Молекулярно-клеточные аспекты действия ионизирующего излучения и кадмия в малых дозах на млекопитающих (13.09.2010)

Автор: Мирзоев Эльдениз Балабек-оглы

Мирзоев Эльдениз Балабек оглы

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

НА МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Специальности

03.01.01 – Радиобиология

03.02.08 – Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Обнинск - 2010

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

Научный консультант доктор биологических наук, профессор,

академик Россельхозакадемии

Алексахин Рудольф Михайлович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Пелевина Ирина Ивановна

(ИХФ им. Н.Н. Семенова РАН, Москва)

доктор биологических наук

Сыпин Вячеслав Дмитриевич

(ГУП МосНПО “Радон”, Москва)

доктор биологических наук, профессор

Сынзыныс Борис Иванович

(ИАТЭ НИЯУ “МИФИ”, Обнинск)

Ведущее учреждение:

Московская государственная академия ветеринарной

медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина (МГАВМ и Б)

Защита диссертации состоится “ ____” ___________ 2010 года в ____

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

Автореферат разослан “____” __________ 2010 г.

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

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат биологических наук Шубина О.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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

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

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

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

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

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:


загрузка...