Молекулярно-клеточные аспекты действия ионизирующего излучения и кадмия в малых дозах на млекопитающих

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Мирзоев Эльдениз Балабек оглы

МОЛЕКУЛЯРНО-КЛЕТОЧНЫЕ АСПЕКТЫ ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ И КАДМИЯ В МАЛЫХ ДОЗАХ НА МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Специальности: 03.01.01 - Радиобиология, 03.02.08 - Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Обнинск - 2010

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии), г. Обнинск

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор, академик Россельхозакадемии Алексахин Рудольф Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Пелевина Ирина Ивановна (ИХФ им. Н.Н. Семенова РАН, Москва)

доктор биологических наук Сыпин Вячеслав Дмитриевич (ГУП МосНПО “Радон”, Москва)

доктор биологических наук, профессор Сынзыныс Борис Иванович (ИАТЭ НИЯУ “МИФИ”, Обнинск)

Ведущее учреждение:

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина (МГАВМ и Б)

Защита диссертации состоится “ ____” ___________ 2010 года в ____ на заседании специализированного совета Д.006.068.01 во Всероссийском научно- исследовательском институте сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии по адресу: 249032, Калужская область, г. Обнинск, Киевское шоссе, 109 км, ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии, Диссертационный совет. Факс (48439)6-80-66.

Автореферат разослан “____” __________ 2010 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИСХРАЭ. Отзывы просим отправлять по адресу: 249032, Калужская область, г. Обнинск, Киевское шоссе, 109 км, ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии, Диссертационный совет. Факс (48439)6-80-66.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук Шубина О.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

излучение кадмий техногенный животноводство

Актуальность проблемы. Современная эпоха в развитии человеческого общества характеризуется усилением техногенного воздействия на окружающую среду. Результатом хозяйственной деятельности человека являются ухудшение качества среды его обитания и снижение устойчивости природных экосистем, в частности агроэкосистем. Сельскохозяй-ственное производство - это основная транспортная магистраль переноса радиоактивных и токсичных веществ в цепи почва-растение-животное, а продукция растениеводства и живот-новодства - главный источник их поступления в организм человека [Алексахин Р.М., 2006; Анненков Б.Н. и др., 2004; Корнеев Н.А. и Сироткин А.Н., 1987; Пристер Б.С., 2006; Радиобиология и радиоэкология…., 1973; Сироткин А.Н. и Ильязов Р.Г., 2000; Смирнов А.М., 2006]. Следует отметить, что наиболее чувствительным компонентом агроэкосистем при воздействии физических и химических факторов считают сельскохозяйственных животных. Поэтому обеспечение устойчивого развития животноводства в условиях техногенного загрязнения территорий становится важной задачей сельскохозяйственной экологии.

Экологическая ситуация в ряде областей Российской Федерации (РФ) характеризуется одновременным воздействием физических, химических и биологических факторов с невысоким уровнем экспозиции радиоактивных и токсичных веществ. Организация и ведение сельскохозяйственного производства в этих регионах требуют оценки характера воздействия и риска формирования патологий животных. Основные закономерности ответной реакции организма сельскохозяйственных и лабораторных животных получены при действии ионизирующих излучений и химических веществ, в частности кадмия, в больших дозах [Киршин В.А. и Бударков В.А., 1990; Сельскохозяйственная …., 1992; Шевченко А.С., 1994; Sarkar S. et al., 1994]. Данные о биологическом действии этих агентов в малых дозах (концентрациях) единичны. В связи с этим проблема изучения влияния ионизирующих излучений и кадмия в малых дозах (концентрациях) на млекопитающих имеет как теоретическое, так и практическое значение.

Хронический характер воздействия и невысокий уровень экспозиции действующих агентов не вызывают специфических изменений в организме млекопитающих, однако оказывают влияние на процессы внутриклеточного метаболизма. Физиологическая активность большинства клеток млекопитающих контролируется внутриклеточными регуляторами, к числу которых относят фосфоинозитиды, циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), ионы Са²⁺ и активные формы кислорода (О₂*, Н₂О₂, ОН*) [Hawley S.A. et al., 2005; Singh D.K. et al., 2005; Woods A. et al., 2005; Linnane A.W. et al., 2007; Veal E.A. et al., 2007].

Модификация регуляторных процессов при действии ионизирующих излучений и кадмия в малых дозах может приводить к формированию адаптивно-защитных или патологических реакций. Однако до сих пор не выяснены молекулярные механизмы их развития [Евсеева Т.И. и Гераськин С.А., 2001]. Предполагается, что при облучении млекопитающих в малых дозах увеличивается вклад нарушений плазматической мембраны в общее повреждение клеток органов и тканей, а в дальнейшем и их гибель [Бурлакова Е.Б. и др., 1996]. В то же время состав плазматических мембран, их структурная организация и функциональная активность клетки зависят от интенсивности свободнорадикальных реакций, протекающих в организме. В свою очередь, активация процесса свободнорадикального перекисного окисления липидов (ПОЛ) и нарушение Са²⁺-гомеостаза рассматриваются в качестве механизмов цитотоксического действия ионов кадмия [Fowler B.A., 1992; Gonick H.C., 1982; Yang R.M. et al., 2005].

Цель и задачи исследования Целью работы стала оценка молекулярно-клеточных показателей при действии г-излучения и кадмия в малых дозах на млекопитающих.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Оценить интенсивность процесса свободнорадикального ПОЛ, содержание биоантиокси-дантов (ретинол, б-токоферол) в плазме и активность аденилатциклазы, проницаемость плазматической мембраны для ионов Са²⁺ в клетках периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному воздействию г-излучения в дозах 0,1 и 0,5 Гр.

2. Исследовать интенсивность процесса свободнорадикального ПОЛ, содержание биоанти-оксидантов (ретинол, б-токоферол) и процентное соотношение жирных кислот в плазме крови овец, подвергнутых острому воздействию г-излучения в дозах 2 и 6 Гр однократно и повторно после пролонгированного облучения в дозах 0,1 и 0,5 Гр.

3. Оценить ответную реакцию организма крыс при хроническом поступлении нитрата кадмия с питьевой водой в концентрациях 0,05 и 0,1 мг/л.

4. Оценить ответную реакцию организма крыс первого и второго поколений при хроническом воздействии нитрата кадмия в антенатальный и постнатальный периоды развития.

