Міжнародна асоціація академій наук
| Вид материала | Документы |
- 1. Назва модуля, 29.08kb.
- 1. Міжнародні валютно-фінансові організації, 138.94kb.
- Конспект лекцій для напряму підготовки 030503 «Міжнародна економіка» для підготовки, 851.43kb.
- Конспект лекцій для напряму підготовки 030503 «Міжнародна економіка» для підготовки, 850.06kb.
- Українська Асоціація "Жінки в науці та освіті", Харківська обласна державна адміністрація,, 484.13kb.
- Назва реферату: Міжнародні економічні відносини Розділ, 150.35kb.
- Міжнародна магістерська програма імеss бременська Міжнародна школа суспільних наук, 164.67kb.
- М. Київ) Державний університет «Вища школа економіки» (Росія) Міжнародна академія соціально-економічних, 98.4kb.
- Міжнародна журналістика – 2002 київ 2002, 2743.9kb.
- Вчення В. І. Вернадського про біосферу та ноосферу, 84.2kb.
РАДІОБІОЛОГІЧНІ НАСЛІДКИ ОПРОМІНЕННЯ БІОТИ: КЛІТИННІ, ОРГАНІЗМЕНІ Й ПОПУЛЯЦІЙНІ ЕФЕКТИ
ДИНАМІКА АКТИВІЗАЦІЇ Р-МОБІЛЬНОГО ЕЛЕМЕНТУ ЗА УМОВ ХРОНІЧНОГО ОПРОМІНЕННЯ НИЗЬКОЇ ІНТЕНСИВНОСТІ
Артемчук Г.П.*, Венгжен Г.С. **, Кравець О.П. **, Соколова Д.О.**
*Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, пр-т Глушкова 2, 003022 Київ, Україна
**Інститут клітинної біології і генетичної інженерії НАНУ; вул. Заболотного 148, 03680 Київ-143, Україна, тел.: (+044)5278244, факс: (+044)2581050
Екологічні та медичні дослідження наслідків Чорнобильської аварії показали, що найважливішим результатом хронічного опромінення низької інтенсивності є виникнення явища геномної нестабільності, що передається та акумулюється у поколіннях. Форми прояву геномної нестабільності та віддалені наслідки цього явища є настільки ж різноманітними (структурні перебудови геному, активізація мобільних елементів, генетичні та онкологічні захворювання) як і важко передбачуваними.
В експериментах з декількома лабораторними лініями дрозофіли проведено дослідження динаміки нестабільності геному за показником активізації Р-мобільного елементу залежно від часу опромінення (числа опромінених поколінь) та потужності дози.
Встановлено, що залежність радіочутливості за цим показником має коливальний характер, причому для потужностей опромінення 1,2*10-8 і 0,12*10-8 Гр/с спостерігається певний тренд цих залежностей. Для мінімальної потужності дози спостерігається поступове зниження частоти гонадального дисгенезу, тобто слабко виражена адаптація, а для максимальної з використаних потужностей доз спостерігається настільки ж незначне підвищення частоти гонадального дисгенезу, тобто зростання радіочутливості процесів, що призводять до активізації Р-елементу.
ГЕМАТОЛОГІЧНІ ЗМІНИ У ЩУРІВ В УМОВАХ ПОЄДНАНОЇ ДІЇ ЗОВНІШНЬОГО І ВНУТРІШНЬОГО ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЕННЯ
Атаманюк Н.П., Родіонова Н.К., Дерев’янко Л.П., Талько В.В.
