Снижение радиационно-индуцированных эффектов, регистрируемых в эритроцитах переферической крови облученных мышей, в результате их контакта с необлученными животными

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Показаны противоположно направленные эффекты, заключающиеся в изменении поврежденности генома клеток организма облученных и необлученных особей в результате их взаимного контакта (передача «сигналов» взаимодействия). Снижение радиационно-индуцированных изменений в облученных клетках при контакте с необлученными клетками-“свидетелями” определено как “эффект спасения”. В настоящем исследовании были использованы совместно содержавшиеся облученные и необлученные мыши, которые были облучены в дозе 3 Гр. С помощью микроядерного теста оценивали частоту полихроматофильных эритроцитов (ПХЭ) с микроядрами (МЯ), нормальных хроматофильных эритроцитов (НХЭ) микроядрами, суммарное количество эритроцитов на 3-е, 7-е, 14-е, 30-е, 60-е и 90-е сутки после облучения. Было выявлено у облученных животных статистически значимое снижение частоты (НХЭ) эритроцитов с МЯ по сравнению с γ-контролем t2: на 3-и сутки после начала эксперимента при содержании в одной клетке без перегородки (t2= 2.35; p = 0.03); на 14-е сутки как в группе, где животные содержались без перегородки (t2 = 6.03; p = 0.000011), так и в группе с перегородкой (t2 = 3.29; p = 0.004); на 60-сутки в группе животных, содержащихся без перегородки (t2 = 2.8; p = 0.01). Полученный результат может свидетельствовать, что контакт между облученными и необлученными мышами приводит к понижению числа поврежденных клеток у облученного животного, что может быть обозначено как “эффект спасения”. У необлученных мышей-“свидетелей”, содержавшихся с облученными мышами в клетке с перегородкой, на 14-е сутки выявлена тенденция к превышению частоты микроядерных нормохроматофильных эритроцитов показателей в биоконтроле (t1 = 1.79; p = 0.9); на 60-е сутки у необлученных мышей-“свидетелей”, содержащихся с облученными мышами в клетке без перегородки, также выявлена тенденция к превышению частоты микроядерных эритроцитов показателей в биоконтроле (t1 = 1.39; p = 0.18). На основании полученных в настоящей работе данных предполагается, что обнаруженный “эффект спасения” может быть применен как тест снижения уровня повреждающего действия радиации и пострадиационного восстановления клеток.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Иветта Николаевна Когарко

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН

Email: bkogarko@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-5065-6249
Россия, Москва

Влада Валерьевна Петушкова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vladapetushkova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1228-1471
Россия, Москва

Бронислав Станиславович Когарко

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН

Email: bkogarko@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-3879-1528
Россия, Москва

Ольга Владимировна Ктиторова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН

Email: helgena@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3578-9641
Россия, Москва

Евгений Александрович Нейфах

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН

Email: evneyf@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4072-9352
Россия, Москва

Игорь Ирэкович Ганеев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН

Email: iiganeev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3585-9611
Россия, Москва

Нина Станиславовна Кузьмина

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН; Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Email: nin-kuzmin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2441-0122
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Tang F.R., Loke W.K. Molecular mechanisms of low dose ionizing radiation-induced hormesis, adaptive responses, radioresistance, bystander effects, and genomic instability. Int. J. Radiat. Biol. 2015;91(1):13–27. https://doi.org/ 10.3109/09553002.2014.937510
  2. Yu K.N. Radiation-induced rescue effect. J. Radiat. Res. 2019;60(2):163-170. https://doi.org/10.1093/jrr/rry109
  3. Когарко И. Н., Петушкова В. В., Когарко Б. С. и др.Исследование действия ионизирующего излучения на радиационно-индуцируемые изменения клеток системы крови мышей на уровне организма. Радиация и Риск. 2023;32(1):48–60. [Kogarko I. N., Petushkova V. V., Kogarko B. S., et al. Investigation of the effects of ionizing radiation on radiation-induced bystander changes in the cells of the blood system of mice at the inter-organism level. Radiation and Risk. 2023;32(1):48–60. (In Russ.)] http://doi.org/10.21870/0131-3878-2023-32-1-48-60
  4. Chen S., Zhao Y., Han W. et al. Rescue effects in radiobiology: unirradiated bystander cells assist irradiated cells through intercellular signal feedback. Mutat. Res. 2011;706(1-2):59–64. https://doi.org/ 10.1016/j.mrfmmm.2010.10.011
  5. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the Protection of Animals Used for Scientific Purposes.
  6. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientific Purposes ETS No. 123, Appendix A. https://www.coe.int/en/web/conventions/full-list/-/conventions/treaty/123
  7. Hayashi M. Genes Environ. 2016 Oct 1; 38:18. eCollection 2016. https://doi.org/ 10.1186/s41021-016-0044-x
  8. Nikitaki Z., Mavragani I.V., Laskaratoue D.A. et al. Systemic mechanisms and effects of ionizing radiation: A new ‘old’ paradigm of how the bystanders and distant can become the players. Semin. Cancer Biol. 2016; 37-38:77-95. https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2016.02.002. Epub 2016 Feb 9
  9. Ермаков А.В., Конькова М.С., Костюк С.В. и др. ДНК-сигнальный путь, обеспечивающий развитие радиационного эффекта свидетеля в клетках человека. Радиац. биология. Радиоэкология. 2011;51(6): 651-659. Ermakov A.V., Konkova M.S., Kostyuk S.V., et al. DNA Signaling Pathway Mediating Development of a Radiation Induced Bystander Effect in Human Cells. Radiation biology. Radioecology. 2011; 51 (6): 651-659. (In Russ.)]
  10. Lam R.K.K., Fung YK, Han W et al. Modulation of NF-κB in rescued irradiated cells. Radiat. Prot. Dosim. 2015;167(1-3): 37-43. https://doi.org 10.1093/rpd/ncv217
  11. Lam R.K.K., Han W., Yu K.N. Unirradiated cells rescue cells exposed to ionizing radiation: activation of NF-κB pathway in irradiated cells. Mutat. Res. 2015; (782): 23–33. https://doi.org 10.1016/j.mrfmmm.2015.10.004
  12. He M., Dong C., Xie Y. et al. Reciprocal bystander effect between α-irradiated macrophage and hepatocyte is mediated by cAMP through a membrane-signaling pathway. Mutat. Res. 2014;(763–764):1–9. https://doi.org 10.1016/j.mrfmmm.2014.03.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Изменение частоты микроядерных полихроматофильных эритроцитов в ПК мышей под действием γ-облучения. Сравнение биоконтроля и облученного контроля.

Скачать (127KB)
3. Рис. 2. Изменение частоты полихроматофильных эритроцитов в ПК облученных мышей под влиянием фактора контакта. Сравнение группы облученных мышей, контактировавших с мышами-“свидетелями” через перегородку и облученного контроля.

Скачать (119KB)
4. Рис. 3. Изменение частоты нормальных хроматофильных эритроцитов в ПК мышей под действием γ-облучения. Сравнение биоконтроля и облученного контроля.

Скачать (109KB)
5. Рис. 4. Изменение частоты нормальных хроматофильных эритроцитов в ПК облученных мышей под влиянием фактора контакта. Сравнение группы облученных мышей, контактировавших с мышами-“свидетелями” через перегородку и облученного контроля.

Скачать (115KB)

© Российская академия наук, 2024