5. Определить содержание малонового диальдегида и проницаемость плазматической мемб-раны тимоцитов крыс для ионов Са²⁺ при внутрибрюшинном введении кадмия в дозе 0,5 мг/кг.

6. Исследовать содержание малонового диальдегида и проницаемость плазматической мембраны для ионов Са²⁺ в эритроцитах периферической крови коров при длительном содержании на радиоактивно загрязненных территориях.

7. Определить содержание малонового диальдегида в эритроцитах периферической крови супоросных свиноматок.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Пролонгированное облучение овец в дозах 0,1 и 0,5 Гр ингибирует процесс свободнорадикального перекисного окисления липидов и модифицирует реакцию организма при повторном остром воздействии г-излучения в сублетальной (2 Гр) и летальной (6 Гр) дозах.

2. Однократное острое воздействие г-излучения в диапазоне доз от сублетальной (2 Гр) до летальной (6 Гр) активирует процесс свободнорадикального перекисного окисления липидов плазмы крови овец.

3. Формирование адаптивно-защитных и/или патологических реакций при хроническом поступлении нитрата кадмия с питьевой водой в организм млекопитающих зависит от концентрации металла, длительности и периода воздействия (антенатальный и/или постнатальный).

4. Физиологическое состояние коров при длительном содержании на радиоактивно загрязненных территориях характеризуется увеличением проницаемости плазматической мембраны эритроцитов для ионов Са²⁺ и концентрации малонового диальдегида.

Научная новизна. Впервые на овцах установлено, что пролонгированное воздействие г-излучения в дозах 0,1 и 0,5 Гр приводит к уменьшению в плазме крови содержания малонового диальдегида (МДА), диеновых и триеновых коньюгатов (ДК и ТК), б-токоферола при одновременном увеличении уровня ретинола. Активность аденилатциклазы в лимфоцитах периферической крови облученных овец была снижена, а в тромбоцитах отмечали фазовый характер изменений. Стимулируемая форсколином (10^-6 моль/л) и простагландином Е₁ (10^-5 моль/л) активность фермента в клетках имела более выраженный характер. Оценка пассивной проницаемости плазматической мембраны клеток для ионов Са²⁺ выявила повышение значений показателя в эритроцитах и нелинейный характер изменений в нейтрофилах периферической крови. Интенсивность внутриклеточного накопления ионов Са²⁺ в нейтрофилах была увеличена, хотя в начальные сроки исследования в зависимости от дозы г-излучения регистрировали разнонаправленный характер изменений.

Показано, что пролонгированное облучение овец в дозах 0,1 и 0,5 Гр модифицирует реакцию организма при последующем остром воздействии г-излучения в сублетальной (2 Гр) и летальной (6 Гр) дозах, которое свидетельствует об индукции адаптивного ответа (АО). Впервые установлено, что при остром воздействии г-излучения в сублетальной (2 Гр) и летальной (6 Гр) дозах через девять мес после пролонгированного облучения овец в дозах 0,5 и 0,1 Гр отсутствует выраженная активация процесса свободнорадикального ПОЛ и в плазме крови наблюдаются снижение интенсивности спонтанной хемилюминесценции (СХЛ), тенденция к повышению концентрации МДА и слабое изменение содержания ДК и ТК, уровней б-токоферола и ретинола. Напротив, однократное острое воздействие г-излучения в дозах 2 и 6 Гр увеличивало интенсивность процесса свободнорадикального ПОЛ в плазме крови овец. При развитии лучевой патологии регистрировали повышение интенсивности СХЛ, концентрации МДА, ДК, ТК и б-токоферола при одновременном снижении уровня ретинола. Активация процесса свободнорадикального ПОЛ приводила к изменению процентного соотношения жирных кислот в общих липидах плазмы крови и характеризовалась как приростом суммарного количества насыщенных кислот, так и снижением ненасыщенных. Динамика значений показателей интенсивности процесса свободнорадикального ПОЛ в плазме крови однократно облученных овец в дозах 2 и 6 Гр имела нелинейный характер и была более выражена при летальной дозе г-излучения.

Установлены различия в ответной реакции организма овец при действии г-излучения в малых и больших дозах. Однократное острое облучение овец в дозах 2 и 6 Гр характеризуется активацией процесса свободнорадикального ПОЛ, а пролонгированное воздействие в дозах 0,1 и 0,5 Гр - ингибированием.

Показано, что при хроническом поступлении нитрата кадмия в организм крыс с питьевой водой в концентрациях 0,05 и 0,1 мг/л на 90-е сут исследования наблюдаются увеличение интенсивности внутриклеточного накопления ионов ¹⁰⁹Cd и уровня МДА в тимоцитах при одновременном ингибировании синтеза ДНК.

Хроническое воздействие нитрата кадмия в антенатальный и постнатальный (365 сут) периоды онтогенеза крыс (поколение F₁) приводило к развитию адаптивно-защитных реакций в течение первых 120-и сут исследования. В последующие сроки наблюдения (210-е и 365-е сут) регистрировали формирование негативных реакций на клеточном уровне (увеличение содержания МДА в эритроцитах периферической крови, рост внутриклеточного накопления ионов Са²⁺ и ингибирование синтеза ДНК в тимоцитах). В то же время в организме крыс второго поколения при хроническом воздействии нитрата кадмия развитие негативных реакций на клеточном уровне (ингибирование синтеза металлотионеинов в тканях печени, почек, селезенки и ДНК в тимоцитах) и в системе кроветворения (лейкопения) отмечали в течение всего периода исследования (365-и сут).

Продемонстрировано, что формирование адаптивно-защитных и/или патологических реакций при хроническом поступлении нитрата кадмия в организм крыс с питьевой водой зависит от концентрации металла, длительности и периода воздействия (антенатальный и/или постнатальный).

В тимоцитах крыс, которым нитрат кадмия вводили внутрибрюшинно в дозе 0,5 мг/кг, показаны стабилизация уровня МДА и тенденция к повышению интенсивности внутриклеточного накопления ионов Са²⁺ при одновременном снижении пассивной проницаемости плазматической мембраны.

