Тезисы докладов
| Вид материала | Тезисы |
- Тезисы докладов, 4952.24kb.
- Тезисы докладов, 1225.64kb.
- Правила оформления тезисов докладов Тезисы докладов предоставляются в электронном виде, 22.59kb.
- «Симпозиум по ядерной химии высоких энергий», 1692.86kb.
- Требования к тезисам докладов, 16.83kb.
- Тезисы докладов научно-практической, 6653.64kb.
- Тезисы докладов 1 Межвузовская научно -практическая конференция студентов и молодых, 100.64kb.
- Тезисы докладов и заявки на участие, 104.97kb.
- Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 788.61kb.
- Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 1066kb.
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ.
СВЯЗЬ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И МЕМБРАННЫХ МАРКЕРОВ
В НИЗКООБЛУЧЕННОЙ ПОПУЛЯЦИИ ЛЮДЕЙ И ЖИВОТНЫХ
Е.Б.Бурлакова, Г.П.Жижина, Л.Д.Фаткуллина, С.М.Гуревич, А.И.Козаченко, Л.Г.Наглер, Г.Ф.Иваненко, Т.М.Заварыкина, Е.М.Миль, Ю.А.Трещенкова, А.Н.Голощапов
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануля РАН, Москва
В России проживает большой контингент лиц, получивших небольшие дозы ионизирующей радиации (ИР), следствием которых может быть повышенная вероятность развития различных, в том числе злокачест-венных заболеваний. Поэтому большое значение имеет выбор биомарке-ров отдаленных последствий облучения человека, однако успехи в этой области невелики. В результате выполнения проекта 2007 года нами было показано, что по большинству изученных параметров группа облученных лиц отличается от группы контроля. Были получены данные, которые мо-гут служить прогностическими показателями для отдаленных послед-ствий облучения. Так, на отдаленные сроки после облучения в мембранах эритроцитов выявлена интенсификация процессов пероксидного окисле-ния липидов (по содержанию МДА), которая сопровождается изменением микровязкости мембран (времени вращательной корреляции зонда); в лимфоцитах – индукция однонитевых и двунитевых разрывов ДНК.
Целью проекта является изучение взаимосвязи маркеров повреждения генетического аппарата с маркерами повреждения мембран, то есть маркера вреда с маркером эффективной дозы, а также связь окислительного стресса с генетическими повреждениями для создания комплексного теста, позволяющего прогнозировать отдаленные последствия воздействия низко интенсивной радиации в малых дозах. Задачи исследования этапа 2008 г. заключались: – в измерении указанных маркеров в периферической крови группы здоровых доноров; – в исследовании тех же показателей в периферической крови группы лиц, получивших небольшую дозу облучения; – в проведении аналогичных измерений на группах здоровых и облученных мышей радиорезистентной и радиочувствительной линий; – в проведении статистического анализа полученных результатов для выявления корреляций между показателями.
В соответствии с задачами проекта в полученных образцах периферической крови группы здоровых доноров или группы лиц, получивших малую дозу радиации, проведены следующие исследования: измерение содержания МДА в эритроцитах; выделение ядерной ДНК из лимфоцитов и определение количества двойных и одиночных разрывов ДНК; определение активности антиоксидантных ферментов в эритроцитах; измерение содержания восстановленного глутатиона в сыворотке крови. Также было проведение аналогичное исследование в крови у контрольных и облученных в малых дозах ИР групп мышей радиорезистентной и радиочувствительной линий по тем же методикам.
В результате исследований установлено существование корреляции между изменениями биомаркеров вреда мембранной и генетической природы в крови группы лиц, получивших малую дозу ИР. Это позволяет выявить связь между степенью повреждения генома и структуры мембран клеток для оценки эффективной дозы, полученного вреда или повышенной индивидуальной чувствительности к действию радиации. Также показано наличие подобных корреляций для линий мышей, различающихся по радиочувствительности. При сравнении степени повреждения ДНК и степени адсорбции ДНК для мышей трех линий максимальные повреждения были выявлены у радиочувствительной линии мышей AKR, а минимальные – у радиорезистентной линии F1. У этих же мышей наблюдалась корреляция параметров окислительного стресса и структурных изменений мембран с повреждениями ДНК. Эти данные можно использовать для оценки вероятности риска в условиях низкоинтенсивного облучения.
