Стан гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової та симпато-адреналової систем за умов дії на організм тварин малих доз іонізувального випромінення та коригування виявлених порушень

Размещено на http://www.allbest.ru/

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

Державна установа “НАУКОВИЙ ЦЕНТР РАДІАЦІЙНОЇ МЕДИЦИНИ”

УДК 611.814:591.481.2:612.451:612.014.48

СТАН ГІПОТАЛАМО?ГІПОФІЗАРНО?НАДНИРКОВОЇ ТА СИМПАТО?АДРЕНАЛОВОЇ СИСТЕМ ЗА УМОВ ДІЇ НА ОРГАНІЗМ ТВАРИН МАЛИХ ДОЗ ІОНІЗУВАЛЬНОГО ВИПРОМІНЕННЯ ТА КОРИГУВАННЯ ВИЯВЛЕНИХ ПОРУШЕНЬ

03.00.01. ? радіобіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук

ДЕРЕВ`ЯНКО Людмила Петрівна

Київ - 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті експериментальної радіології ДУ “Науковий центр радіаційної медицини АМН України”, м. Київ

Наукові консультанти: доктор медичних наук Талько Вікторія Василівна, Інститут експериментальної радіології ДУ “НЦРМ АМН України”, завідувач відділу радіобіології, директор

доктор медичних наук, професор Руднєв Михайло Іванович Інститут експериментальної радіології ДУ “НЦРМ АМН України”

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук Дружина Микола Олександрович, Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, завідувач відділу радіобіології

доктор біологічних наук Мітряєва Наталія Андріївна, ДУ “Інститут медичної радіології ім. С.П. Григор'єва АМН України”, завідувач лабораторії радіаційної ендокринології, заступник директора з наукової роботи

доктор біологічних наук, професор Орел Валерій Еммануїлович, ДУ “Інститут онкології АМН України”, керівник відділу медичної фізики і біоінженерії

Захист відбудеться „____”__________ 2007 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.562.01 ДУ “Науковий центр радіаційної медицини АМН України” (м. Київ, пр-т Перемоги, 119/121)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДУ “Науковий центр радіаційної медицини АМН України”, м. Київ, вул. Мельникова, 53.

Автореферат розісланий „____”__________ 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат біологічних наукЛ.О. Ляшенко

адреналіновий гіпоталамус опромінення радіаційний

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Після Чорнобильської катастрофи як в експерименті, так і в клініці інтенсивно досліджуються і вивчаються ефекти комбінованого тривалого зовнішнього та внутрішнього опромінення в сумарних дозах до 1,0 Гр (В.А. Барабой, 1986; Я.И. Серкиз и соавт., 1992; О.М. Коваленко, В.О. Сушко, 1993; А.А. Чумак і співавт., 1996; В.О. Бузунов і співавт., 1996; Г.М. Чоботько, 1999; М.И. Руднев и соавт., 2001; Д.А. Базика і співавт., 1996; В.Г. Бебешко і співавт., 2004).

Зокрема показано роль активізації вільнорадикального окиснення та перекисного окиснення ліпідів у розвитку радіаційних уражень (Н.А. Дружина и соавт., 1989; В.А. Барабой и соавт., 1991; Е.Н. Горбань, 2002; В.Э. Орел, 2006; Harthman, Gething, 1996; Halliwell, Gutteridge, 1999).

Процеси компенсації та адаптації в організмі суттєво залежать від ефективності функціонування регуляторних механізмів, де виключного значення набуває вивчення особливостей реагування гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової та симпато-адреналової систем (ГГНС) та (САС), що здійснюється за механізмом прямих та зворотніх міжсистемних зв'язків. Відомо, що глюкокортикоїди, мають потужний зворотній вплив на стан кори, підкіркових центрів, гіпоталамуса та гіпофіза (Fink, 2000; Murphy, 2000). Від функціонального стану ГГНС та САС залежить реактивність організму на всіх рівнях його інтеграції та об'єм захисно-пристосувальних можливостей (Asterita, 1985). Все це свідчить про участь гормонально-гуморальних систем у формуванні основних змін, спричинених дією іонізувальної радіації як стрес-агента з притаманними йому особливостями (насамперед, безсенсорністю) та специфічністю механізмів дії (В.А. Барабой, 2006).

Суттєвий внесок щодо наукового уявлення відносно дії малих доз на функціонування регуляторних систем організму отримано у дослідженнях наслідків Чорнобильської катастрофи (Л.Б. Пинчук и соавт., 1991; Н.А. Мітряєва, 1995; Л.И. Симонова и соавт., 1996; А.Н. Коваленко, 1998, 2006; Л.И. Надольник, 2003; Е.И. Степанова и соавт., 2003; В.Г. Бебешко і співавт., 2004; К.М. Логановський, 2005; М.І. Омельянець, 2005; А.К. Чебан, 2006).

Підсумки результатів багаторічних експериментальних досліджень та спостережень за станом здоров'я осіб, які працюють з джерелами іонізувального випромінення, дозволяють розглядати лабільність регуляторних систем за умов відносно невеликих сумарних доз опромінення як адаптаційно-пристосувальні реакції, а наслідки впливу великих променевих навантажень характеризувати як звуження діапазону адаптаційно-пристосувальних реакцій через порушення нейрогуморальної регуляції функцій опроміненого організму аж до вичерпання їх резервів (А.К. Гуськова и соавт., 1977; В.И. Дедов и соавт., 1993; Е.Н. Горбань, 1996; О.М. Коваленко, 1992; 2006; Н.А. Мітряєва, 2001; М.Ю. Алесіна, 2001; Н.Г. Даренская, 2002; С.П. Амвросьева, 2004, О.В. Ермакова, 2005).

В клініко-епідеміологічних дослідженнях дезінтеграційний вплив чинників радіаційної катастрофи на регуляторні системи, у тому числі, іонізувальної радіації в малих дозах, розглядається як передумова реалізації нестохастичних ефектів (Д.А.Базика і співавт., 2001), зростання непухлинної соматичної патології в учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС (В.О.Бузунов і співавт., 1996; 2007).

На системному рівні не вивчались структурно-функціональні перетворення безпосередньо в ланках ГГНС та САС ? секреторних клітинах паравентрикулярного ядра (ПВЯ) гіпоталамуса, кортикотропних клітинах аденогіпофіза, адренокортикоцитів кіркового шару та адреноцитів мозкової речовини надниркових залоз, їх співвідношення з концентрацією відповідних гормонів в умовах малих доз зовнішнього та внутрішнього опромінення, насамперед, за рахунок тривалого надходження в організм ¹³⁷Cs (Takano, 1994: Bandazhevsky, 2003). Дослідження такого напрямку стосуються, як правило, окремих ланок та окремих показників функціонального стану ГГНС та САС (М.Г. Дурмишьян, 1962; В.И. Кандрор, 1965; Т.С. Кандыбо, 1976; М.Ю. Тайц 1988; Ю.И. Москалев, 1991; В.В. Попучиев, 2001; О.В. Ермакова, 2005; Houpert et al., 2004: Dublineau, 2007).