В эритроцитах периферической крови коров при длительном содержании на радиоактивно загрязненных территориях Новозыбковского района Брянской области наблюдали увеличение пассивной проницаемости плазматической мембраны для ионов Са²⁺ и концентрации МДА. Дополнительное стресс-воздействие (инкубирование клеток в гипертонической среде) обнаружило изменения функционального состояния эритроцитов.

Установлено, что содержание МДА в эритроцитах периферической крови супоросных свиноматок перед опоросом повышается, а после - снижается. Применение витаминных препаратов перед вакцинацией животных способствовало уменьшению уровня МДА в эритроцитах периферической крови.

Теоретическая и практическая значимость работы. Получены новые экспериментальные данные об ответной реакции организма млекопитающих при воздействии г-излучения и кадмия в малых дозах, которые дополняют и расширяют существующие представления о молекулярно-клеточных механизмах действия этих агентов и позволяют оценить степень их реальной опасности. Разработана методология оценки воздействия техногенных факторов на сельскохозяйственных животных при ведении животноводства в экологически неблагополучных регионах. Рекомендуется вакцинацию продуктивных животных в условиях техногенного загрязнения территорий проводить на фоне применения витаминных препаратов. Кроме того, при составлении рациона необходимо использовать реальные данные о содержании в кормах микро- и макроэлементов, антиоксидантов, незаменимых амино- и жирных кислот.

Для обеспечения устойчивого развития животноводства на техногенно загрязненных территориях предлагается оценивать молекулярно-клеточные показатели сельскохозяйствен-ных животных при дополнительном стресс-воздействии, что позволит выявить негативные изменения на ранних этапах развития и осуществить их своевременную коррекцию биохимико-фармакологическими препаратами.

Результаты диссертационной работы можно использовать при проведении радиоэкологического мониторинга и для разработки мероприятий, обеспечивающих устойчивое развитие животноводства в условиях техногенного загрязнения территорий.

Личный вклад диссертанта. Представленная работа является частью плановых исследований лаборатории №2 “Радиобиология сельскохозяйственных животных” (1991-1992 гг.) и сектора №3 “Молекулярная биология сельскохозяйственных животных” (1993-2007 гг.). Автору принадлежит основная роль в выборе направлений исследований, выполнении большинства экспериментов, анализе и обобщении полученных результатов. Сформулированы основные положения и выводы.

В работе частично использованы материалы совместных исследований сотрудников института к.б.н. Кобялко В.О. и к.б.н. Коноплевой И.В.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на ІІ съезде по радиационным исследованиям (Киев, 1993); ІІ International Conference “RADIO-BIOLOGICAL CONSEQUENCES OF NUCLEAR ACCIDENTS” (Москва, 1994); II Обнинском симпозиуме по радиоэкологии (Обнинск, 1996); ІІІ съезде по радиационным исследованиям (Москва, 1997); II Всероссийском съезде фотобиологов (Пущино, 1998); Международной научно-практической конференции “Эколого-генетические проблемы животноводства и эко-логически безопасные технологии производства продуктов питания” (Дубровицы, Москов-ская область, 1998); Международной конференции “Проблемы противолучевой защиты” (Москва, 1998); Международной научно-практической конференции “Проблемы ведения агропромышленного производства на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных землях в отдаленный после чернобыльской катастрофы период” (Мичуринск, Брянская область, 1999); региональной научно-практической конференции ”Инновационное развитие: достижения ученых Калужской области для народного хозяйства” (Обнинск, 1999); Между-народной научно-практической конференции “Актуальные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия и пути их решения” (Брянск, 1999); ІV съезде по радиационным иссле-дованиям (Москва, 2001); научно-практической конференции “Роль творческого наследия академика ВАСХНИЛ В.М. Клечковского в решении современных проблем сельскохозяй-ственной радиологии” (Москва, 2000); Международной научной конференции “Биотехно-логия на рубеже двух тысячелетий” (Саранск, 2001); ІІ Международной конференции “Неионизирующие электромагнитные излучения в биологии и медицине” (Калуга, 2002); Международной конференции “Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами” (Тула, 2003); научной конференции “Медико-биологические проблемы противолучевой и противохимической защиты” (Санкт-Петербург, 2004); Международной научно-практической конференции “Свободные радикалы, антиоксиданты и здоровье животных” (Воронеж, 2004); ІІ международной конференции “Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами” (Тула, 2004); Международной конференции “Радиобиологические эффекты, риск, минимизация, прогноз” (Киев, 2005); 3^rd International Conference in Lithuania “Metals in the environment” (VILNIUS, 2006); Международной научно-производственной конференции “Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных” (Воронеж, 2006); V съезде по радиационным исследованиям (Москва, 2006); Международной конференции “Радиоэколо-гия: итоги, современное состояние и перспективы” (Москва, 2008).

Материалы диссертационной работы доложены на межлабораторном научном семинаре ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии 21 января 2010 года.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 54 печатных работ, в том числе 17 статей.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, приложения. Диссертационная работа изложена на 244 страницах машинописи, иллюстрирована 20 таблицами и 48 рисунками. Список литературы содержит 433 источника, из которых 246 на русском и 187 на иностранном языках.

Спонсоры: Экспериментальные исследования по оценке биологических эффектов кадмия выполнены при финансовой поддержке правительства Калужской области и Российского фонда фундаментальных исследований.

Грант № 02-04-96026 “Биологические эффекты кадмия при хроническом воздействии в малых и больших дозах“. Руководитель Мирзоев Э.Б.

Грант № 04-04-97217 ”Отдаленные биологические эффекты кадмия при хроническом поступлении в организм крыс с питьевой водой“. Руководитель Мирзоев Э.Б.

Грант № 09-04-97539 “Биологические эффекты кадмия в малых дозах при хроническом воздействии в антенатальный и постнатальный периоды развития крыс”. Руководитель Мирзоев Э.Б.

