Стан антиоксидантної рівноваги у постраждалих внаслідок Чорнобильської катастрофи (віддалений післяаварійний період)
Виявлення зміни окисного гомеостазу та прояви дестабілізації еритроцитарних мембран у крові. Комплекс інформативних показників для оцінки вкладу радіаційного фактора у порушення систем проантиоксидантної рівноваги в опроміненому організмі людини.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 27.07.2015 |
Размер файла | 453,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДЕРЖАВНА УСТАНОВА
«НАУКОВИЙ ЦЕНТР РАДІАЦІЙНОЇ МЕДИЦИНИ
АКАДЕМІЇ медичних НАУК УКРАЇНИ»
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Стан антиоксидантної рівноваги у постраждалих внаслідок Чорнобильської катастрофи (віддалений післяаварійний період)
03.00.01 - імунологія
Кубашко Алла Володимирівна
Київ - 2010
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті клінічної радіології
Державної установи «Науковий центр радіаційної медицини АМН України»
Науковий керівник
доктор медичних наук, професор
Овсяннікова Людмила Михайлівна,
Інститут клінічної радіології Державної установи «Науковий центр радіаційної медицини АМН України»,
провідний науковий співробітник лабораторії молекулярної біології відділу клінічної імунології
Офіційні опоненти:
доктор біологічних наук
Дружина Микола Олександрович,
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є.Кавецького НАН України,
провідний науковий співробітник відділу радіобіології та екології
доктор біологічних наук, професор
Коваленко Валентина Миколаївна,
Державна установа «Інститут фармакології та токсикології АМН України»,
завідувачка відділу загальної токсикології
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Тривалі спостереження за станом здоров'я в учасників ліквідації наслідків аварій (УЛНА) на Чорнобильській атомній електростанції (ЧАЕС) свідчать про посилення важкості перебігу захворювань та розвитку передчасного старіння на тлі додаткового впливу вікових та факторів нерадіаційної природи [О. М. Коваленко та ін., 2001; В. Г. Бебешко та ін., 2007; В. О. Бузунов та ін., 2007; Л. А. Алтухова и др., 2007]. Патобіохімічним підгрунтям цих явищ є інтенсифікація вільнорадикального окислення (ВРО), ступінь та тривалість якого обумовлює міру порушення механізмів мобілізації антиоксидантного (АО) захисту, сприяючи формуванню і реалізації хронічного окисного стресу (ОС) [П. П. Чаяло та ін., 2001; E. B. Burlakova еt al., 2006; Л. М. Овсяннікова та ін., 1999, 2007; В. А. Барабой и др., 1996, 2008]. В результаті в тканинах відбувається зниження рівня низькомолекулярних біоантиоксидантів, розбалансування спряженої роботи та навіть виснаження АО-ферментів за рахунок активації протеолізу, посилення генотоксичних ефектів, порушення трансляційної та посттрансляційної регуляції, зміни redoxчутливих транскриптивних факторів, рецепції клітинних і субклітинних мембран, активації каскадних механізмів сигнальної трансдукції. Ці зміни створюють підґрунтя для стійких морфо-функціональних порушень клітини з виходом їх на тканинний рівень [E. M. Mil' еt al., 2005; A. Rosenberg еt al., 2006; J. E. Moulder еt al., 2007; I. Szumiel еt al., 2008]. Ефективність та стійкість систем АО-захисту до пошкоджуючої дії ВРО є одним із вагомих факторів, що визначає особливості проявів віддалених ефектів внаслідок дії різних факторів, зокрема радіаційного [Р. М. Баевский и др., 1997].
На сьогодні дослідниками реєструються численні факти посилення процесів ліпопероксидації, зниження компенсаторної ефективності окремих ланок АО-захисту в УЛНА на ЧАЕС, опромінених в діапазоні низьких та середніх доз зрізними хронічними захворюваннями на тлі протеолітичних, метаболічних та молекулярно-генетичних порушень [А. С. Єфімов та ін., 1999; Л. П. Абрамова та ін., 2005; М. А. Пілінська та ін., 2007; A. Romanenko et al., 2009; В. І. Чорна та ін., 2009].
Вивчаються механізми підтримки окисного гомеостазу (ОГ) за умов гострого та хронічного впливу іонізуючого випромінювання (ІВ) різної інтенсивності, а також при розвитку адаптаційних перебудов у модельних експериментальних та клінічних дослідженнях [А. В. Савич и др., 1977; S. Wolff еt al., 1998; D. R. Spitz еt al., 2004; Я. І. Серкіз та ін., 2006; K. Otsukala et al., 2006; М. А. Адейшвили-Сыромятникова и др., 2010; W. Zhao et al., 2007, 2010]. Проте залишаються дискусійними питання функціонування систем ОГ в опроміненому організмі людини у віддаленому періоді при розвитку адаптаційних перебудов. Тому визначення особливостей порушень про та антиоксидантної рівноваги та динаміки їх розвитку в УЛНА на ЧАЕС з різним радіаційним навантаженням сприятимуть розумінню ролі радіаційного фактора у формуванні патобіохімічних перетворень, які створюють підґрунтя щодо реалізації віддалених радіобіологічних ефектів.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано в рамках планових науково-дослідних робіт лабораторії молекулярної біології відділу клінічної імунології та відділення променевої патології ДУ «НЦРМ АМН України» за темами: «Особливості порушень окисного гомеостазу та біохімічних показників у постраждалих внаслідок аварії на ЧАЕС у віддаленому післяаварійному періоді» (№ держреєстрації 0104U003630; співвиконавець) і «Оцінити стан парамагнітних та магнітовпорядкованих систем слабомінералізованих тканин біологічних об'єктів, що зазнали радіаційного впливу» (№ держреєстрації 0107U000924; співвиконавець).
Мета дослідження. Визначити особливості змін окисного гомеостазу в УЛНА на ЧАЕС 1986-1988 рр. з різним радіаційним навантаженням у віддаленому післяаварійному періоді, сформувати комплекс інформативних показників для оцінки функціональних порушень систем про-/антиоксидантної рівноваги.
Завдання дослідження:
1. Виявити зміни окисного гомеостазу та прояви дестабілізації еритроцитарних мембран у крові УЛНА на ЧАЕС 1986-1988 рр. в залежності від інтенсивності радіаційного навантаження у віддаленому післяаварійному періоді (2006-2009 рр.).
2. Дослідити особливості функціонування парамагнітних центрів металопротеїнів крові у обстежених осіб.
3. Проаналізувати динаміку змін показників окисного гомеостазу у крові УЛНА на ЧАЕС протягом 1992-2009 рр.
4. Оцінити особливості функціонування систем окисного гомеостазу в УЛНА на ЧАЕС в залежності від важкості радіаційного ураження та дози опромінення.
5. Сформувати комплекс інформативних показників для оцінки вкладу радіаційного фактора у порушення систем про-/антиоксидантної рівноваги в опроміненому організмі людини.
6. Об'єкт дослідження - метаболічні процеси окисного гомеостазу в УЛНА на ЧАЕС 1986-1988 рр., опромінених у дозі у межах (0,01-7,10) Гр.
Предмет дослідження - стан процесів окисної модифікації ліпідів і білків, системи АО-захисту та функціональної активності металопротеїнів у периферичній крові УЛНА на ЧАЕС 1986-1988 рр. у віддаленому післяаварійному періоді.
Методи дослідження. Біохімічні: визначення вмісту продуктів ліпопероксидації, карбонільних білків, загальних та клітинних тіолів, активності еритроцитарних супероксиддисмутази (Zn/CuСОД), каталази (Е-КАТ), селенової глутатіонпероксидази (Se-ГПО) та глутатіонредуктази (ГР), вмісту церулоплазміну (ЦП); активності лізосомальних -глюкозидази та -галактозидази. Фізичні: спектроскопія електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) ЦП, трансферину (ТФ) та метгемоглобіну (МГБ). Статистичні: порівняльний, одноваріантний та мультиваріантний дисперсійний, кореляційний, множинний регресійний аналізи.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше охарактеризовані особливості порушень окисного гомеостазу в УЛНА на Чорнобильській АЕС 1986-1988 рр. у віддаленому післяаварійному періоді (2006-2009 рр.) та проаналізована динаміка змін його параметрів впродовж 1992-2009 рр. в залежності від дози опромінення та ступеня радіаційного ураження.