На сьогодні не вирішені питання оцінки біологічних ефектів рівновеликих доз зовнішнього та внутрішнього опромінення ¹³⁷Cs (Д.М.Гродзинський, 2006).

Невирішеною проблемою залишається обгрунтування рекомендацій щодо застосування профілактичних засобів в умовах тривалої дії малих доз іонізувального випромінення.

Зазначені вище обставини зумовлюють важливість обраного напрямку досліджень, який полягає у комплексному системному підході до вивчення впливу малих доз зовнішнього та внутрішнього опромінення на стан ГГНС і САС експериментальних тварин, а також обгрунтування можливості коригування виявлених порушень.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з тематичними планами наукових досліджень Інституту експериментальної радіології ДУ “Науковий центр радіаційної медицини АМН України” і містить результати, отримані упродовж 1993?2005 рр., в межах 12 планових науково-дослідних робіт: “Структурно-функціональні порушення в гіпоталамо-гіпофізарно-наднирковій та гіпоталамо-гіпофізарно-гонадній системах в умовах комбінованої дії іонізуючої радіації і стресу”, № державної реєстрації 0193U032338 (1993?1995 рр.), керівник; “Комплексна верифікація експериментальної моделі нейротропних ефектів іонізуючої радіації в кортикогенезі для оцінки ефективності протирадіаційних фармпрепаратів”, № державної реєстрації 0195U003372 (1995?1997 рр.), співвиконавець; “Вивчення біологічних ефектів малих доз радіації та розробка на цій основі методів тестування засобів протипроменевого захисту”, № державної реєстрації 0196U010198 (1996?1998 рр.), відповідальний виконавець; “Вивчення закономірності модифікації біологічних ефектів низьких рівнів іоні-зуючого випромінення за умов комбінованої дії зі стресом”, № державної реєстрації 0196U010197 (1996?1998 рр.), відповідальний виконавець; “Розробка принципів та методів оцінки ефективності протирадіаційних засобів”, № державної реєстрації 0197U003399 (1997?1999 рр.), співвиконавець; “Вивчити захисну дію вітамінних пектино-вмісних водорозчинних таблеток та масел з насіння гарбузових в умовах впливу малих доз іонізуючого випромінювання”, № державної реєстрації 0197U003401 (1997?1999 рр.), відповідальний виконавець; “Вивчення радіозахисних властивостей пектиновмісних таблеток з яблучного шроту на лабораторних тваринах”, № державної реєстрації 0198U004911 (1998 р.), співвиконавець; “Розробка та впровадження в клінічну практику засобів покращення стану здоров`я критичних груп населення, що постраждало внаслідок Чорнобильської аварії”, № державної реєстрації 0199U003083 (1999?2001 рр.), співвиконавець; “Дослідити біохімічні та імунологічні особливості CD⁴⁺ - лімфоцитопенії у ліквідаторів аварії на ЧАЕС у віддалені терміни після опромінення”, № державної реєстрації 0100U002772), відповідальний виконавець; “Вивчення радіомодифікуючих властивостей поліплатиллену”, № державної реєстрації 0101U001459 (2001?2002 рр.), керівник; “Вивчення механізмів метаболічних порушень при поєднаній дії малих доз зовнішнього і внутрішнього іонізуючого опромінення”, № державної реєстрації 0101U001458 (2001?2003 рр.), співвиконавець; “Дослідити особливості спільної дії іонізуючого випромінювання і поліплатиллену в експериментах на щурах”, № державної реєстрації 0103U001415 (2003?2005 рр.), керівник.

Мета дослідження. Оцінити стан гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової та симпато-адреналової систем щурів за дії малих доз зовнішнього і внутрішнього опромінення та можливість застосування еламіну як засобу коригування радіаційно індукованих порушень.

Завдання дослідження.

1. Дослідити концентрацію кортикостерону, адреналіну, тироксину, трийодтироніну, інсуліну в сироватці крові щурів у динаміці при тотальному зовнішньому опроміненні (⁶⁰Co, ¹³⁷Сs, рентгенівські промені) в дозах 0,1, 0,3, 0,5, 1,0 Гр.

2. Визначити морфофункціональний стан секреторних клітин ПВЯ гіпоталамуса, кортикотропних клітин аденогіпофіза, адренокортикоцитів кіркового шару, адреноцитів мозкової речовини надниркових залоз та концентрацію гормонів у сироватці крові після одноразового тотального зовнішнього опромінення щурів в дозі 1,0 Гр.

3. Дослідити концентрацію кортикостерону, тироксину, трийодтироніну, інсуліну в сироватці крові та морфологічний стан кіркового шару надниркових залоз щурів за умов одноразового введення ¹³⁷Сs (1,85 МБк/кг маси, поглинута доза 4,12 сГр за 28 діб).

4. Визначити концентрацію кортикостерону, адреналіну, тироксину, трийодтироніну та інсуліну в сироватці крові щурів у динаміці при тривалому щоденному надходженні до організму ¹³⁷Сs (0,6 кБк/тварину/добу, поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб).

5. Дослідити стан плазматичних мембран клітин гіпоталамуса, гіпофіза, надниркових та щитоподібної залоз щурів за активністю ферменту 5?-нуклеотидази при тривалому щоденному надходженні до організму ¹³⁷Сs (0,6 кБк/тварину/добу, поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб).

6. Провести аналіз морфофункціонального стану секреторних клітин ПВЯ гіпоталамуса, кортикотропних клітин аденогіпофіза, адренокортикоцитів кіркового шару та адреноцитів мозкової речовини надниркових залоз щурів при тривалому щоденному надходженні до організму ¹³⁷Сs (0,6 кБк/тварину/добу, поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб).

7. З`ясувати характер змін в ГГНС та САС щурів за умов опромінення в малих дозах залежно від виду опромінення, потужності, величини дози та тривалості експозиції.

8. Визначити ефективність біологічно активної харчової добавки (БАД) еламін як засобу коригування радіаційно індукованих порушень в ГГНС і САС щурів при комбінованій дії одноразового тотального зовнішнього опромінення та імобілізаційного стресу, а також за тривалого надходження в організм ¹³⁷Cs.