Благодарности. Хочу выразить благодарность коллегам и сотрудникам института, которые оказывали содействие в подготовке диссертационной работы. Благодарность хочу выразить научному консультанту д.б.н., академику Россельхозакадемии Алексахину Р.М. за помощь в подготовке диссертации и советы, д.б.н., академику РАЕН Санжаровой Н.И. за содействие при разработке методологии по “Оценке воздействия техногенных факторов на сельскохозяйственных животных при ведении животноводства в экологически неблагополучных регионах”, д.вет.н., профессору Исамову Н.Н. и д.б.н. Спирину Е.В. за консультации в вопросах животноводства и дозиметрии сельскохозяйственных животных, д.б.н., профессору Гераськину С.А. за консультации по вопросам воздействия малых доз ионизирующего излучения, д.с-х.н. Ратникову А.Н., д.б.н. Филипасу А.С. и д.б.н., профессору Ульяненко Л.Н. за доброжелательное отношение, к.б.н. Кобялко В.О. за дружескую поддержку, сотрудникам сектора №3 к.б.н. Шевченко Т.С., к.б.н. Коноплевой И.В., Губиной О.А., Фроловой Н.А. и Зыряновой Н.Ю. за помощь в проведении экспериментальных работ. Отдельно хочу поблагодарить свою жену за её терпение и понимание моих увлечений.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Характеристика подопытных животных и схемы проведения экспериментов. Натурные и модельные исследования были проведены на 80-и коровах, 34-х овцах, 20-и супоросных свиноматках и 175-и крысах. В модельных экспериментах овец породы “Прекос” и крыс линии “Вистар” содержали в условиях вивария ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии. Рационы овец были сбалансированы по основным питательным веществам согласно нормам Всероссийского института животноводства. Крысы получали стандартный рацион (фирма “ООО МЭСТ”). Содержание, кормление и уход за животными осуществляли в соответствии с требованиями “Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных” (Приложение к приказу МЗ СССР от 12.08.1977 г. № 755).

Для изучения биологического действия ионизирующего излучения в малых дозах на млекопитающих были проведены следующие эксперименты. Первая серия опытов была выполнена на 11-и овцах живой массой 30-37 кг в возрасте 1-1,5 года. Животных подвергали пролонгированному воздействию г-излучения в дозах 0,1 и 0,5 Гр. По истечении девяти мес овцы, облученные в дозах 0,1 и 0,5 Гр, были повторно подвергнуты острому воздействию г-излучения в летальной (6 Гр) и сублетальной (2 Гр) дозах, соответственно (вторая серия опытов). Третья серия опытов была проведена на 12-и овцах, подвергнутых однократному острому воздействию г-излучения в сублетальной (2 Гр) и летальной (6 Гр) дозах. Образцы периферической крови отбирали при однократном и повторном остром воздействии на 1-е, 2-е, 3-и, 5-е, 7-е, 10-е, 15-е, 20-е, 25-е, 30-е сут, а при пролонгированном - на 1-е, 5-е, 10-е, 15-е, 30-е, 60-е и 90-е сут исследования.

Облучение овец проводили на установке ГУЖ-24 (источник излучения ¹³⁷Cs с энергией г-квантов 0,67 МэВ). Дозы г-излучения были определены целью и задачами исследования и моделировали лучевое поражение различной степени тяжести. Мощность дозы г-излучения при остром воздействии составляла 1,5 Гр/час, а при пролонгированном - 1 сГр/час. При пролонгированном воздействии животных подвергали г-излучению в течение 10-и час непрерывно (доза 0,1 Гр) и в течение 5-и сут по 10 час в сут (доза 0,5 Гр). Интенсивность и равномерность облучения контролировали с помощью клинического дозиметра типа 27012 и сферической ионизационной камеры АК-253. Неравномерность облучения не превышала 15%.

Биологические эффекты кадмия изучали в модельных экспериментах на крысах линии “Вистар”. В опытах с однократным воздействием раствор нитрата кадмия вводили внутри-брюшинно в дозе 0,5 мг/кг, а с хроническим - давали взамен питьевой воды. Для этого нит-рат кадмия растворяли в воде до конечной концентрации 0,05 и 0,1 мг/л, что соответствова-ло 50 и 100 предельно допустимой концентрации в питьевой воде (ГОСТ 2874-82).

Хроническое воздействие нитрата кадмия в постнатальный период развития изучали на 45-и крысах, живой массой 25020 грамм. Среднесуточная доза кадмия при поступлении с питьевой водой в организм крыс составляла 3 и 6 мкг/кг. При расчете дозы учитывали средний вес (250 грамм), потребление воды в сут (15 мл), всасывание кадмия из желудочно-кишечного тракта (5%). Животные были разделены на три группы по 15 голов в каждой. Крысы опытных групп получали раствор нитрата кадмия в концентрациях 0,05 и 0,1 мг/л, а контрольной - питьевую воду.

Ответную реакцию организма при хроническом воздействии кадмия в антенатальный и постнатальный периоды развития исследовали на 90 крысах (поколение F₁ и F₂). Родители подопытных крыс первого поколения за месяц до спаривания получали питьевую воду с нитратом кадмия в концентрациях 0,05 и 0,1 мг/л (антенатальное воздействие). После молочного периода вскармливания были сформированы три группы животных по 15 голов в каждой. Крысы опытных групп в течение 365-и сут постнатального периода развития также получали раствор нитрата кадмия в концентрациях 0,05 и 0,1 мг/л. Второе поколение животных было получено от первого. Родители крыс второго поколения до спаривания были подвергнуты хроническому воздействию нитрата кадмия в антенатальный и в течение 365-и сут постнатального периода развития. После молочного периода вскармливания были сформированы три группы животных по 15 голов в каждой. Крысы опытных групп в течение 365-и сут постнатального периода развития также получали раствор нитрата кадмия в концентрациях 0,05 и 0,1 мг/л, а контрольной - питьевую воду.

Однократное воздействие нитрата кадмия изучали на 40 крысах, живой массой 23020 грамм. Животные были разделены на две группы по 20 голов в каждой.

Дозы (концентрации) кадмия и сроки отбора периферической крови, тимуса, селезенки, почек, печени были определены целью и задачами исследования. Образцы органов и периферической крови отбирали под нембуталовым наркозом.

Натурные исследования по оценке физиологического состояния коров при длительном содержании на радиоактивно загрязненных территориях проводили в условиях хозяйств “Новая жизнь”, “Боевик”, “Волна революции” Новозыбковского района Брянской области. Плотность загрязнения территории по ¹³⁷Cs составляла, соответственно 185-555, 370-740, 740-1480 кБк/м². Объектом исследования служили клинически здоровые животные породы “Черно-пестрая” в возрасте 5-7 лет (по 20 голов из каждого хозяйства). Облучение их организма, в основном, было связано с потреблением кормов, содержащих долгоживущие радионуклиды, преимущественно ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr. В качестве контроля было выбрано хозяйство “Кривское” Боровского района Калужской области.