Показано, що порушення про-/антиоксидантної рівноваги у вигляді активації процесів окисної модифікації ліпідів та білків у супроводі мембрандестабілізуючих ефектів на тлі зниження ефективності тіолвмісного і ферментативного АО-захисту та порушення метаболічної активності металопротеїнів у цієї категорії постраждалих створюють підгрунтя для реалізації клінічних проявів у вигляді хронічних захворювань, що асоціюються з ВРО.
Виявлено, що у крові опромінених осіб відбуваються поглиблення метаболічних порушень у системі про-/антиоксидантної рівноваги порівняно з обстеженими з такими ж захворюваннями без впливу радіаційного фактора, які пов'язуються з дозою поглинутого опромінення та ступенем радіаційного ураження, а саме: вивільнення первинних продуктів ліпопероксидації, активація мембрандестабілізуючих процесів та порушення метаболічної активності металопротеїнів; у реконвалесцентів гострої променевої хвороби (ГПХ) 2 ст. - утворення ліпідних похідних з карбонільними групами; в опромінених у дозі 2,00 Гр та у реконвалесцентів ГПХ 2-3 ст. - зниження загального функціонального стану АО-захисту та виснаження активності еритроцитарних супероксиддисмутази (Zn/CuСОД) та каталази (Е-КАТ); у реконвалесцентів ГПХ 3 ст. - надмірний вміст карбонільних білків.
Доведено, що впродовж 1992-2009 рр. в УЛНА на ЧАЕС, опромінених у дозі >0,25 Гр у крові відбувається накопичення кон'югованих фосфоліпідів, ліпідних і білкових похідних з карбонільними групами на тлі виснаження активності Е-КАТ і рівня інтегрального показника загального функціонального стану АО-захисту (ФАОС) та активації Se-ГПО; у дозі ?1,00 Гр - зниження рівня еритроцитарного глутатіону відновленого (ГВ); у дозі >2,00 Гр - пригнічення активності Zn/CuСОД, дискоординація роботи Zn/CuСОД та Е-КАТ, при цьому зниження їх активності не пов'язано із впливом вікового фактору.
Показано, що в УЛНА на ЧАЕС протягом сімнадцятирічного спостереження динаміка змін вмісту ліпідних та білкових похідних з карбонільними групами, активності Zn/CuСОД та рівня інтегрального ФАОС пов'язувалась із поглинутими дозами.
Виявлені розлади свідчать про індивідуалізовану чутливість різних ланок окисного гомеостазу до дії радіаційного фактора, що обумовлює розмаїття патобіохімічних проявів.
Практичне значення одержаних результатів. Результати досліджень дозволять оцінити вклад радіаційного фактора у формування та реалізацію стійких порушень окисного гомеостазу, білокмодифікуючих та мембран-дестабілізуючих ефектів у осіб, що мали контакт з ІВ різної інтенсивності при урахуванні змін вмісту ліпідних та білкових похідних з карбонільними групами, пулу загальних та клітинних тіолів, активності еритроцитарних ферментів Zn/CuСОД, Е-КАТ, рівня інтегрального показника стану АО-захисту - ФАОС, інтен-сив-ності ЕПР-сигналів про-/антиоксидантних парамагнітних металопротеїнів крові (ЦП, ТФ та МГБ), а також активності лізосомальних ферментів у міжклітинному просторі.
Використання комплексу інформативних показників, що характеризують процеси окисної модифікації білків (ДНФГ370, ДНФГ430), функціональний стан АО-захисту та скоординованість Zn/CuСОД та Е-КАТ (ФАОС), а також функціонування цих ферментів в умовах активації процесів карбоніляції білків (співвідношення Zn/CuСОД/ДНФГ370-430 та Е-КАТ/ДНФГ370-430) дозволить оптимізувати діагностику та покращити лікувально-профілактичні підходи у лікуванні постраждалих внаслідок дії ІВ.
Результати роботи знайшли відображення в методичних рекомендаціях «Методи оцінки вільнорадикального окислення та стану антиоксидантної системи організму у клінічній практиці» (Київ, 2007) та «Використання методу електронного парамагнітного резонансу у клінічних та експериментальних дослідженнях» (Київ, 2010). Розроблено спосіб оцінки стану процесів ліпопероксидації у крові людини (Патент України на корисну модель № 22513).
Особистий внесок здобувача. Автором особисто виконані науково-інформаційні дослідження, обґрунтована актуальність та необхідність досліджень, визначена мета та поставлені задачі, обґрунтовано і відібрано біохімічні, фізичні та статистичні дослідження, проведено відбір та сформовані групи обстежених, проведені біохімічні та фізичні методи дослідження, які характеризують зміни ОГ в УЛНА на ЧАЕС 1986-1988 рр. з різним радіаційним навантаженням у віддалені післяаварійні строки, проведена статистична обробка, інтерпретація результатів дослідження та співставлення їх з літературними даними. Сформульовані висновки та практичні рекомендації, розроблено дизайн рукопису та ілюстративний матеріал дисертації, а також підготовлені матеріали до друку.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, викладені у дисертації, оприлюднено на: міжнародній конференції «Двадцять років Чорнобильської катастрофи. Погляд у майбутнє» (Київ, 2006), науково-практичній конференції з питань соціального захисту громадян, які постраждали внаслідок Чорнобильської катастрофи (Київ, 2008), ІSS Conferention «Late Health Effects of Ionizing Radiation: Bridging the Experimental and Epidemiological Divide» (Washington, 2009), V з'їзді радіобіологічного товариства України (Ужгород, 2009), 37th Annual meeting of the European Radiation Research Society (Prague, 2009), міжнародній науковій конференції «Медико-биологические последствия чернобыльской катастрофы» (Гомель, 2009), VI съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность). 25 лет с момента аварии на Чернобыльской АЭС (Москва, 2010), XIII Конгресі Світової Федерації Українських Лікарських Товариств (СФУЛТ) (Львів, 2010).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 17 наукових праць, з них: 4 статті (1 без співавторів) у фахових наукових виданнях, затверджених ВАК України, 1 стаття у збірнику матеріалів міжнародної наукової конференції «Медико-биологические последствия чернобыльской катастрофы» (м. Гомель, Білорусь), 9 тез доповідей, 1 патент України на корисну модель. Видані методичні рекомендації двох найменувань.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 219 сторінках машинописного тексту (185 сторінок основного тексту), містить вступ, огляд літератури, опис матеріалів і методів досліджень, три розділи власних досліджень, узагальнення отриманих результатів, висновки, практичні рекомендації, список використаних джерел (146 кирилицею, 144 латиницею). Робота ілюстрована 39 таблицями і 37 рисунками.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи дослідження. В дисертаційній роботі проведено проспективні біохімічні та фізичні дослідження систем про-/антиоксидантної рівноваги у 142 УЛНА на ЧАЕС 1986-1988 рр. з дозовим навантаженням (0,01-6,00) Гр у період 2006-2009 рр. та порівняння отриманих біохімічних даних з ретроспективними (1992-1999 рр.) з історій хвороб від 213 УЛНА на ЧАЕС 1986-1988 рр., опромінених у дозі до 7,10 Гр. Всі обстежені перебували на плановому стаціонарному лікуванні у відділеннях променевої патології, кардіології, гастроентерології, неврології та терапії клініки ДУ «НЦРМ АМН України» протягом 19922009 років. Їх клінічний статус характеризувався поліморбідністю від 5 та більше діагнозів, переважно хронічні захворювання систем кровообігу, органів травлення та дихання.