9. Дослідити ефективність еламіну в клінічних дослідженнях у дітей - мешканців радіоактивно забруднених територій з патологією щитоподібної залози (дифузним зобом) та тубінфікованих.

Об`єкт дослідження ГГНС та САС щурів в різні терміни після впливу малих доз зовнішнього і внутрішнього опромінення та за умов коригування порушень.

Предмет дослідження концентрація кортикостерону, адреналіну, тироксину, трийодтироніну, інсуліну в сироватці крові та структура секреторних клітин ПВЯ гіпоталамуса, аденогіпофіза, кіркового шару та мозкової речовини надниркових залоз за умов зовнішнього та внутрішнього опромінення щурів; ефективність застосування еламіну як засобу коригування радіаційно індукованих порушень.

Методи дослідження ? радіометричні, дозиметричні, радіоімунологічні, біохімічні, електронно-мікроскопічні, морфометричні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше охарактеризовано динаміку функціональних змін в ланках ГГНС та САС після одноразової дії зовнішнього опромінення (1,0 Гр) за даними концентрації гормонів і показниками морфофункціонального стану секреторних клітин ПВЯ гіпоталамуса, кортикотропних клітин аденогіпофіза, адренокортикоцитів кіркового шару та адреноцитів мозкової речовини надниркових залоз. Показано, що післяпроменеві зміни відбуваються в такій послідовності: фаза реактивних змін (1-7-а доба) - короткочасна активізація функціонального стану надниркових залоз (підвищення концентрації кортикостерону та адреналіну в сироватці крові, а також зміни в секреторних клітинах досліджуваних ланок ГГНС і САС, які співпадали за часом); фаза дистрофічно-деструктивних змін (14-30-та доба); фаза регенеративно-відновних процесів, яка на 90-ту добу спостереження завершувалась майже повним відновленням внутрішньоклітинних структур секреторних клітин.

Вперше встановлено, що тривале введення ¹³⁷Сs (0,6 кБк/тварину/добу, поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб) призводить до порушень ГГНС та САС, які полягають у змінах морфофункціонального стану секреторних клітин ПВЯ гіпоталамуса, кортикотропних клітин аденогіпофіза, адренокортикоцитів кіркового шару та адреноцитів мозкової речовини надниркових залоз, концентрації кортикостерону, адреналіну, а також інших гормонів (тироксину, трийодтиронину, інсуліну) в сироватці крові, активності 5?-нуклеотидази плазматичних мембран клітин гіпоталамуса, гіпофіза, надниркових залоз. Ці зміни мають фазний характер і поступово призводять до виснаження адаптаційних резервів.

Виявлена залежність гормональних змін від умов опромінення (⁶⁰Co, ¹³⁷Сs, рентгенівські промені), величини дози, потужності та тривалості експозиції доводить радіогенну детермінованість порушень.

Вперше для вирішення проблеми захисту організму в умовах тривалого опромінення малими дозами досліджено еламін для корекції радіаційно індукованих порушень та змін, викликаних стресовим агентом в ГГНС та САС. Отримано ефективні результати стосовно коригування порушень в ГГНС та САС тварин еламіном та з'ясовані механізми його дії.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані нові дані стосовно змін функціонування ГГНС та САС за умов впливу малих доз іонізувального випромінення сприяють поглибленню знань в розкритті механізму біологічної дії тривалого впливу малих доз радіації на організм. Виявлена фазність змін у кожній досліджуваній структурі (гіпоталамус, аденогіпофіз, кірковий шар та мозкова речовина надниркових залоз) розширює уявлення про закономірності реакцій в ГГНС та САС на тривалу дію малих доз іонізувального випромінення. Нові експериментальні дані поглиблюють знання про зміни, що відбуваються в ГГНС та САС за умов тривалої дії іонізувального випромінення і можуть бути використані для розробки конкретних профілактичних та лікувальних засобів, спрямованих на зменшення ушкоджуючого впливу малих доз радіації як в ГГНС та САС, так і в інших ланках ендокринної системи. Отримано дані щодо ефективності застосування еламіну (з бурої морської водорості Laminaria) для профілактики порушень в ГГНС та САС. Отримано патент.

Результати досліджень можуть бути використані для оцінки прогнозування стану ГГНС та САС у осіб, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях упродовж тривалого часу, з метою проведення своєчасної корекції та запобігання порушень у цих системах.

Особистий внесок здобувача. Автором дисертаційної роботи особисто визначено мету та задачі дослідження, проведені експериментальні дослідження, здійснено аналіз та узагальнення отриманих результатів, сформульовано основні положення, висновки роботи та практичні рекомендації. Електронно-мікроскопічні дослідження виконані в лабораторії електронної мікроскопії Інституту нейрохірургії АМН України ім. А.П. Ромоданова (зав. ? д-р мед. наук, професор А.Т. Носов)*.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень обговорені на симпозіумі “Протирадіаційні засоби та їх застосування у зв`язку з аварією на ЧАЕС” (Київ, 1995); конгресі радіологів України (Київ, 1995); III з'їзді з радіаційних досліджень (Москва, 1997); міжнародному семінарі “Екологічна культура та хімічна екологія в умовах радіації і техногенного забруднення” (Трускавець, 1997); семінарі “Екологія та здоров`я людини” (Ялта, 1997); симпозіумі “Діагностика та профілактика негативних наслідків радіації” (Київ, 1997); науково-практичному семінарі “Харчування як лікувальний та профілактичний фактор в сучасних екологічних умовах” (Київ, 1998); семінарі “Перспективні напрямки рішення екологічних проблем та захист населення в умовах екологічної кризи” (Ялта, 1998); семінарі “Системний підхід до підтримки та відновлення здоров'я за допомогою макробіотичного харчування” (Рівне, 1998); науково-практичній конференції МНС України “Наука. Чорнобиль ? охорона здоров'я ? 99” (Київ, 1999); всеукраїнській конференції “Валеологічна освіта як шлях до формування

____________________________________________________________

*Автор висловлює щиру подяку професору А.Т.Носову за надану можливість виконання електронно-мікроскопічних досліджень та консультативну допомогу.