Эксперименты по изучению влияния сопутствующих факторов, в частности физиологических изменений во время беременности и вакцинации, на молекулярно-клеточ-ные показатели были проведены на супоросных свиноматках породы “Крупная Белая” в хозяйствах “Гурьяново” и “Тарутино” Калужской области (по 10 голов из каждого хозяйст-ва). В хозяйстве “Гурьяново” вакцинацию животных против паратифа и лептоспироза прово-дили на фоне применения витаминных препаратов (тривит, элеовит). Кроме того, в рацион свиноматок включали органическое соединение селена (ДАФС), который оказывает антиоксидантное действие. В хозяйстве “Тарутино” витаминные препараты не применяли.

Кровь у овец и коров брали из яремной вены, у свиноматок из хвостовой вены, у крыс под нембуталовым наркозом из каудальной полой вены. В качестве антикоагулянта использовали цитрат натрия.

Методы исследования

• Регистрацию СХЛ осуществляли на собранной из стандартных блоков установке, работающей в квантовометрическом режиме [Журавлев А.И. и Асанов М.И., 1991].

• Определение содержания МДА, ДК и ТК в плазме и клетках крови проводили спектрофометрически [Гончаренко М.С. и Латинова А.М., 1985; Журавлев А.И. и др., 1989].

• Содержание б-токоферола и ретинола в плазме крови определяли методом микроколоноч-ной высокоэффективной жидкостной хроматографии [Скурихин В.Н. и Двинская Л.М., 1989]

• Активность аденилатциклазы в лизатах лимфоцитов и тромбоцитов периферической крови определяли методом тонкослойной хроматографии, используя в качестве субстрата ферментативной реакции ¹⁴С-АТФ [Шевченко А.С., 1994].

• Проницаемость плазматической мембраны клеток периферической крови и тимуса для ионов Са²⁺ определяли по пассивной проницаемости плазматической мембраны и интенсив-ности внутриклеточного накопления радионуклида ⁴⁵Са²⁺ [Шевченко А.С. и др., 1997].

• Синтез ДНК в клетках определяли по включению ³H-тимидина [Шевченко А.С. и др., 1991].

• Интенсивность обмена ионов кадмия в эритроцитах и тимоцитах крыс оценивали по скорости входа и выхода радионуклида ¹⁰⁹Cd из клеток [Мирзоев Э.Б. и др., 2006а].

• Содержание металлотионеинов (МТ) в гомогенатах тканей органов животных определяли радиохимическим методом [Eaton D.L. and Toal B.F., 1982].

• Общее содержание белка в плазме крови и тимоцитах оценивали по методу Лоури.

• Содержание кальция в плазме крови супоросных свиноматок определяли атомно-эмис-сионным методом после растворения зольного осадка [Обухов А.И. и Плеханова И.О., 1991].

• Экстракцию общих липидов плазмы периферической крови проводили по методу Фолча.

• Процентное соотношение жирных кислот в общих липидах плазмы крови определяли методом газо-жидкостной хроматографии [Методические указания …, 1973; Пустовой В.К., 1978].

• Клетки периферической крови животных выделяли методом дифференциального центрифугирования и центрифугирования в градиенте плотности фиколл-пака [Сунгуров А.Ю., 1985; Boyum A., 1968].

• Жизнеспособность клеток оценивали в тесте с трипановым синим.

• Количество эритроцитов и лейкоцитов в периферической крови определяли в камере Горяева [Клиническая …, 1985].

Экспериментальный материал был обработан методом вариационной статистики с использованием критерия t-Стьюдента. Различия значений считали достоверными при р0,05 [Лакин Г.Ф., 1990].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Молекулярно-клеточные критерии оценки ответной реакции организма овец при пролонгированном воздействии ионизирующего излучения в малых дозах

1.1 Оценка интенсивности процесса свободнорадикального перекисного окисления липидов и содержания б-токоферола и ретинола в плазме крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в малых дозах

Исследование физиологического состояния овец, подвергнутых пролонгированному воздействию г-излучения в дозах 0,1 и 0,5 Гр, не обнаружило отклонений клинико-гематологических показателей от нормы. В то же время оценка интенсивности процесса свободнорадикального ПОЛ выявила следующие особенности.

Концентрация МДА в плазме крови облученных овец имела тенденцию к снижению в начальные сроки исследования (рис. 1). Наиболее выраженный характер изменений отмечали при воздействии в дозе 0,5 Гр. Аналогичную динамику регистрировали при определении количества ДК и ТК. У овец, подвергнутых пролонгированному воздействию ионизирующего излучения в дозе 0,1 Гр, уменьшение уровня ДК в плазме крови наблюдали в течение всего периода исследования (рис. 1). На 30-90-е сут значения этого показателя были ниже исходных на 11-17% (р<0,05). С увеличением дозы воздействия достоверные изменения концентрации ДК отмечали во все сроки исследования при отсутствии отклонений у интактных животных. По сравнению с ДК изменения ТК в плазме крови носили более выраженный характер. Минимальные значения этого показателя регистрировали на 10-е и 60-е сут после облучения в дозе 0,1 Гр, что, соответственно, составило 37% и 34% от исход-ного уровня (р<0,05). При воздействии в дозе 0,5 Гр концентрация ТК на 15-е, 30-е и 60-е сут исследования составила 28% от исходных данных (р<0,05). Следовательно, облучение овец в дозах 0,1 и 0,5 Гр ингибировало процесс свободнорадикального ПОЛ, которое характеризовалось снижением концентрации МДА, ДК и ТК в плазме крови.

Вероятно, низкий уровень продуктов процесса свободнорадикального ПОЛ в организме обеспечивается системой биоантиоксидантов. Экспериментальное подтверждение этого предположения было получено при определении концентрации б-токоферола и ретинола в плазме крови облученных овец. Оценка уровня б-токоферола в плазме крови выявила тенденцию к снижению значений показателя в течение всего периода исследования (рис. 2). Напротив, концентрация ретинола в плазме крови овец, подвергнутых пролонгированному воздействию ионизирующего излучения в малых дозах, возрастала (рис. 2). При облучении в дозе 0,1 Гр значения показателя превышали исходные на 18% (1-е сут), 25% (5-е сут) и 38% (15-е сут). С увеличением дозы воздействия концентрация ретинола достоверно возрастала на 38% (1-е и 5-е сут), 30% (10-е сут) и 33% (25-е сут). В остальные сроки исследования изменения носили менее выраженный характер.

