рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Комбинированное действие солей тория, свинца и гамма-излучения на мужские половые клетки лабораторных мышей

Работа сделанна в 2000 году

Комбинированное действие солей тория, свинца и гамма-излучения на мужские половые клетки лабораторных мышей - Дипломная Работа, раздел Биология, - 2000 год - Министерство Общего И Профессионального Образования Российской Федерации Сыкт...

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Сыктывкарский государственный университет Химико-биологический факультет Кафедра физиологии человека и животных Допустить к защите зав. кафедрой д.б.н проф. В.Г. Зайнулин Дипломная работа Комбинированное действие солей тория, свинца и гамма-излучения на мужские половые клетки лабораторных мышей Научный руководитель с.н.с к.б.н. А.О. Ракин Исполнитель студентка 153 группы М.С. Фисуп Сыктывкар 2000 Содержание ВведениеГлава 1. Обзор литературы1. Действие ионизирующего излучения на наследственные структуры1. Действие малых доз ионизирующего излучения на биологические объекты1.1.2. Биологическое действие гамма-излучения2. Влияние тяжелых металлов на генетические структуры3. Особенности биологического действия инкорпорированных радионуклидов4. Комбинированное действие факторов различной природы на клеточные структуры5. ЗаключениеГлава 2. Материалы и методыГлава 3. Результаты и обсуждениеГлава 4. ВыводыЛитература Краткие обозначения ИИ ионизирующее излучение ДЛМ доминантные летальные мутации ПЛМ поздние летальные мутации РЛМ ранние летальные мутации АГС аномалии головок спермиев ТМ тяжелые металлы Введение В последнее время остро стоит проблема биологической опасности и, в частности, генетической эффективности малых доз мутагенов.

До сих пор не существует единого мнения о наличии или отсутствии пороговой дозы, хотя факт пороговой чувствительности клетки не оспаривается практически никем. При этом наибольшую проблему в разрешении данной задачи представляет взаимная интерференция трех отправных точек при формировании генетического эффекта мощности дозы, времени воздействия мутагена и состояния генотипа.

Т.о. зависимость доза-время-эффект Бурлакова, 1994 усложняется даже на предварительном этапе оценки влияния малых доз на биологические объекты, особенно если речь идет о природных популяциях.

Не для кого не секрет, что именно малые дозы, в особенности ионизирующие излучения ИИ, являются источником накопления генетического груза, ведущего к качественным изменениям в генетической структуре популяции и, в итоге, к осуществлению микроэволюционных событий.

Нельзя не обратить внимание и на характер биологического действия мутагена, т.е. на критерий оценки его влияния на организм - физический или химический.

Если ИИ, в частности г-излучение - чисто физический фактор, а тяжелые металлы ТМ - химический, то безусловно смешанным действием обладают тяжелые естественные радионуклиды ТЕРН. Причем генетичес- кий эффект внутреннего облучения, который демонстрируют ТЕРН значительно превышает таковой от внешних источников ИИ при равных поглощенных дозах Дубинин, 1978 Кузин, 1991 и др Наконец, поскольку эти факторы в природе практически не встречаются и не взаимодействуют в чистом виде, то необходимо дать оценку их влияния на живые объекты в сочетаниях друг с другом.

К тому же сведения о комплексном действии ТМ, ТЕРН и ИИ в малых дозах крайне скудны. Генетическая опасность ТМ и ТЕРН, в отличие от токсической, изучена на сегодняшний день недостаточно, и результаты такого рода исследований довольно противоречивы. Особенно мало данных по влиянию этих веществ на генеративные клетки и ткани, отвечающие за возрастание эмбриональной смертности и, особенно, за накопление генетического груза в популяциях.