здоров`я сучасної людини” (Полтава, 1999); семінарі “Лікувально-профілактичне харчування в екологічно несприятливих умовах” (Київ, 1999); науково-практичній конференції “Питание, здоровье, жизнь в XXI веке” (Київ, 2000); науково-практичній конференції “Радиационная гигиена” (Київ, 2000); міжнародній науково-практичній конференції “Шляхи збереження здоров`я населення України на межі тисячоліть” (Ялта, 2000); науково-практичній конференції “Нові технології при вирішенні медико-екологічних проблем” (Піщане, 2000); III міжнародному симпозиумі “Механизмы действия сверхмалых доз” (Москва, 2002); III з'їзді з радіаційних досліджень (радіобіологія і радіоекологія) (Київ, 2003); науково-практичній конференції „Харчові добавки, інгредієнти, БАДи: їх властивості та використання у виробництві продуктів і напоїв” (Феодосія, 2003); науково-практичній конференції „Экология человека в постчернобыльский период” (Минск, Белорусь, 2003); науково-практичній конференції „Радіоекологія і радіобіологія” (Київ, 2004); міжнародній конференції „Радіобіологічні ефекти: ризики, мінімізація, прогноз” (Київ, 2005); міжнародній науково-практичній конференції “Віддалені наслідки впливу іонізуючого випромінювання” (Київ, 2007).

Публікації. Результати досліджень представлені у 52 друкованих працях, з них: 6 ? у колективних монографіях, 24 статей у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 3 статтях у журналах, 18 ? у матеріалах конгресу, наукових конференцій та симпозиумів, 1 патенті.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 335 сторінках друкованого тексту (203 сторінки основного тексту), складається із вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів досліджень, чотирьох розділів власних досліджень, узагальнення та аналізу одержаних результатів, висновків, практичних рекомендацій, містить 46 таблиць, 51 рисунок. Список використаної літератури містить 522 джерела (298 кирилицею, 124 латиницею).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи досліджень. Експериментальні дослідження впливу зовнішнього та внутрішнього опромінення виконано на 967 білих статевозрілих щурах-самцях масою 160?330 г з використанням різних джерел випромінювання: установка “Рокус” (Росія), (джерело ? ⁶⁰Co, потужність експозиційної дози 4,3•10^-4 Кл/(кг•с), доза опромінення 0,3 Гр та 0,5 Гр (80 щурів); рентгенівський апарат “РУМ-17” (Росія), (напруга 180 кВ, сила струму 10 мА, відстань 40 см, фільтри 0,5 мм Сu + 1,0 мм Al, потужність експозиційної дози 2,09•10^-4 Кл/(кг•с), доза опромінення 0,5 Гр (60 щурів); установка “ІГУР-1” (Росія), (джерело ? ¹³⁷Cs з енергією гамма-квантів 660 кеВ, потужність експозиційної дози 4,58•10^-4 Кл/(кг•с), дози опромінення 0,1, 0,5 та 1,0 Гр (226 щурів).

Матеріал для дослідження стану ГГНС та САС (тканини гіпоталамуса, аденогіпофіза та надниркових залоз, сироватку крові) отримували через 1 годину 1, 4, 7, 14, 30 та 90 діб після опромінення. Контролем для всіх груп опромінених тварин були інтактні щури відповідної статі, віку й маси.

Одноразове внутрішнє опромінення в експерименті здійснювали шляхом перорального (через зонд) введення розчину хлориду ¹³⁷Cs (1,85 МБк/кг маси). Радіометрію тушок тварин для визначення вмісту ¹³⁷Cs проводили на гамма-тиреоратіометрі ГТРМ-01Ц (Росія) безпосередньо після введення радіонукліду та через 1, 2, 3, 4, 7, 10, 14, 21, 28 діб. Розрахунки поглинутих доз внутрішнього опромінення проводили за класичною формулою Д. Хайна, Г. Браунелла (1958). Через 28 діб після введення ¹³⁷Cs середня поглинута доза становила (4,120,35) сГр (22 щури). Контролем були інтактні тварини відповідної статі, віку й маси, а також тварини, яким через зонд вводили воду.

Хронічне внутрішнє опромінення (352 щури) створювали введенням ¹³⁷Cs з розрахунку 0,6 кБк/тварину/добу шляхом додавання до щоденного раціону подрібнених шматочків хліба, змочених розчином хлориду ¹³⁷Cs упродовж 270 діб.

Радіометрію проводили на гамма-спектрометрі LPC 4950 з БОЕГ-10 В системи “Nokia” (Фінляндія). Розрахунок поглинутої дози здійснювали за методом В.В.Борисової та співавт. (1988). Динаміку накопичення ¹³⁷Cs в організмі щурів та поглинутої дози упродовж 270 діб спостереження наведено у таблиці.

Таблиця Поглинута доза в динаміці щоденного надходження до організму щурів ¹³⁷Cs (0,6 кБк/тварину/добу)

Другу групу спостереження за умов хронічного внутрішнього опромінення склали щури, які отримували ¹³⁷Cs упродовж 180 діб, а надалі були переведені на звичайний раціон харчування до 270-ї доби від початку експерименту.

Матеріал для дослідження стану ГГНС та САС отримували через 3, 7, 14, 30, 90, 180 та 270 діб від початку введення ¹³⁷Cs. Контролем для всіх досліджуваних груп були тварини відповідної статі, віку й маси, яким до щоденного раціону додавали таку саму кількість подрібненого хліба, змоченого водою. Додатковий контроль для дослідної групи тварин, що отримували ¹³⁷Cs склали щури, яким вводили таку саму кількість хлориду стабільного цезію із розрахунку 0,01 мг/100 г маси тварин упродовж 90 діб.

Морфофункціональну характеристику стану ГГНС та САС оцінювали за допомогою гістологічних, електронно-мікроскопічних та морфометричних методів дослідження секреторних клітин ПВЯ гіпоталамуса, кортикотропних клітин аденогіпофіза, адренокортикоцитів кіркового шару та адреноцитів мозкової речовини надниркових залоз.

Для гістологічного дослідження вилучені шматочки досліджуваних тканин обробляли за стандартною методикою, серійні зрізи фарбували метиленовим синім-піроніном або гематоксилін-еозином і продивлялись під світлооптичним мікроскопом Axiophot фірми „Opton” (Німеччина).

Електронно-мікроскопічні дослідження проводили стандартним методом. Ультратонкі зрізи товщиною 600 Е виготовляли на ультратомі LKB (Швеція). Для підвищення контрастності зрізи тканин забарвлювали за Reynolds і проглядали під електронним мікроскопом ЕМ-400 Т фірми “Philips” (Нідерланди). Ідентифікація процесів, що виявлялися в досліджуваних клітинах, здійснювалась методом морфометричної обробки електронограм на системі аналізу зображень IBAS-2000 фірми “Kontron” (Німеччина) за показниками: відсоткове співвідношення площі хроматину каріоплазми та площі ядра; відсоткове співвідношення площі мітохондрій та фіксованої площі ділянки цитоплазми; відсоткове співвідношення площі ліпідів до фіксованої ділянки цитоплазми клітин; кількість секреторних гранул в цитоплазмі секреторних клітин.

