ЗАВИСИМОСТЬ МУТАГЕННОГО ЭФФЕКТА ОТ ДОЗЫ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ in vivo НА САМКАХ МЫШЕЙ (CBAxC57Bl/6)Fl

Аннотация:

В эксперименте на самках мышей-гибридов (СВ AxC57Bl/6)Fl изучен мутагенный эффект рентгеновского излучения в дозах 0.5,1 и 1.5 Гр. Установлен линейный характер зависимости мутагенного эффекта по показателю "частота полихроматофильных эритроцитов костного мозга с микроядрами" от дозы ионизирующей радиации в диапазоне до 1 Гр и показан выход эффекта на плато при действии дозы 1.5 Гр. Доля полихроматофильных эритроцитов составила 45,45 и 46% в контроле (без воздействия) и при действии доз 0.5 и 1 Гр соответственно. Доза 1.5 Гр приводила к небольшому угнетению эритропоэза. Это подтверждает гипотезу о возможной гибели высоко аберрантных клеток-предшественников эритроцитов при действии высоких доз радиации. Ключевые слова: ионизирующая радиация, мутагенный эффект, микроядерный тест, полихроматофильные эритроциты, зависимость "доза-эффект" Одной из наиболее уязвимых систем организма к действию ионизирующей радиации является костный мозг. Несмотря на длительный период изучения радиации, отмечено значительное варьирование лабораторных данных по зависимости мутагенного действия, определенного в микроядерном тесте на мышах, от дозы ионизирующего излучения и отсутствие таких данных для самок мышей-гибридов (CBAxC57BI/6)F1. Целью данного исследования являлось изучение мутагенного эффекта ионизирующей радиации в дозах 0.5,1 и 1.5 Гр в эксперименте на самках мышей-гибридов (CBAxC57BI/6)F1 и определение дозовой зависимости, необходимой для проведения биодозиметрии на мышах и исследований антимутагенных препаратов. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Работа проведена на самках мышей (CBAxC57BI/6) F1 массой 18-23 г, полученных из питомника Научного центра биомедицинских технологий ФМБА (филиал "Андреевка"). Мышей содержали в поликарбонатных клетках на стандартном рационе вивария при свободном доступе к воде и пище. Животных распределяли в группы методом "случайных чисел", используя в качестве критерия массу тела. Индивидуальное значение массы тела не отклонялось от среднего значения в группе более чем на 10%. В опытных группах было от 5 до 10 мышей. Животных облучали на установке РУСТ-М1 (напряжение 200 кВ, ток на трубке 2.5 мА, фильтр алюминиевый 1.5 мм). Мощность дозы рентгеновского облучения составила 1.1 Гр/мин. Используемые дозы облучения — 0.5,1 и 1.5 Гр. Эвтаназию проводили методом цервикальной дислокации через 24 ч после воздействия ионизирующей радиации одновременно с контрольной группой (интактными мышами). Цитогенетический эффект оценивали микроядерным методом на полихроматофильных эритроцитах (ПХЭ) костного мозга. Препараты готовили по общепринятой методике. В костном мозге учитывали частоту ПХЭ с микроядрами при подсчете 1000 ПХЭ от каждого животного и долю ПХЭ к общему числу ПХЭ и нормохромных эритроцитов при анализе 200 эритроцитов. Статистическую обработку полученных результатов проводили в программе "Statistica 10.0". Доли клеток с нарушениями в опытных и контрольной группах сравнивали с помощью критерия Манна—Уитни. Для анализа дозовой зависимости проводили регрессионный анализ. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 0 мутагенном эффекте гамма-излучения судили по частоте ПХЭ с микроядрами. Известно, что микроядра представляют собой фрагменты хромосом или целые отставшие хромосомы. Частота клеток с микроядрами у контрольных мышей составила 1,22%, что соответствует международному историческому контролю — до 2%. Доза 0.5 Гр индуцировала 8.22% ПХЭ с микроядрами, доза 1Гр—16.1%, 1.5 Гр—14%. Аналитическое выражение зависимости эффекта от дозы облучения в интервале 0-1 Гр имело вид у=1.07+14.69х (п=28, R=0.93, р<0.0000), где х — поглощенная доза ионизирующей радиации (Гр); у—частота ПХЭ с микроядрами (промилле); R — коэффициент корреляции; р — значимость коэффициента бета, определяющего нарастание эффекта на единицу дозы; n — количество животных. При проведении микроядерного теста рекомендуют оценивать цитотоксическое действие фактора на эритропоэз путем определения доли ПХЭ от общего числа ПХЭ и нормохромных эритроцитов костного мозга. В нашем исследовании доля ПХЭ составила 45,45 и 46% в контроле и при действии доз 0.5, и 1 Гр (таблица, рисунок). Доза 1.5 Гр приводила к небольшому угнетению эритропоэза — снижению доли ПХЭ до 36%, однако отличия от дозы 1 Гр статистически недостоверны (р=0.055). В доступной литературе мы не обнаружили данных по частоте ПХЭ костного мозга с микроядрами у самок-гибридов 1-го поколения (CBAxC57BI/6)F1 в исследуемом диапазоне доз при остром воздействии. У самок линии C57BI/6 отмечен более высокий спонтанный уровень (4.5%) и более высокие уровни ПХЭ с микроядрами при действии облучения (22.5, 39.15 и 32.85% при действии доз 0.5, 1 и 2 Гр; источник облучения — Со60). В то же время данные, очень близкие к полученным нами, представлены в работах. Рентгеновское облучение в дозах 0.1 и 0.5 Гр вызывало индукцию ретикулоцитов крови с микроядрами у самок линии C57BI/6 — 2.5 и 7.6% соответственно при фоновом уровне 1.1 %. Причем исследование проведено с использованием проточной цитометрии. У самок мышей Swiss частота ретикулоцитов крови составила 8 и 11% при действии доз 0.5 и 1 Гр. Препараты окрашивали акридиновым оранжевым и учитывали вручную. У самцов мышей CBA/Lac коэффициент р и свободный член, отражающий спонтанный уровень, в уравнении линейной зависимости частоты ПХЭ с микроядрами от дозы оказались приблизительно в 4 раза выше, чем в нашем исследовании (по нашим расчетам у=4.05+43.6х). В этом есть определенный смысл, поскольку установлено, что самцы мышей более чувствительны к действию ионизирующей радиации, чем самки, а инбредные мыши считаются более чувствительными к действию фактора, чем гибриды. Фоновые уровни у самцов мышей CBA/Lac также достаточно высокие (5-7%). Почти все исследователи отмечают линейную зависимость "доза—эффект" по показателю "частота ПХЭ костного мозга с микроядрами" в диапазоне до 1 Гр, а при действии более высоких доз — выход эффекта на плато. В других работах выход на плато отмечен при повышении дозы до 2 Гр или даже до 5 Гр. Предполагают, что выход эффекта на плато при повышении уровня доз обусловлен гибелью значительно поврежденных клеток-предшественников и потомков клеток эритроидного ростка. Полученные нами данные о цитотоксическом действии дозы 1.5 Гр, при которой отмечено небольшое снижение как доли ПХЭ, так и ПХЭ с микроядрами, подтверждают эту гипотезу. Таким образом в исследовании, проведенном на самках мышей-гибридов (CBAxC57BI/6)F1, установлен линейный характер зависимости мутагенного эффекта на ПХЭ костного мозга мышей от дозы ионизирующей радиации в диапазоне до 1 Гр и показан выход эффекта на плато при действии дозы 1.5 Гр. Эти данные могут быть полезны для биодозиметрии в экспериментах на мышах и для дальнейшего изучения антимутагенных препаратов.

Авторы:

Издание: Бюллетень экспериментальной биологии и медицины
Год издания: 2018
Объем: 3с.
Дополнительная информация: 2018.-N 7.-С.50-52. Библ. 15 назв.
Просмотров: 94