Тезисы докладов

Вид материала

Тезисы

Содержание Разработка метода и элементов программно-аппаратного комплекса для оценки чувствительности дыхания человека к углекислому газу

Подобный материал:

• Тезисы докладов, 3726.96kb.
• 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.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОТНОШЕНИЙ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ И ЯДЕРНОЙ ДНК В ПЛАЗМЕ КРОВИ ОБЛУЧЕННЫХ МЫШЕЙ И ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ПАЦИЕНТОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАДИОТЕРАПИИ С ЦЕЛЬЮ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ МАРКЕРОВ ОЦЕНКИ РАДИАЦИОННЫХ ГЕНОТОКСИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

А.И.Газиев¹⁾, Э.В.Евдокимовский¹⁾, Г.П.Снигирева²⁾, И.Ю.Стрелкова¹⁾, С.А.Абдуллаев¹⁾, Н.П.Сирота¹⁾, Г.О.Шайхаев³⁾, В.Г.Безлепкин¹⁾

¹⁾Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино;

²⁾ФГУ Российский научный центр рентгенорадиологии Минздравсоцразвития РФ, Москва;

³⁾Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва


Исследования по созданию молекулярных биомаркеров ретроспективной оценки воздействия ионизирующих излучений и других генотоксических агентов на человека остаются актуальными. Такие биомаркеры могут быть инструментами для мониторинга режима терапии опухолей, а также для выявления лучевой реакции организма при случайных радиационных инцидентах. Значительный интерес представляет исследования циркулирующих ядерной ДНК (яДНК) и митохондриальной ДНК (мтДНК) в плазме крови и других биологических жидкостях. В предыдущих этапах по теме проекта было показано, что в плазме крови облученных мышей и пациентов после сеансов радиотерапии опухолей резко повышается содержание циркулирующей (внеклеточной) мтДНК с точечными мутациями, определяемых методом расщепления CEL-I нуклеазой гетеродуплексов, получаемых из ПЦР-ампликонов участков мтДНК. Эти результаты послужили основанием для продолжения работы. Мы анализировали количественные изменения внеклеточных мтДНК и яДНК, а также их соотношения в плазме крови облученных мышей и пациентов с раком легких после прохождения курса радиотерапии. Для определения мтДНК и яДНК использовали образцы общей ДНК из плазмы крови мышей, после их облучения (через 1,0; 5,0; 24,0 часов и 5; 15 суток) рентгеновским излучением (в дозах 0,5; 1,0; 5,0 Гр), а также общей ДНК плазмы 9 здоровых доноров, 13 пациентов до и после проведения сеансов радиотерапии. Анализы проводились методом ПЦР в реальном времени с подбором праймеров и проб, специфичных к участкам мтДНК (ND1) и яДНК (β-actin), избегая амплификации последовательностей NUMT-псевдогенов в яДНК. Результаты исследований показали, что в плазме облученных мышей, по сравнению с контролем, значительно повышается уровень мтДНК и яДНК. Уровень повышения содержания ДНК в плазме облученных мышей зависит от дозы их облучения. При этом если максимум повышения яДНК регистрируется к 5 часам, то максимальное повышение мтДНК наблюдается к 24 часам после облучения животных при всех дозах. Более того, повышенный уровень мтДНК (хотя не очень большой), в отличие яДНК, в плазме облученных мышей сохраняется еще до 15 суток пострадиационного времени. Отношение фрагментов мтДНК/яДНК в 1,5–4,5 раза выше в плазме облученных (0.5; 1.0 Гр) мышей, по сравнению с контролем, и также сохраняется в течение 15 суток после облучения. Результаты анализов яДНК и мтДНК в плазме онкологических пациентов показывают значительный количественный разброс данных, получаемых от индивидуальных пациентов. Вместе с тем в плазме у 10 пациентов после проведения сеансов радиотерапии наблюдается увеличение, в разной степени индивидуально, содержания мтДНК и яДНК. При этом отношение мтДНК/яДНК повышается в 1,5–2,5 раза относительно данных, полученных до прохождения ими радиотерапии. Пострадиационное повышение содержания мтДНК, яДНК и их соотношения в плазме мышей, а также в плазме пациентов после сеансов радиотерапии можно рассматривать как результат клеточной гибели. В повышение фрагментов мтДНК в плазме, возможно, также вносит вклад избирательная митофагия поврежденных митохондрий.