Полученные результаты носят инновационный характер и могут быть использованы в практической медицине как комплексный биомаркер для оценки состояния здоровья пациента, подвергнутого воздействию малой дозы радиации.
В ПЛАЗМЕ КРОВИ ОБЛУЧЕННЫХ МЫШЕЙ ОБНАРУЖИВАЕТСЯ РЕЗКОЕ ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ МУТАНТНЫХ КОПИЙ МТДНК
А.И.Газиев1), С.А.Абдуллаев1), В.Н.Антипова1), Н.А.Гуляева1),
Л.В.Малахова1), Г.О.Шайхаев2)
1)Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино
2)Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва
Ранее нами, на основании экспериментальных данных и анализа литературы, была обоснована возможность встраивания мтДНК в ядерный геном с формированием de novo NUMT-псевдогенов в клетках после действия ионизирующей радиации. Согласно литературным данным вставки NUMT-псевдогенов в ядерном геноме человека содержат инверсии, делеции, дубликации и смещенные последовательности. Это указывает, что поврежденные и мутированные фрагменты мтДНК могут встраиваться в ядерный геном. В связи с отсутствием сведений о появлении свободно циркулирующих фрагментов мтДНК с повреждениями или мутациями в тканях или в кровотоке облученного организма возникла необходимость выяснения этого вопроса, как важнейшей задачи в реализации заявленного проекта. Поэтому на данном этапе выполнения проекта мы провели анализы мутантных копий мтДНК в тканях (головной мозг, селезенка) и внеклеточной мтДНК (вк-мтДНК) плазмы крови мышей, подвергнутых радиационному воздействию. Для определения мутаций использовали CEL I эндонуклеазу (Surveyor nuclease), которая разрезает с 3' стороны неспаренные участки в обеих нитях ДНК, содержащие все замены оснований, вставки и делеций. О наличии мутаций судили по количеству (в %) продуктов, расщепляемых CEL I эндонуклеазой от гетеродуплексов, получаемых гибридизацией PCR-ампликонов мтДНК (фрагменты генов ND3, и двух участков D-loop разного размера) облученных и контрольных мышей. Одновременно методом RT-PCR определяли общее количество копий мтДНК (по генам ND3 и ND4) в образцах ДНК относительно ядерных генов (-актин, GAPDHP). Результаты анализов показали, что наибольшее количество мутантных копий мтДНК (15-17 % расщепленных CEL I нуклеазой гетеродуплексов) наблюдается в тканях мышей через 8 дней после их Х-облучения в дозе 5 Гр. А на 28-й день после облучения мышей эти величины снижаются до 3,5-7 %. Иные результаты получены при анализах вк-мтДНК плазмы. Так, если фоновый уровень расщепляемых CEL I эндонуклеазой гетеродуплексов вк-мтДНК плазмы контрольных мышей соответствует 2-3 %, то уровни расщепления гетеродуплексов, получаемых комбинированной гибридизацией ПЦР-ампликонов вк-мтДНК плазмы контрольных и облученных мышей, достигают 30–40 %. Такое повышенное расщепление CEL I нуклеазой обнаруживается у гетеродуплексов, получаемых гибридизацией ПЦР-ампликонов вк-мтДНК плазмы контрольных и облученных (на 8, 14 дни) мышей. Последующие анализы показали, что уровни расщепления CEL I нуклеазой гетеродуплексов, получаемых введением PCR-ампликонов вк-мтДНК, выделенных из плазмы мышей на 28 день после их облучения снижается до 10-14 %. Однако результаты анализа общего количества копий мтДНК показали, что если в тканях мышей на 8–28-е дни пострадиационного периода их уровни остается ниже на 30–40 % данных контрольных животных, то в плазме наблюдается повышение вк-мтДНК, достигая максимума на 14 день после облучения. Таким образом, результаты показывают, что уровени мутантных копий мтДНК нестабилены в тканях облученных животных и это, возможно, связано с их элиминацией в результате избирательной митофагии митохондрий, несущих мутантные копий мтДНК и продолжающимся апоптозом клеток тканей. Это приводить к значительному повышению мутантных копий мтДНК во внеклеточной форме в плазме крови этих животных.