


Том 64, № 4 (2024)
Радиационная генетика
Цитогенетические нарушения в зависимости от гиперметилирования промоторов генов у облученных лиц: итоги исследований
Аннотация
Подытожены результаты изучения гиперметилирования промоторов совокупности генов клеточного цикла (RASSF1A, р16/INK4A, р14/ARF, р53, АТМ), антиоксидантной защиты (GSTP1, SOD3), эстрогенового рецептора (ESR1) у лиц, подвергшихся хроническому или фракционированному облучению в диапазоне малых и средних доз (101 чел., 24–78 лет: ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС и взрослые жители территорий, загрязненных радионуклидами, 135–688 кБк/м2), в аспекте связи этих эпигенетических модификаций с цитогенетическим статусом индивида. Множественный регрессионный анализ показал, что частота как простых, так и сложных обменных аберраций хромосомного типа ассоциирована со статусом метилирования совокупности изученных генов (β = 0.504, р = 1.9E-7 и β = 0.349, р = 3.6E-4 соответственно), но не с возрастом (β = –0.122, р = 0.178 и β = 0.153, р = 0.109). В целом продемонстрированы высокозначимые различия между группами облученных лиц, имеющих разный эпигенетический статус (число гиперметилированных генов), по всем рассмотренным цитогенетическим показателям, за исключением аберраций хроматидного типа (Н-критерий Краскела–Уоллиса: p = 2E-4 и p = 5E-8 для суммарной частоты цитогенетических нарушений и перестроек хромосомного типа соответственно). Уровень цитогенетических нарушений хромосомного типа возрастает с увеличением количества метилированных генов у облученных индивидов. Полученные данные могут указывать на общие закономерности в механизмах индукции и сохранении на протяжении многих лет рассмотренных генетических и эпигенетических эффектов радиации.



Молекулярная радиобиология
Компонент растения Nigella sativa как радиопротектор и противоопухолевый препарат
Аннотация
Природные препараты широко используются в качестве фармацевтических средств при многих заболеваниях человека. Одним из таких являются семена Nigella sativa и его компонент тимохинон. Являясь биологически активным соединением, тимохинон обладает разнообразными терапевтическими свойствами, в том числе антиокислительными, противовоспалительными, противоопухолевыми и рядом других. Тимохинон является поглотителем свободных и супероксидных радикалов, поэтому представляет собой многообещающий природный радиопротектор против иммуносупрессивного и окислительного действия ионизирующего излучения. В обзоре представлены данные о радиопротекторных свойствах тимохинона и некоторых механизмах его активности. Кроме того, данный растительный препарат проявляет противоопухолевую активность за счет ингибирования клеточной пролиферации, миграции и инвазии. Несмотря на то, что тимохинон индуцирует апоптоз путем регуляции экспрессии проапоптотических и антиапоптотических генов при многих видах рака, механизм действия компонента Nigella sativa при онкологических заболеваниях еще не полностью изучен. Таким образом, в настоящем обзоре освещены механизмы действия тимохинона как перспективного радиопротектора, так и в качестве будущего кандидата для противоопухолевой терапии.



Изучение последствий радиационных аварий
Модель реконструкции индивидуализированных доз внешнего облучения лиц, проживающих на загрязненной радионуклидами территории в результате аварии на ЧАЭС
Аннотация
Разработана статистическая модель реконструкции индивидуализированных доз внешнего облучения лиц, проживающих на загрязненной радионуклидами территории. Основа модели — данные индивидуального дозиметрического контроля доз внешнего облучения более 35 000 жителей Гомельской области и информативные фактор-признаки, оказывающие влияние на формирование индивидуальной дозы внешнего облучения. Модель имеет высокую степень адекватности, о чем свидетельствуют скорректированные коэффициенты детерминации от 0.71 до 0.74. Для адекватности применения модели за каждый календарный год был введен коэффициент, определяющий снижение со временем дозы внешнего облучения. Рассчитанные значения доз внешнего облучения с учетом коэффициента коррелируют с данными индивидуального дозиметрического контроля, отклонение рассчитанных значений составляет ± 9%. Верификация модели проведена на сформированной референсной выборке, ошибка оценки составила ~10%. Разработанная модель позволяет с высокой точностью и наименьшей ошибкой провести реконструкцию индивидуализированных доз внешнего облучения лиц, проживающих на загрязненной территории, занятых в различных социальных сферах.



Модификация радиационных эффектов
Оценка терапевтической эффективности композиционного средства при лечении радиационно-термического поражения
Аннотация
Представлены результаты оценки лечебной эффективности композиции на основе противолучевой сыворотки и продуктов метаболизма бифидобактерий на подвергнутых экспериментальному комбинированному радиационно-термическому воздействию лабораторных животных. В качестве биологической модели в работе были использованы 124 беспородных белых крыс обоего пола живой массой 180–220 г. Моделирование радиационного поражения организма осуществляли путем однократного внешнего облучения животных на гамма-установке “Пума” с источником излучения 137Cs мощностью экспозиционной дозы 8.5×10–2 А/кг в поглощенной дозе 7.5 Гр. Термическую травму наносили путем аппликации на выстриженный участок верхней трети бедра нагретой до 200°С латунной пластины площадью 4,9 см2 с экспозицией удерживания 8 с, индуцируя ожог степени IIIБ. Эффективность лечебного препарата оценивали по критериям: изменение титра комплимента, концентрация радиотоксина и термотоксина, изменение методологических показателей периферической крови, степень ожоговых повреждений, выживаемость и срок продолжительности жизни павших животных. Результаты испытаний оценки лечебной эффективности испытуемой композиции показали, что однократное подкожное введение лечебного средства в дозе 20 мг/кг с последующим нанесением противоожоговой мази на основе пчелиного подмора и зверобойного масла с интервалом 24, 48 и 168 ч ускоряло образование ожогового струпа в 1.75 раза (p < 0.01), полное отторжение ожогового струпа — в 1.15 раза (p < 0.05), полное заживление ожоговой раны ускоряло в 1.18 раза по сравнению с контрольными группами, тем самым увеличивало выживаемость до 87.5% (p < 0.05) подвергнутых двухфакторному воздействию пораженных факторов животных с одновременным увеличением средней продолжительности жизни до 28.0 сут против 6.5 сут в контроле (облучение +ожог).



