность) воды различных типов, находящихся в открытых и закрытых сосудах, а также в экранах, выполненных из парафина и свинца. Электрофизические показатели воды, находящиеся в открытых сосудах, т.е. в контакте с воздухом не достигают равновесных значений (ожидаемых согласно закону Генри) и непрерывно изменяются в течение, по крайней мере, 4-5–дневного периода наблюдений. В то же время электрофизические показатели воды, находящейся в закрытых сосудах, (крышками от чашек Петри, пленкой парафильма) практически не изменяются. В частности, величина электропроводности дистиллированной воды в открытых сосудах через 4-5 суток увеличивается примерно на 1000 %; при одновременном снижении величины рН примерно на единицу. Помещение открытых сосудов с водой в парафиновый или свинцовый экраны предотвращает какие-либо существенные изменения электрофизических свойств воды. Аналогичные исследования были проведены нами с водопроводной водой, а также с водными растворами солей двухвалентного железа и меди. Совокупность полученных данных позволяет предположить, что наблюдаемые изменения электрофизических показателей водных растворов, находящихся в прямом контакте с воздухом обусловлено непрерывным растворением в воде ряда аэроионов и, в первую очередь аэроионов, образующихся в результате взаимодействия окислов серы и азота с парами воды. Наблюдаемые эффекты являются лабораторным аналогом загрязнения природных водоемов в результате воздействия так называемых кислотных дождей.