Активність 5?­нуклеотидази визначали в тканинах гіпоталамуса, гіпофіза та надниркових залоз за Emmelot, Ros (1966). В сироватці крові визначали концентрацію кортикостерону флюориметричним мікрометодом (Ю.Г.Балашов, 1990), адреналіну за методом А.Ю.Паю (1979), трийодтироніну, тироксину та інсуліну радіоімунологічним методом із використанням РІА-наборів фірми „Immunotech” (Чехія). Визначали також вміст малонового діальдегіду (Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков, 1972), активність каталази (М.А. Королюк, 1988), кислотну резистентність еритроцитів (И.И.Гительзон, 1960), активність аланінамінотрансферази та аспартатамінотрансферази за Reitman, Frankel (1957), концентрацію білка (Lowry, Rosenbrough, 1951), вміст глюкози в крові (И.С. Балаховский, 1973). Активність лужної фосфатази, вміст гемоглобіну, креатиніну, сечовини, тригліцеридів в сироватці крові визначали загальноприйнятими біохімічними методами (М.А. Базарнова, 1988).

Досліджували ефективність біологічно активної добавки еламін для коригування порушень в умовах іонізувального випромінення. Еламін виготовляється із сухого концентрату бурої морської водорості Laminaria (ТУ У 00382119?02?99), використовується як лікувально-профілактична харчова добавка для дорослих та дітей віком від 5 років (узгоджено до вживання МОЗ України 03.08.1999 р.).

У двох експериментальних моделях (зовнішнього та внутрішнього опромінення) досліджували вплив еламіну на біохімічні, гормональні, морфометричні показники в умовах комбінованої дії радіаційного чинника та імобілізаційного стресу. Тварин опромінювали фракціоновано (на 1-шу та 14-ту добу) на установці “ІГУР-1” (джерело ¹³⁷Cs з енергією гамма-квантів 660 кеВ; потужність експозиційної дози 4,58•10^-4 Кл/(кг•с), одноразова поглинута доза 1,0 Гр, сумарна доза ? 2,0 Гр. Імобілізаційний стрес (2 години в камерах Когана) моделювали після кожного сеансу опромінення. Еламін додавали до раціону тварин із розрахунку 200 мг на 1 тварину/добу упродовж 30-ти діб (120 щурів). В другій моделі експериментів еламін (200 мг на 1 тварину/добу) додавали до щоденного раціону щурів, яким згодовували ¹³⁷Cs (0,6 кБк/тварину/добу) упродовж 30 діб (107 щурів). На 31-шу добу тварин виводили з експерименту.

Для отримання матеріалу дослідження щурів виводили з дослідів шляхом миттєвої декапітації гільйотиною. В роботі з тваринами дотримувались положень Європейської конвенції, прийнятої у Страсбурзі (1986 р.).

Ефективність еламіну визначали в клінічних дослідженнях у 48 дітей ? мешканців радіоактивно забруднених територій, які впродовж 24 діб знаходилися на оздоровленні та лікуванні в санаторії. Визначали вміст ¹³⁷Cs в організмі, гематологічні та імунологічні показники до та після лікування; еламін призначали із розрахунку 5,0?6,0 г як добавку до щоденного раціону. У 20 дітей із захворюванням на дифузний зоб досліджували вплив еламіну (призначали як добавку до раціону по 0,5 г сухого порошку на добу упродовж 1,5 місяців) на концентрацію гормонів (Т₃, Т₄, ТТГ), екскрецію йоду з сечею та імунологічні показники. Тубінфікованим дітям (40 осіб) під час лікування у дитячому протитуберкульозному санаторії призначали концентрат еламіну у вигляді таблеток із розрахунку 0,5 г на одну дитину щодобово упродовж 1,5 місяців на фоні п'ятиразового збалансованого харчування з включенням соків, фруктів та спеціальних фармпрепаратів за показаннями (ревіт, ундевіт, вітаміни В₁, В₆, А, Е, карсил, гепарсил, сілібор, холосас, аллохол, елеутерокок, ехінацея, трав`яні чаї), визначали вміст ¹³⁷Cs в організмі, гематологічні та фізіологічні показники.

Експериментальні та клінічні дані обробляли загальноприйнятими методами варіаційної статистики з використанням t-критерію Стьюдента та за допомогою комп`ютерної програми “ Statgraphics”.

Результати дослджень та їх обговорення

Вплив малих доз одноразового тотального зовнішнього опромінення на ГГНС та САС щурів.

Характеристика гормонального стану в динаміці при одноразовому тотальному зовнішньому опроміненні (⁶⁰Co, ¹³⁷Сs, рентгенівські промені) щурів в дозах 0,1, 0,3, 0,5, 1,0 Гр. Після опромінення тварин в дозах 0,1, 0,3, 0,5 та 1,0 Гр (¹³⁷Cs, ⁶⁰Со, рентгенівські промені) в різні терміни після опромінення (1 година 1, 4, 7, 14, 30, 90-а доба) відмічали зміни концентрації всього спектру досліджуваних гормонів ? кортикостерону, адреналіну, тироксину, трийодтироніну та інсуліну в сироватці крові (рис. 1).

Рис. 1. Зміни концентрації гормонів у сироватці крові після одноразового зовнішнього тотального опромінення щурів в дозі 1,0 Гр. Контроль - 0 %. - зміни достовірні порівняно з контролем, p<0,05.

Встановлена стимуляція секреції гормонів надниркових залоз кортикостерону та адреналіну через 1, 4, 7, 14 діб після опромінення тварин ¹³⁷Сs в діапазоні доз 0,1, 0,5 та 1,0 Гр, що супроводжувалось достовірним підвищенням їх концентрації на 23?25 % щодо контролю. Водночас секреція інсуліну знаходилася у протифазі щодо адреналіну та кортикостерону і була зниженою на 32?42 %. При цьому відмічали зниження концентрації тироксину на 20 % за дози 0,1 Гр та підвищення трийодтироніну на 75 % за дози 1,0 Гр на 4-ту добу після опромінення. На 30-ту добу спостереження концентрація кортикостерону та адреналіну відповідала показникам норми, а інсуліну (за доз 0,1 Гр та 0,5 Гр) - перевищувала відповідно на 78 та 73 % значення контролю. На 180-ту добу спостереження концентрація всіх досліджуваних гормонів не відрізнялась від контролю.

При рентгенівському опроміненні (0,5 Гр) на 7-му добу відбувалося підвищення концентрації кортикостерону, адреналіну та трийодтироніну у сироватці крові відповідно на 27, 25 та 75 % відносно контролю.