Рис. 1. Концентрации МДА, ДК и ТК в плазме крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в малых дозах

Рис. 2. Концентрации б-токоферола и ретинола в плазме крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в малых дозах

Возможно, изменения концентрации б-токоферола и ретинола в плазме крови являются компенсаторной реакцией организма на лучевое воздействие. В частности, снижение уровня б-токоферола может быть результатом утилизации и элиминации его из организма за счет усиления окислительных реакций. В то же время увеличение содержания ретинола в плазме крови облученных животных в определенной степени связано с активацией процесса всасывания каротина в кишечнике и превращения его в ретинол. Более того, б-токоферол предохраняет ретинол от окисления и способствует его накоплению в организме [Галкина С.И., 1984; Грищук С.В. и Дудин В.И., 2008].

Таким образом, пролонгированное облучение овец в дозах 0,1 и 0,5 Гр приводит к снижению в плазме крови содержания МДА, ДК, ТК и б-токоферола при одновременном повышении уровня ретинола.

1.2 Активность аденилатциклазы в лимфоцитах и тромбоцитах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному воздействию г-излучения в малых дозах

Оценка активности аденилатциклазы в лимфоцитах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному воздействию ионизирующего излучения в дозе 0,1 Гр, выявила тенденцию к снижению значений показателя в течение всего периода исследования (табл. 1). С увеличением дозы облучения регистрировали более выраженный характер изменений активности фермента. Так, на 1-е сут величина показателя была ниже исходных данных на 59,6% (p<0,05). Аналогичные изменения активности аденилатциклазы наблюдали при стимулировании простагландином Е₁ (PGЕ₁).

В тромбоцитах овец, подвергнутых пролонгированному воздействию ионизирующего излучения в дозе 0,1 Гр, отмечали ингибирование активности фермента на 1-5-е сут исследования с последующим повышением на 30-е сут (табл. 2 и 3). Увеличение дозы облучения овец (0,5 Гр), напротив, приводило к повышению активности фермента на 1-е сут после воздействия (р<0,05). В дальнейшем наблюдали уменьшение значений показателя в 3 раза на 5-е сут и увеличение в 2,5 раза на 30-е сут исследования (р<0,05).

Стимулирование активности аденилатциклазы PGЕ₁ (10^-5 моль/л) и форсколином (10^-6 моль/л) обнаружило аналогичные изменения. Следует отметить, что наиболее выраженный характер изменений активности фермента регистрировали при использовании форсколина.

Таблица 1. Базальная и стимулированная PGЕ₁ активность аденилатциклазы в лимфоцитах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в малых дозах, пмоль/(10⁶ клеток * мин)

Сроки исследования, сутки	Базальная активность	Стимулированная PGЕ1 активность	Коэффициент стимуляции
0,1 Гр
Исходные данные	1,090,23	0,780,10	0,760,25
1	0,910,07	0,590,23	0,680,31
5	0,640,04	0,810,31	1,290,74
0,5 Гр
Исходные данные	1,090,23	0,780,10	0,760,25
1	0,440,15*	0,230,08*	0,730,42
5	0,450,33	0,890,63	1,700,80

Таблица 2. Базальная и стимулированная PGЕ₁ активность аденилатциклазы в тромбоцитах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в малых дозах, пмоль/(10⁸ клеток * мин)

Сроки исследования, сутки	Базальная активность	Стимулированная PGЕ1 активность	Коэффициент стимуляции
0,1 Гр
Исходные данные	2,880,29	1,690,49	0,530,13
1	2,370,23	2,420,21	1,030,07*
5	0,410,09*	0,160,09*	0,580,38
30	10,891,75*	3,691,09	0,370,16
0,5 Гр
Исходные данные	2,880,29	1,690,49	0,530,13
1	6,180,36*	2,901,45	0,490,21
5	0,930,13*	1,150,16	1,290,27*
30	7,160,27*	5,610,17*	0,790,01

Таблица 3. Базальная и стимулированная форсколином активность аденилатциклазы в тромбоцитах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в малых дозах, пмоль/(10⁸ клеток * мин)

Сроки исследования, сутки	Базальная активность	Стимулированная форсколином активность	Коэффициент стимуляции
0,1 Гр
Исходные данные	2,880,29	5,430,81	2,761,19
1	2,370,23	9,900,69*	4,310,66
5	0,410,09*	2,140,13*	4,611,21
30	10,891,75*	15,250,33*	1,440,20
0,5 Гр
Исходные данные	2,880,29	5,430,81	2,761,19
1	6,180,36*	22, 253,05*	3,650,71
5	0,930,13*	4,330,56	5,001,08
30	7,160,27*	18,931,18*	2,660,26

Примечание: здесь и далее ^* - достоверно относительно исходных данных при p<0,05

Таким образом, пролонгированное облучение овец в дозах 0,1 и 0,5 Гр приводило к снижению активности аденилатциклазы в лимфоцитах периферической крови. В тромбоцитах периферической крови в зависимости от дозы г-излучения наблюдали разнонаправленный характер изменений. Стимулируемая форсколином и PGЕ₁ активность фермента в лимфоцитах и тромбоцитах имела более выраженный характер.