Поэтому несомненную важность приобретают исследования генотоксического действия ТМ, ТЕРН и ИИ на гаметогенез, в особенности на процесс формирования мужских половых клеток как значительно более уязвимых для мутагенных воздействий. Поскольку в природе в основном приходится сталкиваться с низким и умеренным содержанием ТМ, ТЕРН и ИИ, то при проведении модельных экспериментов по исследованию их генотоксического гонадотропного действия особый интерес вызывает влияние концентраций этих веществ на 1-2 порядка ниже полулетальной дозы для млекопитающих Левина, 1972, а пролонгированного г -излучения - на 2-3 порядка Кузин, 1991. Наиболее популярным объектом в такого рода исследованиях являются лабораторные млекопитающие чистых линий, генетический полиморфизм в лабораторных популяциях сведен к минимуму. В настоящей работе предпринята попытка исследовать генотоксическое действие свинца и тория в виде водных растворов нитрата и пролонгированного г-облучения малой мощности при формировании сперматогоний и ранних сперматоцитов у самцов мышей линии СВА генетическим и цитогенетическим методами.

Таким образом нами изучалась чувствительность половых клеток, находящихся на ранних стадиях сперматогенеза к перечисленным мутагенам в субвитальных дозах и концентрациях. 1.

Обзор литературы

Обзор литературы 1.1

Действие ионизирующего излучения на наследственные структуры

Действие ионизирующего излучения на наследственные структуры. Корогодиным 1966 гипотеза основывается на предложении, что результат в... 1966. На выраженность радиогенетического эффекта может влиять митотическая а... Такое несоответствие можно объяснить различной активностью репаративны...

Действие малых доз ионизирующего излучения на биологические объекты

Действие малых доз ионизирующего излучения на биологические объекты. Например, частота хромосомных аберраций в корневой меристеме прорастаю... Хроническое облучение в алых дозах приводит к заметному изменению вели... Радиопртекторы снижают вероятность формирования летальных повреждений ... 1.1.2.

Биологическое действие гамма-излучения

по Кудряшову. Надежность живых систем в отношении поражающего действие... Уильямса 1975, металлы в качестве микроэлементов могут находиться в ви... ТМ могут вызывать хромосомные аберрации, индуцировав точковые мутации,... Каждый из металлов действует в строго определенных структурных точках ... Нитрат свинца в малых концентрациях вызывает повышение уровня доминант...

Особенности биологического действия инкорпорированных радионуклидов

Особенности биологического действия инкорпорированных радионуклидов. Период полураспада тория Т1,391010. Длительный контакт грызунов с природным торием приводит к усилению реп... При поступлении в организм НТО с питьевой водой, обнаружены атрофическ... НТО может индуцировать Д М на постмейотических стадиях сперматогенеза ...

Комбинированное действие факторов различной природы на клеточные структуры

Комбинированное действие факторов различной природы на клеточные структуры Рассматривая многоклеточные организмы как совокупность взаимосвязанных между собой клеток, находящихся на разных стадиях развития, можно понять важность познания проблемы сочетанного действия факторов различной природы на клеточные структуры. Проблема комбинированного действия факторов физической и химической природы на клеточные структуры в настоящее время актуально с точки зрения радиобиологии и экологии.

Исследование эффектов клетки позволит нам сделать выводы о ее состоянии, а следовательно и об организме. Сочетанное действие физических и химических факторов В представленных научным комитетом ООН по эффектам атомной радиации в отчетах UNSCEAR, 1982, цит. по Ракину, выделены два класса количественной оценки эффектов сочетанного действия различных факторов 1. Наблюдаемый эффект вызван действием обоих агентов ИИ и кофактором. Здесь отмечаются три частных случая сочетанного действия факторов а. интегральный эффект равен по значению сумме эффектов раздельно-действующих софакторов аддитивность б. интегральный эффект выражен менее, чем это бы имело место при сложении результатов действия факторов порознь антагонизм в. интегральный эффект превышает по значению сумму эффектов, действующих независимо софакторов синергизм. 2. Этот класс включает наблюдаемый эффект - результат модифицирования действия одного из агентов другим, неактивным самим по себе. Сюда относятся два варианта с противоположным действием а. резкое снижение ИЭ неактивным агентом протекция б. резкое повышение эффекта неактивным агентом сенсибилизация.