ДУ «Науковий центр радіаційної медицини АМН України»; вул. Мельникова 53, 04050, Київ-50, Україна, тел.: (044)2578058, (044)4839445, факс (044)4837202
Мета роботи: дослідити особливості гематологічних змін показників у щурів в динаміці при поєднанні зовнішнього гамма-опромінення в дозах 0,5 Гр і 1,0 Гр та внутрішнього опромінення 137Cs. Експеримент проводили на статевозрілих щурах-самцях лінії Вістар. Однократне зовнішнє опромінення здійснювали на апараті “Рокус” (60Со); внутрішнє опромінення – одноразовим внутрішньошлунковим введенням 137Cs (1,85 МБк/кг). Проводили радіометричні дослідження вмісту 137Cs в організмі та розраховували поглинуті дози внутрішнього опромінення. Гематологічні дослідження (концентрація формених елементів периферичної крові, лейкограма) проводили в динаміці в терміни 1-а доба, 7, 14 і 28 діб. Гематологічний профіль тварин контрольної групи відповідав фізіологічній нормі для даного виду. Опромінення щурів в дозі 0,5 Гр не викликало суттєвих змін еритроїдного ряду кровотворення. Спостерігалися зміни вмісту лейкоцитів та їх окремих фракцій: короткочасне зниження вмісту нейтрофільних гранулоцитів та лімфоцитів, на 7-у добу – період відновлення. Опромінення тварин в дозі 1,0 Гр викликало зміни в еритроїдній ланці периферичної крові. Після підвищення кількості еритроцитів через добу після опромінення в подальшому відбувалося її зниження. На 14-у, 28-у доби відмічали виражений анізо-, пойкілоцитоз, поліхроматофілію еритроцитів. Кількість лімфоцитів була достовірно зниженою з першої доби після опромінення, відновлення до вихідного рівня спостерігалось тільки на 28-у добу. На 7-14 доби відмічали підвищення кількості паличкоядерних нейтрофілів та метамієлоцитів, що свідчить про реактивний стан кістковомозкового кровотворення. Виявлена токсична зернистість нейтрофілів, наявність атипових клітин гранулоцитарного і лімфоїдних рядів. При внутрішньому опроміненні через добу після введення радіонукліду вміст тромбоцитів та лейкоцитів знижувався більше, ніж при опроміненні в дозі 0,5 Гр. Кількість лейкоцитів і лімфоцитів перевищувала вихідні дані. Атипові клітини лімфоцитарного ряду периферичної крові зустрічалися частіше і в більшій кількості, ніж в експериментах з зовнішнім опроміненням. При внутрішньому опроміненні спостерігали зниження компенсаторних можливостей системи, що обумовлюється поступовим накопиченням поглинутої дози. Специфіка формування радіобіологічних ефектів при зовнішньому та внутрішньому опроміненні обумовлює особливості патогенезу їх сумісної дії. Попереднє зовнішнє опромінення щурів в дозі 0,5 Гр прискорює виведення 137Cs і зменшує ефективний період напіввиведення В умовах поєднаного зовнішнього (0,5 Гр і 1,0 Гр) і внутрішнього опромінення (поглинуті дози за 28 діб відповідно 5,87 сГр і 8,61 сГр) відмічаються більш виражені зміни у системі крові у порівнянні з окремою дією радіаційного чинника з домінуючим вкладом внутрішнього компоненту (зниження компенсаторних можливостей). Більший вплив на кровотворні тканини (за результатами вмісту нейтрофілів, появою значної кількості молодих гранулоцитарних елементів) спостерігався в умовах поєднаного зовнішнього (1,0 Гр) та внутрішнього опромінення.
РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОПУЛЯЦИИ МЫШЕВИДНЫХ ГРЫЗУНОВ
Башлыкова Л.А.
Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми НЦ УрО РАН; ул. Коммунистическая 28, 167982 Сыктывкар Республика Коми, Россия, тел.(8212) 436301, факс (8212) 430478
Е-mail: labashlykova@ib.komisc.ru
Многочисленные исследования последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС показали высокую биологическую эффективность малых доз ионизирующего излучения. В первые два-три года после аварии отмечено повышение цитогенетических нарушений, не смотря значительное снижение уровня радиоактивного загрязнения. Обнаружен более высокий уровень хромосомных аберраций у животных, обитавших на участках со средним уровнем загрязнения. Подобная закономерность сохранилась и через 21 год после аварии. После аварии на ЧАЭС наблюдались изменения в динамике популяционных циклов мелких млекопитающих, такие как длительные периоды низкой численности, асинхронность изменения численности. Исследования на территориях с более длительным сроком радиоактивного загрязнения могут служить прогнозом отдаленных последствий воздействия повышенного уровня радиоактивности на живые организмы. Нами проведены исследования популяции мышевидных грызунов, которые в течение длительного времени (с 60-х годов 20-го века) подвергались воздействию повышенного в 10-100 раз естественного радиационного фона, возникшего в результате добычи и переработки радиоактивных пластовых вод. Обнаружено, что у полевок-экономок (Microtus oeconomus Pall.) обитавших на радиоактивных участках, повышена частота мутационной изменчивости, мертворождений и постэмбриональной смертности. В качестве компенсации потерь рождаемости происходит повышение интенсивности размножения и плодовитости, увеличение доли самок. Нарушение барьера инбридинга увеличивает плодовитость и возможность отбора особей более приспособленных к существованию в изменившихся условиях. Платой за повышение интенсивности размножения является сокращение репродуктивного периода и продолжительности жизни. На урано-радиевом участке из-за высокой смертности, которую не компенсирует повышение плодовитости, наблюдаются длительные периоды низкой численности полевок-экономок с постепенным их исчезновением и замещением другими видами. На радиевом участке численность животных в течение нескольких лет была выше, чем на контрольном участке. То есть на радиоактивных участках мы наблюдали нарушение закономерной смены фаз популяционного цикла, только на более загрязненном урано-радиевом участке это связано с длительными периодами низкой численности, а на радиевом – с высокой численностью. По нашему мнению, обитание в условиях хронического облучения оказывает дестабилизирующее влияние на популяцию. Об этом свидетельствуют повышенный уровень мутационной изменчивости, изменение демографических характеристик, динамики популяционного цикла, иногда приводящие к исчезновению менее устойчивых видов.
ПОРІВНЯЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ФУНКЦІОНУВАННЯ АНТИОКСИДАНТНОЇ СИСТЕМИ У ДВОХ ПОКОЛІННЯХ СВІТЛОПІГМЕНТОВАНИХ ВИДІВ Aspergillus versicolor ТА Paecilomyces lilacinus ЧОРНОБИЛЬСЬКОГО ПОХОДЖЕННЯ
Бойко Т.Ю.*, Тугай А.В. **, Тугай Т.І.**
*Національний університет харчових технологій; вул. Володимирська 68, 01601 Київ, Україна, тел.: (044)2895472.
**Інститут мікробіології і вірусології НАН України; вул. академіка Заболотного 154; 03680 Київ, Україна, тел.: (044)5261179, факс: (044)5262379
E-mail: tatyanatugay2@gmail.com
В теперішній час є актуальною оцінка можливих віддалених наслідків дії хронічного опромінення в малих дозах на організм у зв’язку з постійним радіаційним забрудненням довкілля. Особливої уваги заслуговує вивчення механізмів, що лежать в основі адаптації грибів до дії хронічної радіації в часі в ряду наступних поколінь після опромінення.
Мікроскопічні гриби є зручною моделлю для вивчення механізмів адаптації до дії хронічного опромінення у великої кількості поколінь. Складність полягає в тому, що стосовно грибів немає однозначного трактування щодо терміна «покоління», тому що для них характерний вегетативний тип розмноження. У зв'язку з цим опромінену популяцію грибів у експерементальних умовах ми умовно будемо називати “поколінням”.
Метою нашої роботи було дослідити особливості функціонування ферментів антиоксидантного захисту, а саме активності супероксидоксидази, каталази та пероксидази, у двох “поколіннях”світлопігментованих штамів Aspergillus versicolor та Paecilomyces lilacinus, безпосередньо та через певний час після опромінення малими дозами.