Загалом проаналізовано та узагальнено результати досліджень у 355 осіб віком (48,64±0,55) років на момент обстеження (333 чоловіків та 22 жінок), які зазнали дії ІВ під час ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС у період 19861988 рр. (група дослідження). З них у 61 обстеженого була верифікована ГПХ 1-3 ст.: у 27 осіб (25 чоловіків та 2 жінок) ГПХ 1 ст., у 25 чоловіків ГПХ 2 ст., у 9 чоловіків ГПХ 3 ст., а у 51 (45 чоловіків та 6 жінок) була встановлена ГПХ неверифікованого ступеня (0 ст.). З усіх 355 досліджених у 194 (54,6 %) показники ОГ визначались від 2 до 11 разів протягом 1992-2009 рр.
У 304 осіб (286 чоловіків та 18 жінок) враховувалися дози опромінення у діапазоні (0,01-7,10) Гр, зафіксовані у радіаційному анамнезі в історіях хвороб. У 243 осіб дози опромінення були встановлені згідно маршрутних листів, у 61 реконвалесцентів ГПХ 1-3 ст. - на підставі даних біодозиметрії, проведеної у 6й клінічній лікарні (м. Москва), а також клінічних та клініколабораторних досліджень.
Формування дослідних груп проводилось залежно від ступеня радіаційного ураження (наявності або відсутності ГПХ) та діапазонів доз: (0,010,25) Гр, (0,260,99) Гр, (1,002,00) Гр, (2,017,10) Гр.
Динаміка змін параметрів ОГ досліджувалась протягом 1992-2009 рр. - дослідний термін, розподілений на три періоди по чотири роки: І період - 1992-1995 рр., ІІ - 1996-1999 рр., ІІІ - 2006-2009 рр.
Контрольні групи (К) формувались тричі відповідно кожному періоду окремо, до яких увійшло 177 потенційно здорових осіб (164 чоловіків та 13 жінок) віком (42,26±0,72) років на момент обстеження з урахуванням вікової відповідності групам досліджень та інших вимог Міжнародної федерації клінічної хімії (IFCC) [Л. Л. Громашевська, 2001], у яких клінічні та біохімічні показники крові були в межах норми.
Для відокремлення впливу радіаційного фактора була сформована репрезентативна група порівняння (П) із 17-ти пацієнтів (16 чоловіків та 1 жінка) віком (53,65±1,21) років, яка за віком, статтю, захворюваннями та їх частотою достовірно не відрізнялась від дослідних. Обстежені контрольних та групи порівняння не мали додаткового впливу ІВ в анамнезі. Диференціація за статтю в дослідних, контрольних та групі порівняння не проводилась, оскільки відсоток жінок в них не перевищував 8 %.
У всіх обстежених були виконані клініколабораторні дослідження загальноклінічні, клінікобіохімічні та біохімічні (спектрофотометричні), що характеризують стан ОГ. У 74 осіб проведено ЕПР-спектроскопію парамагнітних центрів металопротеїнів крові.
Стан прооксидантних систем оцінювався за вмістом продуктів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) у крові з ізольованими (СІПЗ), кон'югованими (ДК) та спряженими подвійними зв'язками - оксодієнові кон'югати (ОДК) в ізопропанольній фракції ліпідних екстрактів [И. А. Волчегорский и др., 1989]; рівнем ліпідних похідних з карбонільними групами у сироватці крові, що реагують з тіобарбітуровою кислотою (ТБК-АП) [В. П. Гаврилов и др., 1987]; а також вмістом динітрофенілгідразонів (ДНФГ370-430) - карбонільних білків, що визначались при довжинах хвиль () 370 і 430 нм [R. L. Levine et al., 1990] у модифікації [Е. Е. Дубинина и др., 2000].
Функціонування систем АО-захисту оцінювалось за рівнем загальних тіолів у сироватці крові [G. L. Еllman, 1959] та еритроцитарних тіолів - ГВ [M. E. Anderson et al., 1985], активністю еритроцитарних Zn/CuСОД [H. P. Misra, I. Fridovich, 1972] і ЕКАТ [М. А. Королюк и др.,1988], а також вмісту ЦП [В. С. Камышников и др., 2000]. У ретроспективних дослідженнях використовувались показники активності Se-ГПО та ГР [С. Н. Власова и др., 1990]. Функціональний стан АО-захисту характеризувався за рівнем інтегрального фактора (ФАОС) [С. Чевари и др.,1990]. Стабільність клітинних мембран визначалась за активністю лізосомальних ферментів (глюкозидази та галактозидази) у сироватці крові [Дж. Д. Дингл, 1990].
Функціонування парамагнітних АО-металопротеїнів оцінювалась за інтенсивністю ЕПР-сигналів ЦП, ТФ з g-фактором 2,05 та 4,3 відповідно, а прооксидантних - МГБ - з g-фактором 6,0 [Л. М. Овсяннікова, 1983]. За співвідношенням ЦП/ТФ судили про метаболічну активність цих білків [Е. П. Сидорик и др., 2006].
Статистичну обробку даних проводили з використанням статистичних пакетів PASW Statistics 17.0.2 2009 р. та Statistica 8.0 StatSoft. Inc. 19982007 pp. з використанням дискриптивного, порівняльного, однофакторного та мультиваріантного дисперсійного, кореляційного та множинного регресійного аналізів.
Стан окисного гомеостазу в УЛНА на чаес у віддалений післяаварійний період (20062009 рр.). Виявлено, що в УЛНА на ЧАЕС у віддалений післяаварійний період відбувалось порушення процесів ліпопероксидації у бік накопичення кон'югованих - ДК та спряжених - ОДК сполук фосфоліпідної фракції з переважною вираженістю у реконвалесцентів ГПХ 0 ст., рівень яких у крові був вищим, відносно інших дослідних груп (без ГПХ та з ГПХ 1-3 ст.) у 1,20 разу (р=0,035) та у 1,34 разу (р=0,025) відповідно. У групі порівняння відмічені такі ж порушення. Проте в УЛНА вміст СІПЗ та ДК був збільшений у 1,64 разу (р=0,000) та у 1,37 разу (р=0,000) відповідно, ніж у групі хворих без додаткового впливу ІВ. Це є свідченням активнішого залучення поліненасичених ліпідів у процеси ВРО, ймовірно, завдяки зниженню вітамінного пулу, що фіксувалось у постраждалих різних категорій, у віддалений період після аварії на ЧАЕС [В. Б. Спиричев и др., 2006].
Також була виявлена гіперпродукція ТБК-АП з переважною вираженістю серед реконвалесцентів ГПХ 0-3 ст. та у групах опромінених у дозі 2,00 Гр за контроль (р0,000) (рис. 1 А). У реконвалесцентів ГПХ 2 ст. їх рівень був збільшений у 1,24 разу (р=0,046) як відносно групи порівняння, так і у 1,60 разу (р=0,000) відносно реконвалесцентів ГПХ 3. В УЛНА із збільшенням дози опромінення виявлено посилення різноспрямованих кореляційних залежностей між рівнем ТБК-АП та проміжними продуктами ПОЛ - ДК, ОДК. Знайдені розлади вказують на зв'язки порушення ПОЛ з поглинутою дозою, які створюють підгрунтя щодо розвитку карбонільного стресу, який є потенціальним патогенетичним фактором переходу захворювань у хронічний стан [E. Niki, 2009].
На тлі активації ліпопероксидації в крові УЛНА у віддаленому післяаварійному періоді відмічено високий рівень карбонільних білків - ДНФГ370 та ДНФГ430. Достовірне їх зростання пропорційно дозі починало фіксуватися у обстежених, опромінених у дозі 0,25 Гр. Такий же ефект спостерігали у групі порівняння, що свідчить про активацію білокмодифікуючих процесів, які мають місце під час хронічного перебігу захворювань (рис. 1 Б). Проте в УЛНА їх накопиченню, ймовірно, сприяв саме радіаційний фактор, оскільки вміст ДНФГ370 корелював з дозою опромінення на рівні rp=0,648 (р=0,000), а ДНФГ430 - rp=0,523 (р=0,009).