За рівновеликої дози зовнішнього опромінення 0,5 Гр (¹³⁷Cs та рентгенівські промені) визначені односпрямовані зміни концентрації кортикостерону та адреналіну упродовж всього терміну спостереження: через 7 діб після опромінення достовірне підвищення концентрації кортикостерону та адреналіну, через 30 діб - повернення до контрольних значень. Водночас концентрація інсуліну в умовах рентгенівського опромінення коливалася в межах контрольних величин, а при опроміненні ¹³⁷Сs реєструвалися фазні зміни: упродовж 1?7-ї доби після опромінення визначалося зниження концентрації інсуліну на 42 %, а через 30 діб ? збільшення щодо контролю на 73 %. В умовах опромінення тварин ⁶⁰Со (0,3 Гр, 0,5 Гр) встановлено лише достовірне підвищення концентрації інсуліну на 32 % через одну добу за дози 0,3 Гр.

Відмінності реакції в-клітин підшлункової залози за рівновеликої дози 0,5 Гр можна пояснити тим, що при опроміненні щурів ¹³⁷Сs потужність експозиційної дози 4,58•10^-4 Кл/(кг•с) була більшою, ніж в умовах рентгенівського опромінення ? 2,09•10^-4 Кл/(кг•с).

Отримані дані дозволяють зробити висновок, що одноразове тотальне зовнішнє опромінення тварин за різної енергії випромінення (¹³⁷Cs, ⁶⁰Со, рентгенівські промені) в діапазоні доз (0,1?1,0) Гр викликає різноспрямовані фазні зміни гормонального стану, що вказує на періодичну стимуляцію, виснаження та відновлення секреторної функції ендокринних залоз (надниркових, щитовидної та підшлункової). Найбільш чутливою до дії радіаційного чиннику виявилась секреція гормонів надниркових залоз ? кортикостерону та адреналіну, а також гормону підшлункової залози ? інсуліну. Визначені в динаміці гормональні зміни мають фазний характер і залежать від енергії випромінення, величини дози, потужності випромінення та терміну після опромінення.

Морфофункціональний стан секреторних клітин ПВЯ гіпоталамуса, кортикотропних клітин аденогіпофіза, адренокортикоцитів кіркового шару та адреноцитів мозкової речовини надниркових залоз при одноразовому опроміненні щурів в дозі 1,0 Гр.

За сукупністю морфофункціональних змін у секреторних клітинах ПВЯ гіпоталамуса, що відбувалися після одноразового тотального опромінення тварин в дозі 1,0 Гр, були виділені п'ять фаз їх розвитку: 1) фаза реактивних змін ? 3-я доба після опромінення, яка характеризується збільшенням кількості секреторних гранул на 31,1 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином відповідно на 32,6 та 37,4 % відносно контрольних значень; 2) фаза дистрофічно-деструктивних змін (7-а доба після опромінення), ? зменшення кількості секреторних гранул на 22,6 %, а відсотка площі, зайнятої мітохондріями та хроматином відповідно на 39,3 та 41,1 %; 3) фаза резистентності ? 7?14-та доба, за якої не відмічалося подальших морфо-функціональних змін в секреторних клітинах; 4) фаза поступового розвитку регенеративно-відновних процесів в секреторних клітинах ? 14?30-та доба на фоні покращення структурної цілісності основної маси мікросудин; 5) фаза відновлення ? 90-та доба після опромінення.

В кортикотропних клітинах аденогіпофіза після опромінення тварин в дозі 1,0 Гр морфофункціональні зміни відбувалися в межах 4 фаз: 1) реактивна фаза ? 3-я доба після опромінення; збільшення кількості секреторних гранул на 56,3 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином відповідно на 53,3 та 80,8 %; 2) фаза виражених дистрофічно-деструктивних змін ? 7?14-та доба після опромінення, що характеризувалася зменшенням кількості секреторних гранул на 42 % та відсотком площі, зайнятої мітохондріями на 52,3 % на фоні порушень мікроциркуляції. В частині мікросудин спостерігалось досить виражене застійне повнокрів`я, а в ендотеліальних клітинах синусоїдів відмічали дистрофічні зміни у вигляді набряку маргінальної частини цитоплазми ендотеліоцитів з порушенням цілісності внутрішньоклітинних органел та зниженням мікропіноцитозної активності; 3) фаза початкових проявів відновлення функціонального стану кортикотропних клітин при наявності в них процесів внутрішньоклітинної репарації ? 14?30-та доба після опромінення. Через 30 діб в паренхіматозних клітинах залози, а також в ендотелії мікросудин відмічалися процеси відновного характеру і, насамперед відновлення структурної цілісності секреторних гранул порівняно з 14 добою; 4) фаза відновлення функціонального стану кортикотропних клітин аденогіпофіза ? 30?90-та доба після опромінення.

В адренокортикоцитах пучкової зони кіркового шару надниркових залоз після опромінення тварин в дозі 1,0 Гр морфофункціональні зміни відбувались у такій послідовності: 1) фаза реактивних змін, при якій спостерігалася активізація функціонального стану адренокортикоцитів (3?14-та доба після опромінення), що супроводжувалася підвищенням кількості ліпосом на 41,2 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями та хроматином відповідно на 59 та 47,2 %; 2) фаза дистрофічних змін, при якій в основній масі адренокортикоцитів спостерігалися порушення ультраструктури внутрішньоклітинних органел із зменшенням кількості ліпосом на 41 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином відповідно на 49,5 та 67 % (14?30-та доба після опромінення); 3) фаза відновлення функціонального стану адренокортикоцитів (30?90-та доба після опромінення).

В секреторних клітинах мозкової речовини надниркових залоз ? адреноцитах після опромінення щурів у дозі 1,0 Гр відбувалися морфофункціональні зміни за 4 фазами: 1) реактивна фаза, при якій спостерігалася активізація підвищення функціонального стану адреноцитів ? 3?7-а доба після опромінення, яка супроводжувалася підвищенням кількості секреторних гранул на 45,8 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином відповідно на 33,8 та 57,2 % відносно контролю; 2) фаза розвитку дистрофічно-деструктивних змін в адреноцитах з різким зниженням їх функціональної активності ? 14-та доба після опромінення, що супроводжувалася зниженням кількості секреторних гранул на 61,7 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином відповідно на 34 і 56 %. Необхідно відмітити, що через 14 діб після опромінення в основній масі мікросудин визначалися досить виражені зміни в ендотеліальних клітинах, в яких спостерігалося витончення маргінальної частини з явищами її фрагментації і досить вираженими проявами плазмоцитозу; 3) фаза початкових проявів відновлення структурної цілісності адреноцитів за рахунок розвитку в їх цитоплазмі процесів внутрішньоклітинної репарації ? 30-та доба після опромінення; 4) фаза відновлення функціонального стану адреноцитів мозкової речовини надниркових залоз ? 30?90-та доба після опромінення тварин.