Об’єктами дослідження були штами, що виділені з зони відчуження, що зазнали впливу хронічного опромінення та контрольні, виділені з чистих відносно радіонуклідів територій. Для дослідження було використано два “покоління” мікроміцетів: перше “покоління” було отримане після опромінення контролю протягом 30 діб, а друге – після опромінення грибів першого “покоління”. Опромінення проводили на сконструйованій модельній установці, що імітувала радіоактивний ґрунт 5км зони ЧАЕС.
Було досліджено рівень активності антиоксидантних ферментів каталази, пероксидази та супероксиддисмутази та вплив іонізуючого опромінення на активність цих ферментів у двох “поколіннях” грибів видів A. versicolor та P. lilacinus, що проявляли та не проявляли радіоадаптивні властивості. Показано, що рівень каталазної та пероксидазної активності у штамів A. versicolor вище, порівняно з активністю цих ферментів у P. lilacinus. Встановлено, що під дією опромінення відбуваються різнонаправлені зміни в активності ферментів у різних субпопуляціях. Таким чином встановлено комплексну відповідь антиоксидантної системи на дію опромінення низької інтенсивності у досліджуваних штамів мікроміцетів.
СТАН КІСТКОВОМОЗКОВОГО КРОВОТВОРЕННЯ У ЩУРІВ, ОПРОМІНЕНИХ СТРОНЦІЄМ-90
Борбуляк І. З.1, Родіонова Н. К.2, Білько Н. М.1
1Національний університет «Києво-Могилянська академія»; вул. Г.Сковороди, 2, Київ 04655, Україна, тел./факс (044)4256057
2Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології; вул. Васильківська, 45, Київ, Україна, тел. (044)2579469
E-mail: borbulyak@yahoo.com
Стронцій-90 належить до радіонуклідів, що володіє високою біологічною ефективністю, періодом напіврозпаду близько 30 років, значною водорозчинністю, і, відповідно, рухливістю, а також тропністю до кісткової тканини, та загалом є найбільш тривало діючим джерелом внутрішнього опромінення людини. Він здатен накопичуватися в організмі людини та уражувати найбільш радіочутливі тканини, зокрема, кровотворну систему. У зв’язку з цим метою даної роботи було дослідження дії радіоактивного стронцію-90 на кровотворну систему щурів за різних режимів надходження цього радіонукліду до організму експериментальних тварин.
Було проведено дві серії експериментів на щурах-самцях кластеру Вістар. У першій серії експериментів тварини щоденно отримували з їжею розчин хлориду стронцію-90 активністю 5 кБк на добу. У другій серії експериментів тваринам одноразово внутрішньоочеревинно вводили розчин активністю 50 кБк на тварину в обсязі 0,5 мл. З метою дослідження функціональної активності кровотворних клітин-попередників кісткового мозку використовували метод культивування у дифузійних камерах in vivo. Культуральну суспензію готували із використанням середовища RPMI-1640 із 10 % фетальної телячої сироватки, L-глутаміном і антибіотиками, та змішували із напіврідким агаром; отриману суспензію вводили по 0,2 мл у гелеві дифузійні камери, які вносили у черевну порожнину мишей лінії СВА.
У результаті проведених досліджень було виявлено, що показники ефективності колонієутворення клітин-попередників кісткового мозку експериментальних тварин суттєво відрізнялися у цих двох серіях експериментів. При хронічному надходженні стронцію-90 в організм тварини сумарна доза опромінення поступово збільшувалась через депонований у кістках радіонуклід, а отже, кістковий мозок зазнавав хронічної уражувальної дії іонізуючої радіації, що в підсумку знижувало компенсаторно-пристосувальні механізми у системі гемопоезу та виснажувало пул стовбурових кровотворних клітин та радіочутливих клітин-попередників. У той же час після одноразового введення стронцію-90 відбувалося його часткове виведення із організму; зокрема, відомо, що через 3 міс. після введення активність стронцію-90 у скелеті тварин зменшується у два рази. Внаслідок цього після одноразового введення стронцію-90 з часом спостерігалася нормалізація показників колонієутворення.