Оценка in vitro и in vivo фотозащитной эффективности комбинаций экстрактов из лишайников
Аннотация
В серии экспериментов изучены фотозащитные свойства этанольных и этанольно-касторовых композиций на основе перспективных комбинаций экстрактов лишайников (1:1) по совокупности параметров: 1) SPF, λкрит и УФ-А/УФ-Б — in vitro; 2) морфофункциональных характеристик кожи, про- и антиоксидантных процессов в крови мышей линии Af после местного применения композиций и воздействия УФ-А/В — in vitro. Фотометрические исследования в целом показали очень высокий уровень фотозащиты у всех созданных лишайниковых композиций, которые близки друг к другу количественно и приближаются к категории “солнцезащитные средства”. По сочетанию “SPF — λкрит — УФ-А/УФ-Б” выгодно выделяются композиции на основе комбинации экстрактов “этилацетатный Cladonia arbuscula + метанольный Ramalina pollinaria”. По биохимическим и морфометрических параметрам этанол и 30%-ный раствор касторового масла в этаноле не оказали заметного модифицирующего влияния на действие УФ на кожу и сыворотку крови и могут применяться для топических аппликаций лишайниковых экстрактов. Среди испытуемых этанольных композиций экстрактов во всей серии экспериментов в концентрациях 0, и 15–20 г/л по сумме величин тяжести ожога при 20-минутномУФ-воздействии наибольший фотозащитный эффект проявили комбинации экстрактов “этилацетатный C. arbuscula + метанольный R. pollinaria” и “бензольный Evernia prunastri + этанольный C. arbuscula” (5–6 баллов по 10-балльной шкале). Данные комбинации экстрактов схожим образом работали и в этанольно-касторовых композициях, где показали менее стабильный фотозащитный эффект. Введение касторового масла в этанол по совокупности значений повышало тяжесть ожога на 6.5–10.5% для всех комбинаций экстрактов. Совокупность УФ-эффектов по биохимическим параметрам, проявляющим четкую направленность (GPx, TBARS, ТАОС, GSH), показывает фотосенсибилизирующий характер всех лишайниковых композиций в концентрации 0,2 г/л. В наибольшей степени это наблюдалось для комбинации метанольных экстрактов Hypogymnia physodes и C. arbuscula. Наименьшая фотосенсибилизация отмечена для комбинации экстрактов “этилацетатный C. arbuscula + метанольный R. pollinaria”, которая в составе разных композиций и по совокупности фотометрических, биохимических и морфометрических параметров проявила наиболее выраженные фотопротекторные свойства.



Радионуклиды
Содержание форм 137Cs и 90Sr в дерново-подзолистых почвах Беларуси в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС
Аннотация
Изучено содержание форм 137Cs и 90Sr в дерново-подзолистых автоморфных и полугидроморфных (глееватых) почвах разного гранулометрического состава (суглинистые, супесчаные, песчаные). Установлено, что за длительный послеаварийный период произошла трансформация в почвах форм 137Cs и 90Sr, наступило динамическое равновесие в их содержании. Содержание 137Cs в доступной для растений форме составляет в настоящее время незначительную долю — 5–15%. Соединения 90Sr, наоборот, находятся преимущественно в легкодоступных формах, составляющих в дерново-подзолистых почвах от 60 до 75%, в среднем — 67%. Это определяет высокие переходы его в растения, особенно на минеральных почвах.



Радиоэкология
Критический анализ данных по параметрам миграции тория в системе почва–растения
Аннотация
Представлен обзор данных публикаций, содержащих информацию о параметрах биологической доступности тория в системе почва–растение, включая коэффициенты распределения в почвах (Kd) и коэффициенты накопления тория растениями (Кн). Показано, что поведение тория в наземной среде во многом определяется его низкой подвижностью в почве. Наибольшие значения коэффициентов накопления отмечены для естественной травянистой растительности (n×10–2 кг/кг), минимальные значения для кукурузы и клубнеплодов (n×10–5 — n×10–4 кг/кг), а овощи, зерновые и фрукты занимают в этом ряду промежуточное положение. Отмечены роль внекорневого загрязнения растений и различия в накоплении растениями изотопов тория 228Th, 230Th и 232Th. Показано, что зависимость Кн от концентрации тория в почве носит нелинейный характер, что ограничивает использование этих данных без дополнительного анализа.



Хроника
Основные результаты научных исследований в области радиобиологии и радиоэкологии за 2023 год