Дозозалежні порушення структури білків, ініційовані під час гострого опромінення високої інтенсивності, можуть підтримуватися і у віддалені строки на тлі радіогенних змін у механізмах репарації та протеолізу [P. Voss et al., 2007]. Ці уявлення співпадають із виявленими збільшеними рівнями ДНФГ370 у 1,28 разу (р=0,000) та ДНФГ430 - у 1,23 разу (р=0,005) у реконвалесцентів ГПХ 0-3 ст., ніж в УЛНА без наявності ГПХ. Найвищий вміст цих продуктів зафіксований у реконвалесцентів ГПХ 3 ст., у яких рівні ДНФГ370 та ДНФГ430 перевищували значення у групі порівняння (р0,05) та (р0,000) відповідно, що може сприяти погіршенню перебігу захворювань у цієї категорії постраждалих на тлі ознак активації процесів тканинного ураження та передчасного старіння, маркерами яких є карбонільні білки [G. Сao, 1995].
Рис. 1. Вміст ТБК-АП (А) та ДНФГ370 і ДНФГ430 (Б) у сироватці крові УЛНА на ЧАЕС, розподілених за різними діапазонами доз: І (0,01Д0,25) Гр, ІІ (0,25<Д<1,00) Гр, ІІІ (1,00Д2,00)Гр, ІV (2,00<Д6,00) Гр у віддалений період після опромінення (2006-2009 рр.), К2006-2009 рр. контрольна група (n=21); П- група порівняння (n=17).
*,**,*** - різниця між контрольною і дослідною та контрольною і групою порівняння достовірна (рк?0,05, рк?0,01, рк?0,001 відповідно) за t-test Student; ### - різниця між групою порівняння і дослідною достовірна (рп?0,001) за t-test Student; рО-А - значимість за методом однофакторного дисперсійного аналізу дослідних груп Оne-Way ANOVA; D - апостериорний тест Duncan; рAC - значимість за методом апріорних контрастів.
В результаті кореляційного аналізу виявлено, що значення коефіцієнтів кореляції між рівнями ТБК-АП та продуктами окисної модифікації білків (ОМБ) у обстежених з ГПХ 0, 1 і 3 ст. та у групах опромінених у діапазонах доз (0,25-0,75) Гр, (1,00-2,00) Гр та (4,00-6,00) Гр збільшуються, що є ознаками активації процесів карбоніляції білків, безпосереднім учасником яких є електрофільні альдегіди, зокрема ТБК-АП [P. C. Burcham et al., 1996].
У віддаленому післяаварійному періоді в УЛНА проявлялись стійкі ознаки деградації загальних тіолових сполук у сироватці крові. Їх рівень був у 1,19 разу (р=0,005) нижчий відносно контролю, та відповідав такому у групі порівняння. Можливо це пов'язано з активацією процесів ПОЛ та ОМБ, що має місце під час хронічного перебігу захворювань, оскільки між вмістом їх продуктів та SH-групами починали фіксуватися негативні кореляційні зв'язки помірної сили у групі опромінених у дозі 0,25 Гр, а у дозі 2,00 Гр - вони були найсильнішими. За результатами порівняльного аналізу також показано зниження пулу загальних тіолів пропорційно дозі опромінення. Проте значиме їх зниження відбувалось у групах реконвалесцентів ГПХ 0, 3 ст. та у групах опромінених у діапазонах доз (0,01-0,25) Гр та (1,00-2,00) Гр, ніж у інших відповідних дослідних групах. Це, ймовірно, пов'язано з посиленням радіогенних розладів цієї ланки ОГ, внаслідок чого поглиблюється віддалена декомпенсація АО-зихисту з боку загальних тіолів.
У віддаленому післяаварійному періоді в УЛНА зафіксовано також низький рівень багатофункціонального еритроцитарного тіолу - ГВ у 1,31 разу (р=0,006) відносно контролю за рахунок достовірно зниженого його рівня у реконвалесцентів ГПХ 0-3 ст. та в обстежених з дозами 1,00 Гр, що відповідало рівню цього пептиду у групі порівняння. Найбільш суттєво знижений вміст ГВ був знайдений серед реконвалесцентів ГПХ 0 та 3 ст., який відрізнявся від контрольного у 1,66 разу (р=0,001) та у 2,02 разу (р=0,000) відповідно. У групі реконвалесцентів ГПХ 3 ст. знайдені негативні кореляційні зв'язки помірної сили між рівнем цього трипептиду та продуктами ОМБ, що створює передумови до неконтрольованої активації процесів ВРО, зниження рівня детоксикації внутрішньоклітинного середовища та послаблення білкової «захищеності», оскільки при недостатньому вмісті ГВ знижується рівень протекторного протеїн-S-тіолування [В. И. Коржов и др., 2007].
На тлі активації ліпід- та білокмодифікуючих процесів у віддаленому післяаварійному періоді в УЛНА на ЧАЕС відбувалось суттєве розбалансування роботи спряжених АО-ферментів Zn/CuСОД і Е-КАТ та зниження загального функціонального стану АО-захисту за рівнем інтегрального ФАОС, що пов'язувалось зі ступенем радіаційного ураження та дозою опромінення. В опромінених у дозі >2,00 Гр відбувалось посилення негативних кореляційних зв'язків між активністю Zn/CuСОД і Е-КАТ. За низьких значень відносно контролю інтегрального показника ФАОС (М1) у групах опромінених у дозі у діапазоні (0,26-2,00) Гр фіксувалась відсутність кореляційних зв'язків між активністю цих ферментів, а у опромінених у дозі >2,00 Гр - з'являлись негативні зв'язки між Zn/CuСОД і Е-КАТ помірної сили. Знайдені слабкі негативні, але достовірні кореляційні зв'язки між активністю Zn/CuСОД, Е-КАТ, ФАОС та дозою опромінення на рівні rp= 0,354 (р=0,041), rp= 0,379 (р=0,002) та rp= 0,358 (р=0,003) відповідно свідчать про радіаційно обумовлені структурні зміни цих ферментів, що послаблює ефективність ферментативного АО-захисту [Н. М. Рябченко, 2007].
У віддаленому післяаварійному періоді в опромінених у дозі 2,00 Гр відбувалось достовірне зменшення активності Zn/CuСОД, а у дозі - 0,25 Гр - Е-КАТ відносно контролю та групи порівняння. Зниження активності Е-КАТ відбувалось пропорційно дозі опромінення, і в цілому у всіх обстежених її активність була у 1,23 разу (р=0,002) та у 1,26 разу (р=0,003) нижча, ніж у контрольній та групі порівняння відповідно (рис. 2 А, Б).
Рис. 2. Активність Zn/CuCОД (А) та Е-КАТ (Б) еритроцитів крові УЛНА на ЧАЕС, розподілених за різними діапазонами доз: І - (0,01Д0,25) Гр (n=36), ІІ - (0,25<Д<1,00) Гр (n=34), ІІІ - (1,00Д2,00) Гр (n=37), ІV (2,00<Д6,00) Гр (n=28) у віддалений період після опромінення (2006-2009 рр.), К2006-2009 рр.- контрольна група (n=21); П- група порівняння (n=17).
*,**,*** - різниця між контрольною і дослідною та контрольною і групою порівняння достовірна (рк?0,05, рк?0,01, рк?0,001 відповідно) за t-test Student; #,##,### - різниця між групою порівняння і дослідною достовірна (рп?0,05, рп?0,01, рп?0,001 відповідно) за t-test Student; рО-А - значимість за методом однофакторного дисперсійного аналізу дослідних груп Оne-Way ANOVA; D - апостериорний тест Duncan; рAC - значимість за методом апріорних контрастів.