Таким чином, після одноразового опромінення тварин в дозі 1,0 Гр в секреторних клітинах ПВЯ гіпоталамуса, кортикотропних клітинах аденогіпофіза, адренокортикоцитах кіркового шару та адреноцитах мозкової речовини надниркових залоз спостерігалися зміни, які залежали від терміну пострадіаційного періоду. Це дозволило чітко визначити закономірність розвитку в секреторних клітинах змін, які виникали, і виділити відповідні фази цих змін. Післяпроменеві зміни відбуваються за такою послідовністю: фаза реактивних змін, яка характеризується підвищенням функціональної активності секреторних клітин досліджуваних органів; фаза дистрофічно-деструктивних змін, за якої в секреторних клітинах відбуваються дистрофічно-деструктивні зміни внутрішньоклітинних органел, що призводять до зниження функціональної активності цих клітин; фаза регенеративно-відновних процесів секреторних клітин. У послідовності розвитку змін у часі їх поділяли на 5 фаз в гіпоталамусі, 4 ? в гіпофізі, 3 ? в кірковому шарі та 4 фази в мозковій речовині надниркових залоз (рис. 2).

Рис. 2. Зміни внутрішньоклітинних органел (у відсотках до контролю) в різних тканинах після тотального опромінення щурів у дозі 1,0 Гр в динаміці. Умовні позначення: А - гіпоталамус (паравентрикулярне ядро); Б ? аденогіпофіз (кортикотропні клітини); В - кірковий шар (адренокортикоцити); Г - мозкова речовина наднирникових залоз (адреноцити). - достовірні зміни у порівнянні з контролем

Кількісна морфометрична характеристика секреторної, білоксинтетичної та енергопродукуючої функцій секреторних клітин ПВЯ гіпоталамуса, аденогіпофіза, кіркового шару та мозкової речовини надниркових залоз після одноразового зовнішнього опромінення тварин (1,0 Гр) співпадала зі змінами концентрації кортикостерону та адреналіну в сироватці крові. Фазні зміни, які спостерігалися в гіпоталамусі, аденогіпофізі та надниркових залозах, що супроводжувалися стимуляцією, пригніченням та нормалізацією показників, були адаптивною відповіддю ГГНС та САС організму тварин, викликаних одноразовим зовнішнім опроміненням (1,0 Гр).

Вплив малих доз внутрішнього опромінення на ГГНС та САС щурів.

Оцінка змін концентрації гормонів в сироватці крові та морфологічний стан кіркового шару надниркових залоз щурів за умов одноразового введення ¹³⁷Сs (1,85 МБк/кг маси).

При дослідженні концентрації кортикостерону, тироксину, трийодтироніну та інсуліну в сироватці крові тварин через 28 діб після введення тваринам ¹³⁷Cs (1,85 МБк/кг маси, середня поглинута доза 4,12 сГр), виявлено достовірне підвищення концентрації кортикостерону з 365,8±27,6 нмоль/л до 487,3±32,4 нмоль/л, (p<0,05) і тироксину з 43,1±1,8 нмоль/л до 60,4±2,7 нмоль/л, (p<0,05) відносно контролю. Підвищення концентрації кортикостерону і тироксину в сироватці крові щурів співпадало з даними морфологічних досліджень, що проявлялися у гіперплазії сітчастої і особливо, пучкової зон кори надниркових залоз. Крім того, відмічали гетерогенність клітин пучкової зони за розміром і щільністю цитоплазми. В пучковій зоні відмічали осередкові крововиливи і ділянки некрозів. Клітини клубочкової ділянки, навпаки, були дрібніші і щільніші порівняно з контролем. Кровоносні судини в усіх трьох зонах були з ознаками десквамації ендотелію, їх просвіти були звужені і часто заповнені гемолізованими еритроцитами.

Характеристика змін концентрації гормонів в сироватці крові за умов тривалої дії ¹³⁷Cs (0,6 кБк/тварину/добу, поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб).

При дослідженні концентрації кортикостерону, адреналіну, трийодтироніну, тироксину та інсуліну в сироватці крові через 3, 7, 14, 30, 90, 180 та 270 діб після початку додавання до щоденного раціону щурів ¹³⁷Сs (0,6 кБк/тварину/добу) чутливими до впливу опромінення виявилися надниркові, щитоподібна та підшлункова залози. Треба відзначити, що стимуляція функції надниркових залоз на 14?90-ту добу супроводжувалась підвищенням концентрації адреналіну і кортикостерону в сироватці крові тварин в межах (34,8?36,8 %), яка у подальшому через 180?270 діб змінювалась тривалим пригніченням, що підтверджується зменшенням секреції відповідних гормонів на 25,3?30,4 % відносно контролю. Зміни концентрації інсуліну були більш лабільними. Збільшення концентрації інсуліну на 50,4 % відмічали через 14 діб від початку опромінення. У подальшому рівень інсуліну знижувався на 39,4 % через 30 діб та на 46,8 % на 90-ту добу. Через 180 діб відмічали повторну стимуляцію в-клітин підшлункової залози, яка супроводжувалась значним до 81,2 % підвищенням концентрації інсуліну в сироватці крові щурів. Але через 270 діб, вдруге спостерігали пригнічення функції підшлункової залози, що супровождувалося достовірним зниженням концентрації інсуліну на 29,7 % порівняно з контролем. Реакція щитоподібної залози дещо відрізнялася від змін, які спостерігалися в надниркових та підшлунковій залозах за умов щоденного опромінення ¹³⁷Cs тварин упродовж 270 діб. Підвищення концентрації тироксину в сироватці крові тварин на 63,4 % через 14 діб, змінювалась нормалізацією рівня цього гормону на 30-ту добу. Через 90 діб відмічали достовірне зниження концентрації тироксину на 33,5 %, яке у подальшому (через 180 діб), як і через 30 діб поверталося до норми. Через 270 діб від початку опромінення тварин відмічали пригнічення функції надниркових, щитоподібної та підшлункової залоз, що призводило до зниження концентрації відповідних гормонів: кортикостерону ? на 30,4 %, адреналіну ? на 25,3 %, тироксину на 64,4 %, трийодтироніну на 79 %, інсуліну ? на 29,7 % порівняно до контролю цих показників (рис. 3).