Отже, на основі проведених досліджень було з’ясовано, що тривала дія інкорпорованого радіонукліду призводить до суттєвих порушень у кровотворній системі, зокрема, до кількісних змін у гематологічних показниках опромінених тварин та зниження ефективності колонієутворення клітин-попередників кісткового мозку.
ЧАСТОТА МИКРОЯДЕР В КЛЕТКАХ КОСТНОГО МОЗГА МЫШЕВИДНЫХ ГРЫЗУНОВ ОБИТАЮЩИХ В ЗОНЕ ОТЧУЖДЕНИЯ ЧАЭС
Бурдо О.О.*, Вишневский Д.А.**, Мельник Т.В.*, Бурдо К.О., Бездробная Л.К.*
*Институт ядерных исследований НАН Украины; пр. Науки 47, Проспект Науки, 47, м. Киев, 03680, тел (044) 52544635, 254920
** ГСНПП «Экоцентр», ул. Школьная, г. Чернобыль, 607270, тел (04493) 5-22-01 факс (04493) 5-20-64
E-mail: kruza @ list.ru
Проведен сравнительный анализ частоты и распределения микроядер в клетках костного мозга трех видов полевок обитающих в 30 - км зоне отчуждения ЧАЭС: рыжей (Chletrionomus glareolus), пашенной (Microtus agrestis), обыкновенной (Microtus arvalis). Животные отловлены осенью 2008 года на полигонах с разным уровнем загрязнения грунтов по 137Cs (Янов 37,0-37,37 кБк/м2, Чистогаловка 7,40-18,5 103 кБк/м2, Изумрудное 1,85-3,70 103 кБк/м2, Вертолетная площадка 0,37-0,74 103 кБк/м2, Сказочное 0,185137Cs кБк/м2). Вид животных идентифицировали с помощью кариотипирования.
По результатам кариотипирования выявлено, что рыжая полевка обитает на всех полигонах кроме Вертолетной площадки и является доминирующим видом на полигонах Янов, Чистогаловка и Сказочное. Пашенная и обыкновенная полевки обитают на полигонах Изумрудное, Вертолетная площадка и Сказочное. Пашенная полевка доминирует на полигоне Изумрудное, а обыкновенная – на полигоне Вертолетная площадка.
Анализ частоты микроядер в клетках костного мозга полевок, обнаружил у рыжей и пашенной полевок статистически достоверные отличия по среднегрупповой частоте микроядер в клетках и степени нагруженности клеток микроядрами в зависимости от уровня радионуклидного загрязнения полигонов. Такой закономерности у обыкновенной полевки не обнаружено.
Таким образом, рыжая полевка оказалась наиболее распространенным и информативным видом мышевидных грызунов для оценки радиоэкологической ситуации на данном этапе мониторинговых исследований зоны отчуждения ЧАЭС.
Состояние комплексов почвообитающих беспозвоночных зоны отселения Республики Беларусь
Веремеев В.Н.
Гомельский государственный университет им. Ф.Скорины; ул. Советская 104,
246019 Гомель, Беларусь, тел. (0232)607561, факс (0232)578111
E-mail: veremeev@gsu.by
Мониторинговые исследования почвенной мезофауны на сильно загрязненной территории зоны отселения проводились Ветковском районе Гомельской области в окрестностях бывшего населенного пункта «Новые Громыки» в 1987-2009 годах в средневозрастном сосняке мшистом.
Почвенно-зоологические пробы брались по стандартной методике размером 25х25 см и глубиной 40 см, всего взято 418 проб.
