Редко ионизирующее излучение

Действие редко- и плотноионизирующего излучения на популяцию chlorella vulgaris

«Радиация и риск». 2014. Том 23. № 4, с.55-64

Сведения об авторах

Ляпунова Е.Р.1 — зав. лаб., ИАТЭ НИЯУ МИФИ, Обнинск, Россия. Контакты: 249040, Калужская обл., Обнинск, Студгородок, 1. Тел.: (484) 397-85-39; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. . Комарова Л.Н.1, 2 — проф., д.б.н., ИАТЭ НИЯУ МИФИ, Обнинск, Россия.

Аннотация

Несмотря на интенсивные исследования проблемы относительной биологической эффективности (ОБЭ) ионизирующих излучений, различающихся по линейной передаче энергии (ЛПЭ), механизмы, обуславливающие различие ОБЭ, не до конца выяснены. В работе представлен сравнительный анализ результатов действия редко- и плотноионизирующего излучения на культуру зелёной одноклеточной водоросли Chlorella vulgaris. Продемонстрировано, что кривые выживаемости для обоих видов излучения имеют экспоненциальный вид, что отличает хлореллу от других исследованных биологических объектов, у которых после действия редкоионизирующего излучения кривая выживаемости сигмоидна. При этом, как и у других объектов, облучение α-частицами вызывает значительно большую гибель клеток микроводоросли при условии облучения в одних и тех же дозах. Впервые для клеток Chlorella vulgaris обнаружены разные формы гибели в результате действия ионизирующего излучения: гибель «под лучом», апоптотическая гибель после нескольких делений и некротическая гибель, как до деления, так и после нескольких делений. Показано, что при изоэффективных дозах воздействия обоих видов излучения выход клеток, погибших «под лучом», практически в 2 раза выше такового после действия γ-квантов для клеток в логарифмической фазе роста и 1,5 раза — в стационарной фазе. Полученные в работе экспериментальные результаты будут способствовать пониманию различия механизмов инактивации эукариотических клеток ионизирующим излучением с разной ЛПЭ.

Ключевые слова γ-излучение, α-частицы, линейная передача энергии (ЛПЭ), Chlorella vulgaris, относительная биологическая эффективность (ОБЭ), инактивация клеток, формы гибели клеток, кривые выживаемости, логарифмическая стадия роста, стационарная стадия роста, апоптоз, некроз.

Список цитируемой литературы

1. Капульцевич Ю.Г. Количественные закономерности лучевого поражения клеток. М.: Атомиздат, 1978. 230 с.

2. Корогодин В.И. Формы инактивации дрожжевых клеток ионизирующей радиацией //Биофизика. 1958. Т. 3, № 2. С. 206-214.

3. Капульцевич Ю.Г., Корогодин В.И., Петин В.Г. Анализ радиобиологических реакций дрожжевых клеток //Радиобиология. 1972. Т. 12, № 2. С. 267-274.

4. Корогодин В.И. Проблемы пострадиационного восстановления. М.: Атомиздат, 1966. 391 с.

5. Красавин Е.А. Проблемы ОБЭ и репарация ДНК. Л.: Энергоатомиздат, 1989. 192 с.

6. Петин В.Г., Кабакова Н.М. Сравнительное изучение ОБЭ a-облучения дрожжевых клеток в различных стадиях роста //Радиобиология. 1977. Т. 17, Вып. 1. С. 31-36.

7. Говорун Р.Д., Смирнова O.A., Рыжов Н.И. Действие тяжёлых ионов на клетки млекопитающих. Сообщение 2. Оценка ОБЭ ускоренных ионов гелия, углерода и неона по цитогенетическим показателям //Радиобиология. 1982. Т. 22, № 6. С. 791-794.

8. Barendsen G.W. The relationships between RBE and LET for different types of lethal damage in mammalian cells: biophysical and molecular mechanisms //Radiat. Res. 1994. V. 139, N 4. P. 257-270.

9. Brooks A.L., Newton G.J., Shyr L.J. The combined effects of a-particles and X-rays on cell killing and micronuclei induction in lung epithelial cells //Int. J. of Radiat. Biol. 1990. V. 58. P. 799-811.

10. Nagasawa H. Response of X-ray-sensitive CHO Mutant Cells to radiation. II. Relationship between cell survival and the induction chromosomal damage with low doses of a-particles //Radiat. Res. 1991. V. 126. P. 280-288.

11. Бычковская И.Б. Проблема отдалённой радиационной гибели клеток. М.: Энергоатомиздат, 1986. 160 с.

12. James A.P. Lethal sectoring in yeast //Genetics. 1973. V. 73. P. 165-166.

13. Dertinger H., Jung H. Molecular radiation biology. Berlin: Springer-Verlag, 1970. 250 p.

14. Шевченко В.А. Радиационная генетика одноклеточных водорослей. М.: Наука, 1979. 256 с.

15. Векшина Л.И., Коган И.Г., Кудряшов Е.И., Маренный А.Н., Пятышев Д.Р., Сакович И.С., Шевченко В.А. Относительная биологическая эффективность многозарядных ионов при однократном облучении хлореллы //Космическая биология и медицина. 1970. Т. 5. С. 39-42.

16. Шевченко В.А., Визгин В.П., Алексеенок А.Я. О мутационном процессе в популяциях одноклеточных водорослей при остром и хроническом облучении ионизирующей радиацией //Генетика. 1969. № 9, Вып. 5. С. 61-73.

17. Майстренко Т.А., Гераськин С.А., Белых Е.С. Механизмы действия 232Th и Ce (III) на Chlorella vulgaris Beijer. Оценка вклада радиационного воздействия 232Th в индуцируемый эффект //Радиационная биология. Радиоэкология. 2008. Т. 48. С. 370-377.

18. Wong M.H. Effects of cobalt and zinc to Chlorella pyrenoidosa in soft and hard water //Microbiosis. 1980. V. 28. P. 19-25.

19. Шевченко В.А., Абрамов В.И., Кальченко В.А., Федотов И.С., Рубанович А.В. Генетические последствия для популяций растений радиоактивного загрязнения окружающей среды в связи с Чернобыльской аварией //Радиационная биология. Радиоэкология. 1996. Т. 36. С. 531-545.

20. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-2004. Токсикологические методы анализа. Методика определения токсичности питьевых, природных и сточных вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов производства и потребления по изменению оптической плотности культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer).

21. Дудченко Т.М. Совместное действие ионизирующей радиации и тяжёлых металлов на фибробласты мышей в культуре. Автореф. дис. … канд. биол. наук. Киев, 2001. 20 с.

Источник

Рейтинг
Ufactor
Добавить комментарий