1.3 Оценка проницаемости плазматической мембраны для ионов Са²⁺ в эритроцитах и нейтрофилах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному воздействию г-излучения в малых дозах

Исследование проницаемости плазматической мембраны нейтрофилов овец, подверг-нутых пролонгированному воздействию г-излучения в дозах 0,1 и 0,5 Гр, выявило следую-щие особенности (табл. 4). Облучение овец приводило к снижению пассивной проницаемо-сти мембраны нейтрофилов для ионов Са²⁺ на 1-е сут наблюдения и повышению на 5-10-е сут (р<0,05). На 60-е сут регистрировали уменьшение величины этого показателя до уровня контроля. В то же время интенсивность внутриклеточного накопления ионов Са²⁺ возраста-

Таблица 4. Проницаемость плазматической мембраны для ионов Са²⁺ в нейтрофилах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в дозах 0,1 и 0,5 Гр, фмоль/(клеток * мин)

Сроки исследования,	Интенсивность внутриклеточного накопления ионов 45Са	Пассивная проницаемость
сутки	0,1 Гр	0,5 Гр	0,1 Гр	0,5 Гр
до облучения	29,96,5	29,96,5	155,032,3	155,032,3
1	18,85,2	35,55,2	38,54,2*	55,316,0*
5	22,99,2	56,018,5*	185,512,9*	255,025,0*
10	17,74,6	30,23,0	217,012,7*	232,016,2*
15	37,23,4	37,44,3	198,056,2	209,018,3
60	31,45,2	33,54,4	138,416,2	144,617,3

Примечание: здесь и далее ^* - достоверно относительно исходных данных при p<0,05

ла, хотя в начальные сроки исследования в зависимости от дозы ионизирующего излучения отмечали разнонаправленный характер изменений. В нейтрофилах овец, облученных в дозе 0,5 Гр, значения показателя были увеличены. Напротив, с уменьшением дозы воздействия наблюдали тенденцию к снижению. Следовательно, облучение овец в малых дозах модифицировало проницаемость плазматической мембраны нейтрофилов периферической крови. Вероятно, обнаруженные изменения обусловлены активацией мембранных белков, осуществляющих перенос ионов Са²⁺ против градиента концентрации (системы Са²⁺-Nа⁺-обмена и Са²⁺-Мg²⁺-АТФазы). Увеличение пассивной проницаемости плазматической мембраны нейтрофилов для ионов Са²⁺ можно объяснить нарушением её барьерных функций.

Подтверждение выдвинутых предположений было продемонстрировано на эритроцитах периферической крови облученных овец. Эритроциты являются более простой “модельной системой”, так как в них, в отличие от лимфоцитов, тромбоцитов и нейтрофилов, отсутствуют компартменты секвестирования Са²⁺ (митохондрии, эндоплазматический ретикулум, кальцисомы) и система Са²⁺-Nа⁺-обмена. Ингибирование Са²⁺-Мg²⁺-АТФазы ортованадатом натрия позволяет оценить пассивную проницаемость плазматической мембраны эритроцитов для ионов Са²⁺.

Облучение овец в дозе 0,1 Гр приводило к достоверному повышению пассивной проницаемости плазматической мембраны эритроцитов для ионов Са²⁺ на 5-15-е сут исследования (табл. 5). При увеличении дозы воздействия значения этого показателя возрастали на 1-15-е сут (р<0,05). На 60-е сут регистрировали уменьшение её величины до уровня контроля.

Увеличение пассивной проницаемости плазматической мембраны косвенно подтверждает её структурные изменения, поэтому одним из критериев функциональной активности клеток является способность к удалению избыточных количеств ионов Са²⁺, поступающих через плазматическую мембрану.

Таблица 5. Пассивная проницаемость плазматической мембраны для ионов Са²⁺ в эритроцитах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в дозах 0,1 и 0,5 Гр, фмоль/(клеток * мин)

Сроки исследования,	Пассивная проницаемость
сутки	Контроль	0,1 Гр	0,5 Гр
до облучения	0,1700,005	0,1680,008	0,1720,009
1	0,1650,008	0,1520,007	0,2720,022*
5	0,1720,009	0,2400,025*	0,2140,042
10	0,1670,005	0,2240,017*	0,2430,027*
15	0,1730,009	0,2510,021*	0,2350,015*
60	0,1660,011	0,1760,023	0,1780,021

Таким образом, оценка пассивной проницаемости плазматической мембраны для ионов Са²⁺ в нейтрофилах периферической крови овец, подвергнутых пролонгированному облучению в дозах 0,1 и 0,5 Гр, выявила нелинейный характер изменений. Интенсивность внутриклеточного накопления ионов Са²⁺ в нейтрофилах была увеличена, хотя в начальные сроки исследования в зависимости от дозы ионизирующего излучения наблюдали разнонаправленный характер изменений. В эритроцитах периферической крови отмечали повышение пассивной проницаемости плазматической мембраны для ионов Са²⁺, которое свидетельствует об изменении её структуры.

2. Индукция адаптивного ответа у овец

2.1 Оценка интенсивности процесса свободнорадикального перекисного окисления липидов, содержания б-токоферола и ретинола, процентного соотношения жирных кислот в плазме крови овец, подвергнутых острому воздействию г-излучения в сублетальной и летальной дозах однократно и повторно после пролонгированного облучения в малых дозах

Овцы, подвергнутые пролонгированному воздействию г-излучения в дозах 0,5 и 0,1 Гр, через девять мес были повторно облучены в сублетальной (2 Гр) и летальной (6 Гр) дозах, соответственно. Облучение овец в дозе 2 Гр на фоне пролонгированного воздействия в дозе 0,5 Гр снижало интенсивность СХЛ в плазме крови (рис. 3). Максимальное уменьшение уровня показателя наблюдали на 5-15-е сут исследования (34-50% от исходных данных). Однократное острое воздействие в дозе 2 Гр повышало интенсивность СХЛ в плазме крови. Значение показателя возрастало на 2-е, 3-и, 20-е и 25-е сут исследования и составило 162%, 149%, 142% и 161%, соответственно (р<0,05).

Облучение овец в летальной дозе (6 Гр) на фоне пролонгированного воздействия в дозе 0,1 Гр обнаружило нелинейный характер изменений интенсивности СХЛ (рис. 3). Так, к исходу 2-х сут значение показателя возрастало на 14%. Затем, в период с 3-х по 15-е сут регистрировали снижение её уровня в 1,2 и 1,7 раза. В дальнейшем (20-30-е сут) наблюдали некоторое повышение интенсивности СХЛ, хотя значения её были ниже исходных данных. В то же время однократное острое воздействие в летальной дозе усиливало интенсивность СХЛ в плазме крови на 1-е и 3-и сут исследования. Максимальное повышение регистриро-вали на 3-и сут, что составило 142% от исходных данных (р<0,05). В дальнейшем на 5-е и 7-е сут отмечали уменьшение уровня показателя с последующим увеличением на 15-25-е сут (121-138% от исходных данных, р<0,05).