Изучение комплекса почвенной мезофауны показало, что в первые 2 года после аварии на ЧАЭС в плотность почвообитающих беспозвоночных в обследованном сосняке мшистом существенно не уменьшилась (колебания на уровне 30-45% от 96,0±8,2 экз./м2 осенью до 179,5±17,9 экз./м2 весной). Имевшиеся колебания плотности практически полностью соответствовали сезонной динамике, что определялось стабильно высокой численностью почвообитающих членистоногих.
Совершенно другие результаты получены при анализе динамики плотности дождевых червей представленных восьмигранной дендробеной (Dendrobaena octaedra (Savigny, 1826). При этом их численность в апреле 1987 года была довольно высока и составляла 37,5±5,9 экз./м2. После чего отмечена резкое уменьшение численности дождевых червей в течение лета 1987 года и к осени она составила всего 6,5±1,9 экз./м2. В течение 1988 года отмечалось дальнейшее уменьшение численности с 4,0±1,4 экз./м2 весной до 3,0±1,5 экз./м2 летом и до 0,5 экз./м2 осенью. В течение 2 лет – 1987-1988 годов численность дождевых червей сократилась более чем в 70 раз. На протяжении 1989 весной численности составляла 2,5±1,0 экз./м2, а к осени сократилась до 1,0±0,7 экз./м2. Весной 1990 численность дождевых червей оставалась на уровне 1,0±0,7 экз./м2.
Исследования, проведенные в этом сосняке весной 1994 года показали, что отмечается постепенное восстановлении численности дождевых червей до уровня 4,0±1,4 экз./м2. Весной 1995 года численность составляла 6,0±1,9 экз./м2. Однако учеты, проведенные в 2002 году показали, что численность составляет всего 1,0±0,7 экз./м2. Учеты, проведенные осенью 2004 года показали, что плотность дождевых червей находится на уровне 3,0±1,1 экз./м2, осенью 2005 года – 4,0±1,4 экз./м2. Исследования, проведенные осенью 2009 года показали, что численность дождевых червей составила 8,0±1,6 экз./м2.
В контрольном сосняке мшистом (окрестности д. Борец, Гомельского района) в 2009 году численность дождевых червей составляла 15-30 экз./м2.
Из анализа полученных результатов более чем 20-летних исследований следует, что процессы восстановления численности дождевых червей как важнейших сапрофагов на сильно загрязненных территориях, идут крайне медленно и их численность до сих пор в 2-3 раза меньше чем в 1987 году.
МІКРОЕВОЛЮЦІЙНІ ПРОЦЕСИ В ЗОНІ ВІДЧУЖЕННЯ ЧАЕС
Гайченко В.А.
Національний університет біоресурсів і природокористування України
Вул. Героїв оборони, 15, 03041 Київ, Україна, тел. (044) 5278926.