У групі реконвалесцентів ГПХ 1-3 ст. та в обстежених з дозами 2,00 Гр рівень інтегрального ФАОС був знижений у 2,32 разу (р=0,000) та у 2,13 (р=0,000) відповідно, ніж в інших дослідних групах на тлі зниженої активності Е-КАТ і Zn/CuСОД (р0,000). Найсильніші ознаки виснаження функціональних резервів АО-захисту були знайдені у реконвалесцентів ГПХ 2 ст., у яких активність Zn/CuСОД та рівень ФАОС були нижчими у 1,31 разу (р=0,000) та у 1,47 разу (р=0,023) відповідно, ніж у обстежених з ГПХ 1 та 3 ст. Це пояснюється посиленням порушень регуляції клітинної АО-відповіді на тривалу активацію процесів ВРО, зокрема ОМБ, внаслідок радіаційно обумовленої генно-молекулярної дестабілізації, яка може прослідковуватися у наступних поколіннях клітин після впливу ІВ [D. Wallace, 2005].
Відповідно сучасним уявленням щодо залучення ферментів до процесів ОМБ [S. Sobocanecet et al., 2008], за даними розрахованих значень співвідношень Zn/CuСОД/ДНФГ370-430 та Е-КАТ/ДНФГ370-430, які характеризують функціонування ферментів Zn/CuСОД і Е-КАТ в умовах активації процесів карбоніляції білків, показано їх зниження пропорційно дозі. У групі опромінених у дозі 2,00 Гр їх рівень був найнижчий і знижений як відносно групи опромінених у дозі 0,25 Гр, так і групи порівняння (р0,000) (табл. 1).
Таблиця 1
Рівні співвідношень Zn/CuСОД/ДНФГ370-430 та Е-КАТ/ДНФГ370-430 в УЛНА на ЧАЕС, розподілених за різними діапазонами доз у віддаленому періоді після опромінення (2006-2009 рр.)
Групи |
Zn/CuСОД /ДНФГ370-430, ум. од. |
Е-КАТ/ДНФГ370-430, ум. од. |
|||
n |
M±m |
n |
M±m |
||
контрольна (К2006-2009 рр.) |
21 |
2,710,22 |
21 |
779,2762,99 |
|
порівняння (П) |
17 |
1,470,10*** |
17 |
515,1428,49*** |
|
І (0,01Д0,25) Гр |
23 |
2,78±0,23### |
23 |
722,27±51,84## |
|
ІІ (0,25<Д<1,00) Гр |
27 |
1,93±0,19*,D |
27 |
553,85±67,62 *,D |
|
ІІІ (1,00Д2,00) Гр |
28 |
1,71±0,17***, D |
28 |
400,10±43,56***, D |
|
ІV (2,00<Д6,00) Гр |
16 |
1,02±0,07***, ###,D |
16 |
336,65±36,06***, ###,D |
|
рОА |
0,000 |
0,000 |
|||
рAC |
0,007 |
0,016 |
Примітки:
1. *,*** - різниця між контрольною і дослідною та контрольною і групою порівняння достовірна (рк?0,05, рк?0,001 відповідно) за t-test Student;
2. ##,### різниця між групою порівняння і дослідною достовірна (рп?0,01, рп?0,001 відповідно) за t-test Student;
2. рО-А - значимість за методом однофакторного дисперсійного аналізу дослідних груп Оne-Way ANOVA;
3. D - апостериорний тест Duncan;
4. рAC - значимість за методом апріорних контрастів.
На тлі порушень про-/антиоксидантної рівноваги у віддаленому післяаварійному періоді у крові опромінених осіб виявлялись ознаки запалювальної реакції, на що вказував збільшений рівень ЦП у групах опромінених у дозі, розподілених за діапазонами (0,01-0,25) Гр та (1,00-6,00) Гр, що відповідало такому у групі порівняння. Це пояснюється компенсаторною гіперпродукцією цього білка внаслідок посилення внутрішньоклітинного ОС при хронічних запалювальних реакціях [N. Tapryal et al., 2009], а також проявами його прооксидантних властивостей щодо інших білків, оскільки на тлі активації процесів ПОЛ та ОМБ відбувається вивільнення Cu2+ з активного його сайту, сприяючи тим самим зростанню рівня карбонільних білків та мутації ДНК [R. H. Kim et al., 2001].
У віддалений період після опромінення у всіх обстежених виявлені ознаки проявів дестабілізації клітинних та субклітинних мембран. На це вказу-вала збільшена активність лізосомальних -галактозидази та -глюкозидази у сироватці крові відносно контролю у 1,32 разу (р=0,036) та у 1,75 разу (р=0,000) відповідно. Проте лише активність -глюкозидази була вищою у 1,57 разу (р=0,014) відносно групи порівняння, що є ознакою посилення дестабілізації фосфоліпідного мембранного шару клітин. Пропорційне збільшення активності цих ферментів у сироватці крові щодо ступеня важкості радіаційного ураження та у групах з діапазонами доз (0,01-0,25) Гр та (1,00-6,00) Гр відносно контролю, а також збільшення активності -галактозидази у групах з дозами 2,00 Гр, а -глюкозидази - з дозами 0,25 Гр щодо групи порівняння може бути ознакою тривалої підтримки мембрандестабілізуючих факторів. Це, ймовірно, пов'язано з безпосереднім впливом радіаційного опромінення, оскільки були знайдені кореляційні зв'язки високої та помірної сили між дозою опромінення та активністю -галактозидази і -глюкозидази на рівнях rp=0,840 (р=0,002) та rp=0,689 (р=0,045) відповідно.
парамагнітні металопротеїни крові в учасників ліквідації наслідків аварії на чаес у віддалений післяаварійний період (20062009 рр.). Показано, що метаболічна активність про-/антиоксидантних металопротеїнів крові - ЦП, ТФ та МГБ у віддалений період після опромінення в УЛНА на ЧАЕС пов'язана з важкістю радіаційного ураження та дозою опромінення. Найсуттєвіші зміни виявилися у функціонуванні парамагнітних центрів ЦП, рівні ЕПР-сигналів якого протилежноспрямовано пов'язувались зі ступенем радіаційного ураження та дозою опромінення. Не дивлячись на те, що рівень ЦП у крові опромінених був у 1,62 разу (р=0,019) вищим за контроль та у 2,19 разу (р=0,003), ніж у групі порівняння, виявлено, що зі збільшенням радіаційного навантаження у всіх обстежених простежувалась достовірна тенденція щодо нормалізації рівня цього білку, що можна б розглядати як позитивний факт. Проте млява активація ТФ на тлі збільшеного рівня ЕПР-сигналів прооксидантного МГБ щодо групи порівняння у 2,54 разу (р=0,047) є ознакою порушення залізотранспортних взаємозв'язків між ЦП та ТФ, що врешті може призводити до загальної інтоксикації організму та гемічної анемії, створюючи передумови до погіршення перебігу хронічних патологічних станів [Г. Н. Проданчук и др., 2005]. Посилення інертності ЦП на тлі високого рівня МГБ щодо ступеня радіаційного навантаження з особливою вираженістю у групі реконвалесцентів ГПХ 1 ст., у яких збільшений рівень ЕПР-сигналів МГБ супроводжувався достовірно низьким рівнем ТФ, ніж у реконвалесцентів ГПХ 2-3 ст., можливо пов'язано із активацією радіогенних структурних пере-будов, які тривалий час підтримуються процесами ВРО при певному ступені радіаційного ураження. Це підтверджується збільшенням частоти реєстрації випадків зміненої форми ЕПР-сигналів ЦП у групах з дозами опромінення >1,00 Гр та негативними кореляційними зв'язками між рівнем ЦП та дозою опромінення - rp= 0,457 (p=0,046) та ступенем ГПХ - rp= 0,458 (p=0,014).