РАЗРАБОТКА МЕТОДА И ЭЛЕМЕНТОВ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ОЦЕНКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ДЫХАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

К УГЛЕКИСЛОМУ ГАЗУ

А.И.Дьяченко^1,2,3), Ю.А.Шулагин¹⁾, Е.С.Ермолаев¹⁾, А.О.Гончаров³⁾, А.В.Демин¹⁾

¹⁾ ГНЦ РФ – ИМБП РАН, Москва; ²⁾Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, г. Москва; ³⁾МФТИ (ГУ), г. Долгопрудный


Хеморефлекторная регуляция дыхания играет основную роль в подстройке вентиляции легких человека к метаболическим запросам и изменениям содержания CO₂ и O₂ во вдыхаемом воздухе. Во время кратковременных космических полетов и в положении лежа вентиляционная реакция (ВР) на гипоксию снижается, а ВР на гиперкапнию немного увеличивается [Prisk, 2000]. В длительных космических полетах ВР человека на гипоксию и гиперкапнию не исследовали. В известных методиках исследования ВР используется дыхание гипероксической газовой смесью из баллона со сжатым кислородом, поэтому такие методики малопригодны в условиях космического полета. Кроме того, влияние невесомости на чувствительность дыхания человека к углекислому газу может проявиться не в ВР, а в других параметрах дыхания. Необходимо определить параметры дыхания, управление которыми может измениться в невесомости.

Целью настоящей работы была разработка модифицированного метода и элементов программно-аппаратного комплекса (ПАК) для оценки чувствительности дыхания человека к углекислому газу для применения в гравитационной физиологии, а также апробация некоторых методик предлагаемого метода на примере перехода человека в антиортостатическое положение (АНОП) тела.

Разработанный нами макет ПАК включает дыхательный контур, набор физиологических датчиков, компьютер и программы для сбора и обработки данных. Дыхательный контур макета включает мягкий мешок, находящийся в жесткой емкости. Испытуемый выполняет возвратное дыхание в воздушное пространство между мешком и стенками емкости. Мешок сообщается с внешним пространством через датчик воздушного потока (система «bag in box»). Во время дыхания объем мешка изменяется, поэтому поток атмосферного воздуха, равный потоку ДГС, проходит через датчик потока. Измеряли содержание СО₂ и О₂ в конечно-выдыхаемом воздухе.

В исследовании участвовали 8 здоровых добровольцев, выполнявших по 4 серии экспериментов: 1) Возвратное дыхание гиперкапнически-гипоксической ДГС, начиная с дыхания комнатным воздухом, в положении сидя. 2) Возвратное дыхание гиперкапнически-гипоксической ДГС в АНОП лежа на спине под углом -12,5^о. 3) Возвратное дыхание гипероксической ДГС в положении сидя. Гипероксическую ДГС создавали с помощью мембранного оксигенатора. 4) Возвратное дыхание гипероксии-ческой ДГС в АНОП лежа на спине под углом -12,5^о.

Кроме ВР, в каждой серии оценивали реакцию дыхательного объема. В результате проведенных исследований установили, что наклон реакции дыхательного объема на СО₂ при гипоксической стимуляции в АНОП достоверно (c вероятностью 99 %) увеличивается по сравнению с положением сидя. Различия наклонов ВР на СО₂ в АНОП и положении сидя были недостоверны. Таким образом, нами предложен модифицированный метод оценки чувствительности дыхания человека к углекислому газу и элементы ПАК, позволяющие измерить влияние положения тела на чувствительность дыхания человека к углекислому газу.

Работа поддержана Программой Президиума РАН «Фунда-ментальные науки – медицине».