E-mail: gaychenko_v@ukr.net
Генофонд будь якої популяції тварин формується в складній залежності від факторів оточуючого середовища і виявляє стабільність в часі. Характер міжпопуляційних відмінностей в таких випадках виявляє значну схожість з відмінностями, що спостерігаються на підвидовому рівні. Потужні фактори середовища, які призводять до різкого зниження щільності популяції не можуть не викликати спрямованих змін в структурі популяції, але відмінності, що виникають, є випадковими. Таким чином, невибіркова елімінація в решті решт може призводити до випадкових змін генетичної структури популяції. З іншого боку, до направленого перетворення генетичного складу популяції призводять зміни її вікової структури. Дуже часто зміни генетичного складу популяцій супроводжуються змінами її чисельності, тому поділ популяції на ізольовані групи сприяє швидким мікроеволюційним перетворенням . Це пов'язане не з випадковим виживанням в мікропопуляції, а з пристосуванням цих угруповань до мінливих умов їх існування. Такі пристосування виявляються практично на всіх рівнях функціонування живих систем – морфологічному, фізіологічному, поведінковому як в звичайних умовах, так і в умовах радіоактивного забруднення довкілля, яке повинне розглядатися нарівні з іншими факторами середовища в їх динаміці. Саме це, в першу чергу, свідчить не про радіаційну адаптацію, про яку досить часто можна почути в наукових повідомленнях, а про генетично детерміновані зміни як в структурі популяцій, так і на рівні морфофізіологічних особливостей окремих організмів, або груп організмів. Така генетична детермінація обумовлюється дрібними, нейтральними мутаціями, що визначають найдрібніші зміни, наприклад, пропорції тіла і його частин, незначні відмінності в рівні метаболізму тощо. Саме подібні особливості диких тварин, що мешкають в умовах постійного радіоактивного опромінення спостерігаються з самого початку поставарійного періоду в екосистемах, зокрема, зони відчуження ЧАЕС. Насамперед це відзначений підвищений рівень епігенетичної мінливості ряду комах, високий рівень хромосомних аберацій у комах і дрібних ссавців, істотна мінливість окремих краніологічних ознак у мишоподібних, зміни фізіологічних процесів температурного гомеостазу гризунів, а також практично всі відомі факти змін рівня метаболізму тварин на клітинному і молекулярному рівнях. Не менш важливими для підтримання генетичної різнорідності популяцій тварин є суттєві зміни в їх просторовій, статевій і віковій структурі. Всі ці радіобіологічні ефекти збільшуючи генетичну різнорідність популяції і сприяючи вищому рівню адаптації до змінених умов середовища мають безпосереднє відношення до певного прискорення мікроеволюційних процесів. Беззаперечно, що першопричиною є прес іонізуючого випромінювання, проте остаточна реалізація цього процесу лежить в сфері підвищеної життєздатності гетерозигот внаслідок підвищення життєздатності окремого організму і безперервного збагачення генофонду популяції.
ОСОБЛИВОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ СИСТЕМИ АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ У ТРЬОХ ПОКОЛІНЬ МЕЛАНІНВМІСНИХ ШТАМІВ Cladosporium cladosporioides ЧОРНОБИЛЬСЬКОГО ПОХОДЖЕННЯ
Гамалій І.М.*, Тугай А.В. **, Тугай Т.І.**
*Національний університет харчових технологій; вул. Володимирська 68, 01601 Київ, Україна, тел.: (044)2895472.
**Інститут мікробіології і вірусології НАН України; вул. Академіка Заболотного 154; 03680 Київ, Україна, тел.: (044)5261179, факс: (044)5262379
E-mail: tatyanatugay2@gmail.com
Наслідком аварії на Чорнобильській АЕС стало радіонуклідне забруднення на значній території декількох держав. У зв’язку з цим актуальним є вивчення впливу хронічного опромінення на наступні покоління живих організмів. Особливий інтерес становлять адаптаційні механізми та реакції-відповіді на дію опромінення мікроскопічних грибів як представників еукаріот. Завдяки швидкій зміні поколінь протягом року, вони є досить зручною моделлю для вивчення механізмів адаптації до дії хронічного опромінення у великої кількості поколінь (популяцій). В літературі практично відсутні дані щодо наслідків впливу хронічного опромінення на наступні генерації мікроміцетів.
Метою нашою роботи було дослідити особливості функціонування ферментів антиоксидантного захисту, а саме супероксидоксидази, каталази та пероксидази, у темнопігментованих штамів Cladosporium cladosporioides безпосередньо та через певний час після опромінення низької інтенсивності, а також встановити вплив опромінення на синтез меланінових пігментів грибів.
Об’єктами дослідження були штами, виділені з зони відчуження, що зазнали впливу хронічного опромінення та контрольні, виділені з чистих відносно радіонуклідів територій. Було використано три покоління мікроміцетів, одержаних поетапним опроміненням культур на сконструйованій модельній установці, що імітувала радіоактивний ґрунт 5-км зони ЧАЕС.