Рис. 3. Интенсивность СХЛ в плазме крови однократно и повторно облученных овец

Следовательно, однократное облучение овец в сублетальной (2 Гр) и летальной (6 Гр) дозах повышало интенсивность СХЛ в плазме крови. Уровень интенсивности её был сравнительно одинаков, однако при облучении овец в дозе 6 Гр отмечали сдвиг максимума значений к начальным срокам исследования. Кроме того, регистрировали уменьшение величины этого показателя ниже исходных данных. Напротив, повторное облучение овец в дозах 2 и 6 Гр после пролонгированного воздействия в малых дозах характеризовалось снижением интенсивности СХЛ.

Оценка количества промежуточных и конечных продуктов процесса свободноради-кального ПОЛ выявила следующие особенности. Содержание МДА в плазме крови повторно облученных овец имело тенденцию к увеличению (рис. 4). У животных, подвергнутых воздействию г-излучения в дозе 2 Гр, наблюдали уменьшение уровня МДА с момента облучения. На 3-и, 5-е и 20-е сут значение показателя возрастало. Однократное острое воздействие в дозе 2 Гр повышало содержание МДА в плазме крови овец. В течение первых 2-х сут регистрировали увеличение его уровня. На 3-и сут исследования наблюдали уменьшение величины этого показателя до исходных данных. В последующие сроки (5-25-е сут) концентрация МДА возрастала и максимальные значения отмечали на 7-е и 15-е сут.

Облучение овец в летальной дозе на фоне пролонгированного воздействия в дозе 0,1 Гр снижало концентрацию МДА в начальные сроки исследования с последующим повышением на 5-30-е сут (рис. 4). Напротив, однократное острое воздействие в летальной дозе увеличивало значение показателя к исходу 2-х сут. На 3-и, 5-е и последующие сроки исследования регистрировали фазовый характер изменений. Следует отметить, что минимальные значения этого показателя были ниже исходных данных на 13,7%.

Содержание ДК в плазме крови повторно облученных животных имело тенденцию к снижению (рис. 5). У овец, подвергнутых воздействию г-излучения в дозе 2 Гр на фоне про-лонгированного облучения в дозе 0,5 Гр, наблюдали уменьшение значений показателя на 1-е сут исследования с последующим повышением на 3-и сут. Напротив, однократное острое облучение овец в дозе 2 Гр обнаружило тенденцию к увеличению на 1-е сут с последующим уменьшением на 2-е и 3-и сут. В дальнейшем изменения показателя носили нелинейный характер.

Рис. 4. Концентрация МДА в плазме крови однократно и повторно облученных овец

Облучение овец в летальной дозе на фоне пролонгированного воздействия в дозе 0,1 Гр достоверно снижало значение показателя на 30-е сут (рис. 5). Однократное воздействие в летальной дозе повышало уровень ДК в период с 1-х по15-е сут развития лучевой патологии. В последующие сроки исследования наблюдали некоторое уменьшение величины этого показателя, однако различия значений были недостоверны.

Рис. 5. Концентрация ДК в плазме крови однократно и повторно облученных овец

Определение концентрации ТК в плазме крови овец, подвергнутых повторному острому воздействию г-излучения в дозе 2 Гр, выявило тенденцию к повышению значений показателя (рис. 6). В то же время концентрация ТК в плазме крови однократно облученных овец возрастала. На 1-е сут после воздействия в дозе 2 Гр содержание ТК составило 157% (р<0,05). В дальнейшем (на 2-е и 3-и сут) регистрировали некоторое уменьшение уровня показателя, хотя его значения были выше исходных данных на 20% и 27%, соответственно. Максимальное увеличение составило 191% на 20-е сут исследования (р<0,05).

Облучение овец в летальной дозе на фоне пролонгированного воздействия в дозе 0,1 Гр обнаружило тенденцию к снижению уровня ТК (рис. 6). Следует отметить, что динамика значений показателя при повторном облучении носила нелинейный характер. Однократное острое воздействие в летальной дозе (6 Гр) повышало содержание ТК в плазме крови овец. Так, на 1-е сут после воздействия значение этого показателя составило 256% от исходных данных (р<0,05). В течение всего периода исследования изменения концентрации ТК в плазме крови носили нелинейный характер при максимуме значений на 10-е сут (488%, р<0,05).

Рис. 6. Концентрация ТК в плазме крови однократно и повторно облученных овец

Следовательно, при повторном остром воздействии г-излучения в сублетальной (2 Гр) и летальной (6 Гр) дозах через девять мес после пролонгированного облучения овец в малых дозах отсутствовала выраженная активация процесса свободнорадикального ПОЛ. В то же время однократное облучение овец в дозах 2 и 6 Гр инициировало процесс свободнорадикального ПОЛ в плазме крови. Развитие лучевой патологии характеризовалось повышением интенсивности СХЛ и уровня промежуточных и конечных продуктов окисления липидов. Изменения интенсивности СХЛ и концентрации ТК в плазме крови овец носили более выраженный характер по сравнению с ДК и МДА.

Субстратом процесса свободнорадикального ПОЛ в организме млекопитающих являются ненасыщенные жирные кислоты, поэтому в плазме крови овец, подвергнутых острому воздействию г-излучения в сублетальной и летальной дозах однократно и повторно после пролонгированного облучения в малых дозах определяли их процентное соотношение. Основное внимание уделяли соотношению линолевой кислоты и её метаболитов.

Облучение овец в дозе 2 Гр на фоне пролонгированного воздействия в дозе 0,5 Гр приводило к уменьшению концентрации линолевой кислоты в течение всего периода наблюдения. Достоверные различия значений отмечали на 1-е (28,5%), 2-е (30,2%), 3-и (41,3%), 5-е (48,9%), 7-е (30,6%) и 15-е (13,4%) сут исследования. Аналогичные изменения регистрировали при определении содержания линоленовой кислоты. Так, концентрация линоленовой кислоты после воздействия была достоверно снижена в течение первых 20-и сут. Максимальное уменьшение значений показателя регистрировали на 5-е (86,1%) и 15-е (84,9%) сут. Содержание арахидоновой кислоты было ниже исходных данных на 2-е и 3-и сут после воздействия и составило 40,1% и 10,4%, соответственно (р<0,05). В дальнейшем величина этого показателя возрастала.

...