Виявлені зміни відбувались на тлі розбалансування ЕПР-сигналів парамагнітних ТФ і МГБ та появи ЕПР-сигналів продуктів деградації високоспінового МГБ - геміхромів, збільшення рівня яких створює підґрунтя щодо порушення роботи енергетичної та систем детоксикації, а також інактивації багатьох ферментів [М. К. Пулатова и др., 1989]. Такі зміни виявлені УЛНА на ЧАЕС, опромінених у дозі у межах (0,26-2,00) Гр та у реконвалесцентів ГПХ 1-2 ст. (рис. 3 А-В).
При порівнянні даних 2006-2009 рр. щодо активності ЦП з більш ранніми, отриманими через шість років після Чорнобильської катастрофи, можна сказати, що реалізація структурних порушень цього білку у більш віддалені післяаварійні строки можливо відбулась внаслідок суттєвої та тривалої активації процесів ВРО, на тлі яких на той час фіксувалось зниження його ЕПР-сигналів відповідно ступеня ГПХ [Л. М. Овсяннікова, 1994]. Це, ймовірно, суттєвим чином вплинуло на його метаболічну активність, що підтверджувалось відсутністю кореляційних зв'язків між рівнем інтенсивності ЕПР-сигналів ЦП та продуктами ліпопероксидації. Проте у групі порів-няння знайдені позитивні кореляційні зв'язки між рівнем інтенсивності ЕПР-сигналів ЦП та вміс-том ТБК-АП - rp=0,635 (р=0,033). Це є ознакою того, що «нормальний» рівень ЦП у групах з ГПХ 1-3 ст. та у групах опромінених у дозі 1,00 Гр на тлі хронічних захворювань, ймовірно, є наслід-ком радіогенних структурних змін, внаслідок чого знижується його фізіологічна ефективність.
Рис. 3. Зразки ЕПР-спектрів крові УЛНА на ЧАЕС (сигнал церулоплазміну) нормальної (А) та модифікованої (Б) форм; продукти деструкції гемоглобіну - геміхроми (В).
Привертає увагу той факт, що збільшення рівня ЦП у групах УЛНА без радіогенних клінічних проявів супроводжувалось активацією парамагнітного ТФ в цільній крові, як щодо контрольної (р0,05), так і групи порівняння (р0,001). Його рівень у сироватці крові залишався незмінним. Це може вказувати на переорієнтування споживання Fe3+ залізовмісткими протеїнами у різних біосередовищах, що знижує загальну їх АО-спроможність та сприяє посиленню активації запальних процесів [Y. Hirota et al., 2000].
У сироватці крові на тлі контрольного рівня ЕПР-сигналів ТФ рівень ЦП був у 1,28 разу (р=0,026) знижений у реконвалесцентів ГПХ 1-3 ст., що відповідало такому у групі порівняння. У реконвалесцентів ГПХ 1 ст. знайдено зниження рівня ТФ (р0,05), а з ГПХ 2 ст. - рівня співвідношення ЦП/ТФ (р0,05), ніж у реконвалесцентів ГПХ інших ступенів. У групах УЛНА без ГПХ рівні ЦП та ТФ були у межах контролю. Інтенсивність ЕПР-сигналів ЦП кореляційно пов'язувалась з біохімічним його рівнем лише у групі УЛНА без наявності ГПХ в радіаційному анамнезі (rp=0,470; p=0,042), що є ознаками його метаболічної ефективності.
Аналіз динаміки змін показників окисного гомеостазу в УЛНА на чаес протягом 19922009 рр. Показано, в опромінених осіб протягом сімнадцятирічних спостережень відбувалось посилення ознак ОС, який характеризувався підвищенням активації процесів окисної деструкції ліпідів і білків та зниженням резервів АО-захисту відповідно ступеня радіаційного ураження та дози опромінення. Використовуючи підходи щодо оцінки порушень процесів ліпопероксидації [И. А. Волчегорский и др., 2002], показано, що з часом зростає рівень спряжених поліненасичених ліпідних сполук (р0,05), в той час як вміст продуктів ПОЛ з вивільненими та кон'югованими подвійними зв'язками знижувався до контрольних меж, після значного збільшення у більш ранні післяаварійні строки (р0,000). На це вказувало зниження рівня співвідношення СІПЗ/ОДК та ДК/ОДК з І до ІІІ періоду у 1,54 разу (р=0,000) та у 1,38 разу (р=0,000) відповідно (рис. 4 А).
Незважаючи на достовірне зниження СІПЗ з І до ІІІ періоду, активація процесів ПОЛ у реконвалесцентів ГПХ 0-3 ст. залишалась високою (р0,000), переважно за рахунок підвищеного рівня ОДК у 1,85 разу (р=0,000) відносно контролю з найбільшою вираженістю серед реконвалесцентів ГПХ 0 ст., у яких їх рівень протягом дослідного терміну був вищий і відносно інших дослідних груп (р0,05). Це є ознакою активації процесів полімеризації окислених поліненасичених фосфоліпідів, чисельність яких визначає рівень цитотоксичності, насамперед до клітинних білків [R. Zamora et al., 1995].
На тлі посилення надмірного виходу спряжених поліненасичених ліпідів у всіх опромінених впродовж дослідного терміну відбувалось накопичення ліпідних похідних з карбонільними групами - ТБК-АП з найбільшою вираженістю у опромінених у дозі ?2,00 Гр (рис. 4 Б).
Рис. 4. Рівень співвідношення СІПЗ/ОДК (А) та вміст ТБКАП (Б) у сироватці крові УЛНА на ЧАЕС, розподілених за різними діапазонами доз: І - (0,01Д0,25) Гр; ІІ - (0,25<Д<1,00) Гр; ІІІ - (1,00Д2,00) Гр; ІV (2,00<Д7,10) Гр у різні післяаварійні періоди - І 1992-1995 рр. (n=97); ІІ 1996-1999 рр. (n=98); ІІІ 2006-2009 рр. (n=89); рО-А, M-A значимість за однофакторним, мультиваріантним дисперсійним аналізом дослідних груп ANOVA.
Сумарний рівень цих продуктів та динаміка їх змін у групах з різним ступенем радіаційного ураження та ГПХ були також достовірно різними за рахунок збільшення рівня ТБК-АП у реконвалесцентів ГПХ 0-3 ст., ніж у групі без наявності ГПХ протягом дослідного терміну.
Знайдене достовірне збільшення рівня карбонільних білків в опромінених у дозі 0,25 Гр у ІІІ періоді, з найбільшою вираженістю серед реконвалесцентів ГПХ 0-3 ст., поява помірних кореляційних зв'язків між рівнями цих продуктів та дозою опромінення та те, що сумарний їх рівень та динаміка змін достовірно пов'язувались зі ступенем радіаційного навантаження можна розглядати як факт наслідків радіаційного вкладу у віддалені білокмодифікуючі ефекти. Причому виявлено, що у групі УЛНА, опромінених у дозі у межах (1,00-2,00) Гр, сумарний рівень карбонільних білків був вищим протягом дослідного терміну, ніж у групі з дозами 0,25 Гр у 1,19 разу (р=0,043). Зафіксовані в цій групі значимі кореляційні помірні зв'язки між рівнем продуктів ОМБ та одним з активаторів цих процесів - ТБК-АП впродовж 1992-2009 рр., ніж у груп обстежених з іншими діапазонами, є ознаками більш глибоких радіогенних патобіохімічних змін, які підтримуються протягом тривалого часу [J. A. Jones et al., 2007].