У досліджуваних штамів C. cladosporioides виявлено значний вплив опромінення на функціонування антиоксидантної системи та встановлені відмінності реакцій-відповідей на опромінення у поколінь штамів, виділених з територій з різним рівнем радіонуклідного забруднення.
У штамів чорнобильського походження виявлене підвищення активності СОД під впливом опромінення, тоді як у контрольного штаму суттєвих змін не спостерігалося. Встановлена кореляція активностей СОД та каталази у досліджуваних поколіннях, що відповідає літературним даним.
Встановлено відмінності у синтезі меланінів у штамів в залежності від місця їх виділення: у штаму чорнобильського походження спостерігався більший вихід пігменту порівняно з контролем в 1,5 та 3 рази у I та II поколіннях відповідно, в той час як у контрольного – зниження синтезу меланінового пігменту в 4 рази у I та незначне підвищення у II покоління. Одержані дані підтверджують значну роль меланінових пігментів у адаптації до іонізуючого випромінювання.
ОЦІНКА ІНДИВІДУАЛЬНОЇ РАДІОЧУТЛИВОСТІ ОРГАНІЗМУ ЗА ПОКАЗНИКАМИ НЕСПЕЦИФІЧНОЇ СТРЕС-РЕАКЦІЇ
Ганжа О.Б., Маковецька Л.І., Дружина М.О., Родіонова Н.К.
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є.Кавецького НАН України; вул. Васильківська 45, (03022) Київ-22, Україна, тел.: (044) 2579469
E-mail: drozd@onconet.kiev.ua
Однією з актуальних проблем радіобіології є визначення природної радіочутливості організму. Особливий інтерес представляє пошук показників, що дозволили б оцінити (прогнозувати) індивідуальну радіочутливість. При опроміненні біологічних структур формування радіаційних ефектів пов’язане з розвитком вільнорадикальних пероксидних процесів. Метою експериментального дослідження було за біохімічними та біофізичними показниками реакції-відповіді щурів на різну дію фізичних стрес-агентів дати прижиттєві індивідуальні оцінки їх неспецифічної резистентності і потім після опромінення співставити ці дані з індивідуальною радіочутливістю. За інтегроване значення радіорезистентності приймалась середня тривалість життя опромінених щурів.
Дослідження виконані на білих лабораторних щурах-самцях лінії Wistar розведення віварію ІЕПОР ім. Р.Є. Кавецького. В якості стрес-агентів застосовували гіпертермію, іммобілізацію, іонізуюче випромінювання. Для вирішення поставленої задачі досліджували систему крові, зокрема ті ланки метаболізму, що зазнають найбільших змін після опромінення, а саме процеси пероксидного окиснення, їх продукти та інгібітори. Саме система крові швидко реагує на екстремальні стимули різної природи і є найбільш чутливою до дії екзогенних факторів, у тому числі й іонізуючої радіації.
Експериментальні дослідження проводили за схемою: стрес (гіпертермія, іммобілізація) – реакція-відповідь – відновлення – опромінення – реакція-відповідь – ретроспективний аналіз досліджуваних показників радіочутливої і радіорезистентної груп щурів та їх порівняння.
У результаті проведеного дослідження показано, що визначальними реакціями радіорезистентності організму є перебіг вільнорадикальних процесів в системі крові та формування окисного стресу. Доведено, що динаміка показників окисного метаболізму після дії стрес-агентів (гіпертермії та іммобілізації) відображає радіочутливість організму. Експериментально перевірена робоча гіпотеза стосовно того, що неспецифічна стрес-реакція організму є в значній мірі відображенням реакції організму на опромінення. Установлено, що можливість організму протидіяти порушенню прооксидантно-антиоксидантної рівноваги після дії стрес-агентів характеризує резистентність організму.