Рис. 3. Зміни концентрації гормонів у сироватці крові за умов щоденного внутрішнього опромінення тварин ¹³⁷Cs (поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб) (різниця з динамічним контролем у %) - зміни достовірні порівняно з контролем, p< 0,05

Таким чином, при дослідженні впливу ¹³⁷Cs на секрецію гормонів надниркових, щитоподібної та підшлункової залоз відмічали хвилеподібні зміни концентрації кортикостерону, адреналіну, тироксину та інсуліну упродовж 270 діб, порівняно з контрольними показниками. Треба зазначити, що коливання концентрації досліджуваних гормонів змінювалися тривалим і стійким їх зниженням у віддалений термін спостереження на 270-ту добу. Виявлена залежність змін досліджуваних гормонів від величини дози внутрішнього опромінення (0,3?3,0 сГр) та тривалості експозиції, що вказує на радіогенну детермінованість порушень. Встановлена характерна початкова стимуляція секреції гормонів надниркових залоз, що супроводжувалася достовірним підвищенням концентрації кортикостерону і адреналіну в сироватці крові тварин (14?90 доба, поглинута доза 1,0 сГр за 90 діб), яка зі збільшенням терміну опромінення до 270 діб і поглинутої дози 3,0 сГр змінювалася тривалим пригніченням, що підтверджувалося зниженням концентрації відповідних гормонів. Треба відзначити, що коли ми в одній з груп тварин, яку згодовували ¹³⁷Cs упродовж 180-ти діб відмінили його додавання упродовж наступних 90 діб і утримували тварин на звичайному раціоні, відмічали достовірне зниження лише концентрації тироксину на 37,7 % відносно контролю. Концентрація інших гормонів кортикостерону, адреналіну, інсуліну та трийодтироніну поверталася до нормальних значень. Таким чином, припинення годування тварин ¹³⁷Cs свідчить про те, що коригування функціонального стану ендокринних залоз є можливим за рахунок звичайного збалансованого харчування.

Зміни активності 5?-нуклеотидази плазматичних мембран гіпоталамусу, гіпофізу та надниркових залоз за умов тривалої дії ¹³⁷Cs (поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб). При дослідженні активності 5?-нуклеотидази в без'ядерних фракціях плазматичних мембран гіпоталамуса, гіпофіза, надниркових, щитоподібній та підшлунковій залозах через 30, 90, 180 та 270 діб після щоденного додавання до раціону щурів ¹³⁷Сs (0,6 кБк/тварину/добу) виявлено достовірне збільшення активності цього ферменту в гіпоталамусі через 90, 180 і 270 діб порівняно з контролем. На 180-ту добу щоденного внутрішнього опромінення тварин (поглинута доза 2,1 сГр) відмічали достовірне зниження активності 5?-нуклеотидази в щитоподібній залозі, а через 270 діб (поглинута доза 3,0 сГр) ? підвищення активності цього ферменту в гіпофізі, надниркових та щитоподібній залозах, порівняно з контролем. Таким чином, треба відмітити, що упродовж (30?180 діб) не було достовірних змін активності 5?-нуклеотидази в плазматичних мембранах гіпофіза і надниркових залозах. При збільшенні терміну внутрішнього опромінення до 270 діб відмічали достовірне збільшення активності цього ферменту в усіх досліджуваних органах. Таким чином, виявлені радіаційно-обумовлені зміни активності 5?-нуклеотидази в гіпоталамусі, гіпофізі, надниркових та щитоподібній залозах за тривалої дії малих доз внутрішнього опромінення. Оскільки аденозин приймає участь в регуляції багатьох функцій організму, зокрема контролює вивільнення гормонів ГГНС і САС та обмежує стрес-реакцію, підвищення активності 5?-нуклеотидази, яка каталізує утворення аденозину може бути компенсаторною реакцією за тривалого іонізувального випромінення в малих дозах.

Морфофункціональний стан ГГНС та САС за умов тривалої дії ¹³⁷Сs (поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб ).

При щоденному згодовуванні тваринам ¹³⁷Cs (0,6 кБк/тварину/добу) упродовж 270 діб виявлені три фази змін в секреторних клітинах ПВЯ гіпоталамуса: 1) реактивна фаза ? поступове підвищення функціональної активності секреторних клітин ? (7?14-та доба), що супроводжувалося збільшенням кількості секреторних гранул на 13,4 % та відсотка площі, зайнятої хроматином на 28,8 %; 2) фаза розвитку дистрофічних змін ? (30?90 діб), що супроводжувалися зменшенням кількості секреторних гранул на 45 %, відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином на 33,4 та 39,6 %, відповідно, на фоні порушення мікроциркуляторного кровообігу; 3) фаза дистрофічно-деструктивних змін в секреторних клітинах ? (90?270 діб), що супроводжувалися зменшенням кількості секреторних гранул на 55,8 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином відповідно на 38,8 та 53,6 % відносно контролю. Такі зміни відбувалися на фоні атрофічно-дистрофічних змін у мікроциркуляторному руслі. В цей період спостереження відмічали мікросудини з наявністю детриту внаслідок руйнування ендотелію. Поряд з деструктивними змінами, що спостерігали на 270-ту добу (поглинута доза 3,0 сГр) в частині секреторних клітин, які були розташовані поодаль від мікросудин, відбувалися процеси внутрішньоклітинної репарації. Встановлено, що морфофункціональні зміни в секреторних клітинах ПВЯ гіпоталамуса, що характеризують секреторну, енергопродукуючу та білоксинтетичну функції при тривалому внутрішньому опроміненні тварин ¹³⁷Cs були односпрямованими і залежали від тривалості експозиції.

В кортикотропних клітинах аденогіпофіза при внутрішньому опроміненні щурів ¹³⁷Cs (поглинута доза 3,0 сГр за 270 діб) виявлені 5 фаз змін: 1) фаза незначних реактивних змін, що характеризувалася підвищенням функціональної активності кортикотропних клітин ? (14 доба) після початку опромінення; 2) фаза резистентності, при якій в цитоплазмі клітин не виявлено дистрофічно-деструктивних змін ? (14?30-та доба); 3) фаза початкових проявів дистрофічно-деструктивних змін зі зниженням функціональної активності кортикотропних клітин ? (30?90 діб), що характеризувалися зменшенням кількості секреторних клітин на 52,3 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином відповідно на 36,4 та 32,1 % відносно контрольних значень; 4) фаза прогресуючих дистрофічно-деструктивних змін внутрішньоклітинних органел кортикотропних клітин ? 90 діб постійного опромінення; 5) фаза стабілізації дистрофічних процесів з проявами внутрішньоклітинної репарації ? 270 діб від початку опромінення, що характеризувалася зменшенням кількості секреторних гранул на 55,8 % та відсотка площі, зайнятої мітохондріями і хроматином відповідно на 43,2 та 36,3 % відносно контрольних значень.