У ІІ та ІІІ періодах у порівнянні з І у крові обстежених був знижений рівень ГВ у 1,22 разу (р=0,011) за рахунок реконвалесцентів ГПХ 0-3 ст. та опромінених у дозі ?1,00 Гр, у яких його рівень був нижчим протягом дослідного терміну у 1,23 разу (р=0,005) та у 1,22 разу (р=0,045) відповідно, ніж у інших дослідних груп. Це можна пов'язати з функціонуванням патобіохімічних факторів, ініційованих безпосередньою дією ІВ, що обґрунтовується знайденими, починаючи з ІІ періоду, помірними достовірними кореляційними зв'язками між рівнем ГВ та дозою опромінення, які у ІІІ періоді дослідження посилювались - rp= 0,511 (р=0,011). радіаційний дестабілізація опромінений кров
Виявлено, що в опромінених у дозі >0,25 Гр та у реконвалесцентів ГПХ 1-2 ст. на тлі виснаження пулу ГВ збільшувалась активність Se-ГПО (р0,01) за контроль, що на тлі зниження активності Zn/CuCОД та Е-КАТ, гіперпродукції СІПЗ, ДК та продуктів окисної деструкції білків може бути ознакою переключення АО-захисту на інший рівень [J. D. Hayes et al., 1999].
В крові опромінених осіб впродовж сімнадцятирічного спостереження відбувалось посилення дискоординації функціонування спряжених - Zn/CuСОД і Е-КАТ та зниження рівня інтегрального ФАОС. Активність Zn/CuСОД у всіх обстежених після суттєвого її виснаження у І періоді відновилась до контрольних меж у ІІІ, водночас відновлення активності Е-КАТ та рівня інтегрального ФАОС до контрольного не відбулось після суттєвого їх падіння у ІІ періоді. Динаміка змін активності Zn/CuСОД у групах з різним ступенем радіаційного ураження була достовірно різною (рМ-А=0,000) за рахунок того, що у реконвалесцентів ГПХ 1-3 ст. активність цього ферменту у І періоді не відрізнялась від контролю, а у ІІІ - відбулось її падіння у 1,60 разу (р=0,000). У обстежених без ГПХ та з ГПХ 0 ст. навпаки - падіння її активності у І періоді у 1,82 разу (р=0,000) компенсувалось її повним відновленням у ІІІ. Активність
Е-КАТ була достовірно різною у групах УЛНА з різним ступенем радіаційного ураження протягом дослідного терміну (рМ-А=0,008) за рахунок низького рівня її активності у реконвалесцентів ГПХ 0-3 ст. у 1,21 разу (р=0,021), ніж у групі без ГПХ. У групі опромінених у дозі 2,00 Гр після суттєвого падіння активності цього ферменту у ІІ періоді, у ІІІ - тенденцій щодо відновлення не виявлено.
Динаміка змін інтегрального ФАОС в УЛНА на ЧАЕС протягом сімнадцятирічного спостереження свідчить про формування стійких порушень в системах про-/антиоксидантної рівноваги, які пов'язані з дозою опромінення та є наслідками індивідуальної радіочутливості, зокрема ферментативної ланки АО-захисту. Це підтверджується падінням рівня цього показнику з І по ІІІ періоди (р0,001) в опромінених у дозі 2,00 Гр та у реконвалесцентів ГПХ 1-2 ст. та стабільно зниженим його рівнем у реконвалесцентів ГПХ 3 ст. у 2,18 разу (р=0,000) відносно контролю протягом всього дослідного терміну (рис. 5).
Рис. 5. Рівень інтегрального показника функціональної активності АОС - ФАОС в УЛНА на ЧАЕС, розподілених за різними діапазонами доз: І - (0,01Д0,25) Гр; ІІ - (0,25<Д<1,00) Гр; ІІІ - (1,00Д2,00) Гр; ІV (2,00<Д7,1) Гр у різні післяаварійні періоди: І 1992-1995 рр. (n=108); ІІ 1996-1999 рр. (n=117); ІІІ 2006- 2009 рр. (n=102); рОА,МА однофакторний, мультиваріантний диспер-сійний аналіз дослідних груп ANOVA
На посилення дискоординації основних ферментів АО-захисту - Zn/CuСОД та Е-КАТ в крові УЛНА на ЧАЕС вказували зміни кореляційних зв'язків починаючи з ІІ періоду спостереження переважно у опромінених у дозі ?1,00 Гр rp= 0,590 (p=0,000).
При розрахунках коефіцієнтів парціальної кореляції з контрольною відмінною «вік» між дозою опромінення та активністю Zn/CuСОД, Е-КАТ та рівнем ФАОС знайдено, що у ІІІ періоді вони залишались незмінними rpp= -0,538 (р=0,001) для Zn/CuСОД, rpp= -0,508 (р=0,003) для Е-КАТ та - rpp= -0,594 (р=0,000) для ФАОС у порівнянні з коефіцієнтами двосторонньої кореляції Pirson, що є доказом зв'язку зниження метаболічної активності АО-ферментів не з віком, а з наслідками радіогенних змін.
Даними множинного регресійного аналізу було показано, що розвиток функціональної недостатності АО-захисту є можливим наслідком радіаційно обумовленої активації процесів ОМБ, оскільки протягом 1992-2009 рр. відбувалось посилення позитивних зв'язків між вмістом продуктів ДНФГ370, ДНФГ430 та негативних між рівнем інтегрального ФАОС та дозою опромінення - у І періоді - rм=0,451, р=0,462, у ІІ - rм=0,072, р=0,254, а у ІІІ періоді - rм=0,884, р=0,000 відповідно. На це також вказувало суттєво низькі рівні співвідношень Zn/CuСОД/ДНФГ370-430 та Е-КАТ/ДНФГ370-430 у обстежених протягом дослідного терміну та зниження рівня співвідношення Е-КАТ/ДНФГ370-430 з І по ІІІ період у 1,31 разу (р=0,000), а також поява помірних негативних кореляційних зв'язків між дозою опромінення та значеннями співвідношень Zn/CuСОД/ДНФГ370-430 та Е-КАТ/ДНФГ370-430 у ІІІ періоді. Виявлене посилення декомпенсації АО-захисту, насамперед ферментативного, щодо інтенсивності радіаційного навантаження можуть бути наслідком радіаційно обумовленої посттрансляційної модифікації або/та порушення трансляційних механізмів регуляції, що сприяє пролонгації та посиленню ОС, активації прозапальних реакцій та розвитку тканинної дисфункції, яка асоціюється з атрофією, фіброзом або/та некрозом [K. Otsuka et al., 2006, T. Finkel еt al., 2000; E. Babusikova et al., 2007].
Таким чином, поглиблення порушень у системах про-/антиоксидантної рівноваги в УЛНА на ЧАЕС впродовж 1992-2009 рр., що пов'язуються з інтенсивністю радіаційного навантаження, є ознаками індивідуалізованої чутливості окремих ланок ОГ до дії радіаційного фактору різної інтенсивності, що обумовлює реалізацію хронічних захворювань, знижуючи тим самим якість та тривалість життя.
На посилення дискоординації основних ферментів АО-захисту - Zn/CuСОД та Е-КАТ в крові УЛНА на ЧАЕС вказували зміни кореляційних зв'язків починаючи з ІІ періоду спостереження у переважно у опромінених у дозі ?1,00 Гр rp= 0,590 (p=0,000).
При розрахунках коефіцієнтів парціальної кореляції з контрольною відмінною «вік» між дозою опромінення та активністю Zn/CuСОД, Е-КАТ та рівнем ФАОС знайдено, що у ІІІ періоді вони залишались незмінними rpp= -0,538 (р=0,001) для Zn/CuСОД, rpp= -0,508 (р=0,003) для Е-КАТ та - rpp= -0,594 (р=0,000) для ФАОС у порівнянні з коефіцієнтами кореляції Pirson, що є доказом зв?язку зниження метаболічної активності АО-ферментів не з віком, а з наслідками радіогенних змін.
Даними множинного регресійного аналізу було показано, що розвиток функціональної недостатності АО-захисту є можливим наслідком радіаційно обумовленої активації процесів ОМБ, оскільки протягом 19922009 рр. відбувалось посилення позитивних зв'язків між вмістом продуктів ДНФГ370, ДНФГ430 та негативних між рівнем інтегрального ФАОС та дозою опромінення - у І періоді - rм=0,451, р=0,462, у ІІ - rм=0,072, р=0,254, а у ІІІ періоді - rм=0,884, р=0,000 відповідно. На це вказувало також достовірно низькі рівні співвідношень Zn/CuСОД/ДНФГ370-430 та Е-КАТ/ДНФГ370-430 у обстежених протягом дослідного терміну та достовірне зниження рівня співвідношення Е-КАТ/ДНФГ370-430 з І по ІІІ період у 1,31 разу (р=0,000), а також поява помірних негативних кореляційних зв'язків між дозою опромінення та значеннями співвідношень Zn/CuСОД/ДНФГ370-430 та Е-КАТ/ДНФГ370-430 у ІІІ періоді. Виявлене посилення декомпенсації АО-захисту насамперед ферментативного, щодо інтенсивності радіаційного навантаження можуть бути наслідком радіаційно обумовленої посттрансляційної модифікації або/та порушення трансляційних механізмів регуляції, що сприяє пролонгації та посиленню ОС, активації прозапальних реакцій та розвитку тканинної дисфункції, яка асоціюється з атрофією, фіброзом або/та некрозом [K. Otsuka et al., 2006, T. Finkel еt al., 2000; E. Babusikova et al., 2007].
Таким чином, поглиблення порушень у системах про-/антиоксидантної рівноваги в УЛНА на ЧАЕС впродовж 1992-2009 рр., що пов'язуються з інтенсивністю радіаційного навантаження, є ознаками індивідуалізованої чутливості окремих ланок ОГ до дії радіаційного фактору різної інтенсивності, що обумовлює реалізацію хронічних захворювань, знижуючи тим самим якість та тривалість життя.
...Подобные документы
Оксидативний стрес внаслідок інтенсивного утворення у клітинах активних форм кисню. Участь нервової, ендокринної та імунної систем в адаптації організму до стресових чинників та підтриманні гомеостазу. Дія ферментів глутатіонової антиоксидантної системи.
автореферат [134,1 K], добавлен 24.03.2009Морфологія положення або руху тіла людини з позицій законів механіки. Умови збереження рівноваги тіла і ступінь його стійкості. Фактори впливу діючих сил на людину та методи визначення її центра тяжіння. Центр об`єму тіла та динаміка питомої ваги.
реферат [574,1 K], добавлен 15.09.2010Гормонально-метаболічний гомеостаз, клінічні прояви симптоматичних психічних розладів та методи оптимізації терапії хворих на цукровий діабет. Частота антропометричних показників, стан ліпідного метаболізму, порушення вуглеводного обміну при шизофренії.
автореферат [36,7 K], добавлен 09.04.2009Самостійний та комбінований вплив головних патогенних чинників катастрофи на ЧАЕС компоненти мієло-лімфоїдної тканини, ліпопексидації ліпідного та білково-азотистого обмінів та їх взаємозв’язок. Виявлення деяких метаболічних чинників імунодисфункції.
автореферат [40,2 K], добавлен 10.04.2009Оптимізація антигіпертензивної терапії у метеолабільних хворих на гіпертонічну хворобу літнього й старечого віку на основі вивчення особливостей порушень кальцієвого гомеостазу, фібринолітичної і згортаючої систем крові. Порівняльний аналіз показників.
автореферат [32,8 K], добавлен 21.03.2009Радіобіологічний наслідок щодо потерпілих від аварії на ЧАЕС. Індукований патоморфоз захворювань, його клініко-морфологічні відповідності стосовно найпоширеніших недуг. Медико-соціальні заходи, пов’язані з ліквідацією наслідків Чорнобильської катастрофи.
автореферат [72,0 K], добавлен 04.04.2009Вивчення особливостей хронічного катарального гінгівіту в дітей, які мешкають на нітратно забруднених територіях. Оцінка клінічної картини захворювання та стану показників прооксидантно-антиоксидантної рівноваги ротової рідини дітей, методи лікування.
автореферат [63,5 K], добавлен 06.04.2009Вивчення антиоксидантної системи організму та впливу на її стан різних факторів. Вивчення тютюнопаління як одної з проблем цивілізованого суспільства. Лабораторне дослідження стану антиоксидантної системи щурів, які підлягали дії тютюнового диму.
дипломная работа [379,3 K], добавлен 21.03.2015Зміни спектру фракцій сироваткового білка методом диск-електрофорезу в поліакриамідному гелі, кількісні і якісні зміни. Наявність і діапазон порушення показників пероксидного окислення ліпідів клітинних мембран. Показання та удосконалення лікування.
автореферат [45,7 K], добавлен 18.03.2009Зростання захворюваності населення України на рак щитоподібної залози у віддалений після Чорнобильської катастрофи час. Характерні особливості клінічного і патогенетичного перебігу хвороби. Методи діагностики та хірургічного лікування хворих на рак.
автореферат [91,9 K], добавлен 11.04.2009Склад і властивості плазми крові. Хвороби крові як результат порушень регуляції кровотворення і кроворуйнування. Кількісні зміни крові, особливості і класифікація анемії. Пухлини системи крові або гемобластози. Злоякісні та доброякісні утворення крові.
реферат [26,1 K], добавлен 21.11.2009Вплив поетапних диференційованих методів лікування невропатії лицьового нерва на клініко-неврологічний та нейрофізіологічний статус, стан гемодинаміки, реґіонарного кровообігу, метаболічних показників крові осіб похилого віку. Розробка методів корекції.
автореферат [33,8 K], добавлен 21.03.2009Утворення в просвіті судин або порожнині серця згустку крові. Тромбоз судин основи мозку. Утворення первинної тромбоцитарної бляшки. Агглютинація і дегрануляція тромбоцитів. Зміни судинної стінки. Зміни системи гемостазу крові. Зміни густоти крові.
презентация [6,3 M], добавлен 03.05.2015Анемії внаслідок крововтрати, порушення утворення еритроцитів та гемоглобіну та посиленого кроворуйнування. Варіанти морфологічних змін еритроцитів. Загальні діагностичні критерії синдрому гемолізу. Система крові, переливання крові та її компонентів.
методичка [88,6 K], добавлен 16.01.2011Вміст свинцю в крові, аорті, печінці, серці та нирках щурів після введення ацетату свинцю. Зміни показників обміну оксиду азоту в організмі дослідних тварин. Вплив свинцю на скоротливу функцію судинної стінки на препаратах ізольованого сегменту аорти.
автореферат [49,0 K], добавлен 10.04.2009Клініко-фізіологічні зміни в організмі жінки в період вагітності. Специфіка застосування фізичних навантажень в період вагітності, в пологовий та післяпологовий період. Лікувальна гімнастика при оперативному родорішенні (абдомінальний кесарів розтин).
курсовая работа [55,2 K], добавлен 07.02.2009Дослідження клініко-неврологічних особливостей перебігу ішемічного інсульту,який клінічно розвинувся вперше, та їх прогностичної оцінки. Прогностичні аспекти клініко-лабораторних показників периферичної крові, біохімічних показників, рівня СРП у крові.
автореферат [29,2 K], добавлен 10.04.2009Внутрішнє середовище організму. Об’єм крові в організмі дорослої людини. Основні функції еритроцитів та тромбоцитів. Газообмін між легенями, тканинами та кров'ю. Тривалість життя лейкоцитів, їх види та функції. Групи крові та основні правила переливання.
презентация [3,4 M], добавлен 02.12.2014Характеристика основних симптомів глікемії та концентрації в крові глюкози, яка відображає обмін в організмі вуглеводів, білків і жирів. Особливості гіпоглікемічного стану, пов’язаного із різким зниженням вмісту глюкози в крові, особливо під час змагань.
реферат [782,2 K], добавлен 27.05.2010Види порушення кровообігу: повнокрів’я (артеріальне і венозне), малокрів’я (ішемія), інфаркт, стаз, тромбоз, емболія, кровотеча. Тромбоемболія легеневої артерії. Класифікація тромбів та інфарктів. Морфологічні прояви виходу крові із кровоносного русла.
лекция [1,8 M], добавлен 30.10.2014