Комбинированное действие ИИ и физических факторов Сочетание факторов и их действия на живой объект может носить различный характер. Например, при действии лазерного излучения и гамма - лучей Со на дрожжи S. Сеrеvisae нескольких штаммов отмечен аддитивный характер взаимодействия факторов по выживаемости Петин, 1987. В экспериментах, выполненных на Zea mays, при действии на этот объект ультразвука и рентгеновских лучей также обозначен аддитивный эффект.

Другие исследователи обнаружили синергизм действия ультразвука и ИИ на клетки кишечной палочки и млекопитающих Martins е.а 1977, Graid, 1977. Обнаружившие синергизм, авторы отметили, что если ультразвук вызывает мембранные повреждения, то ИИ - ядерные, то есть синергизм может быть результатом этих двух типов повреждений.

Гипертермия является сенсибилизирующим агентом.

Однако клетки млекопитающих более чувствительны к воздействию температуры и ИИ по сравнению с дрожжевыми. Проведенные В.Г. Петиным исследования на диплоидных и гаплоидных штаммах дрожжей E. magnusii, Z. Bceilli, подтверждают вывод о синергичном характере взаимодействия гипертермии и ИИ. Следует ожидать, что плотно ионизирующие излучения вызывают большую долю необратимых повреждений, чем редко ионизирующие. Совместное действие ИИ и химических агентов Такое действие вызывает разные повреждения в клетке в частности, такая комбинация иприт и рентгеновские лучи дает сходства генетических эффектов так как они действуют непосредственно на мишень, то есть разрывают хромосомы.

При взаимодействии ИИ с азотной кислотой происходит в РНК - генах замена оснований. В ДНК спаривание уроцила с аденином приводит к транзиции гуанин - цитазин на аденин - тимин Ауэрбах, 1978, так же азотная кислота может индуцировать делеции, так как она способствует поперечному сшиванию двух цепей ДНК Schuster, 1960, цит. по Ауэрбаху.

УФ - лучи и органические перекиси вызывают мутации нуклеиновых кислот Ауэрбах, 1978. Существует ряд химических агентов, получивших название супермутагенов, к которым относятся пестициды, этилметасульфонат, этиленамин и другие Шварцман, 1973. В сочетании ИИ и супермутагены проявляют либо аддитивный либо синергический эффект, противоположным по действию являются радиопртекторы. Их действие основано на перехвате кванта энергии, электронов, либо образующегося в результате их действия свободного радикала.

К этим веществам относятся тиолсодержащие соединения, витамины тиамин и цианобеламин, иденовые соединения. Радиопртекторы снижают вероятность формирования летальных повреждений и уже сформированных потенциально летальных повреждений в следствие стимуляции систем пострадиационного восстановления. 1.5. Заключение Мутагенчувствительность сперматогенных клеток Исследования генетических эффектов в процессе гаметогенеза, индуцированного радиацией, позволили определить радиочувствительность разных стадий этого процесса.

При изучении разных видов генетических повреждений ДЛМ, РЛМ, ПЛМ было обнаружено, что у самцов мышей половые клетки находящихся на разных стадиях сперматогенеза, располагаются по мере возрастания генетической радиочувствительности в следующем порядке сперматогонии, сперматоциты, сперматозоиды, сперматиды Померанцева, Рамайя, 1969. Причины различной генетической радиочувствительности половых клеток, находящихся на разных стадиях гаметогенеза, еще окончательно не ясны. Результаты исследований позволили предположить, что эти причины обусловлены комплексом факторов особенностями метаболизма клеток, степенью конденсации хромосом, уровнем насыщения клеток кислородом, относительной продолжительностью стадий ядерного цикла, чувствительностью к летальному эффекту радиации, количеством радиозащитных веществ в цитоплазме, интенсивностью работы системы репарации Шапиро, 1964. Сперматозоиды более чувствительные, чем оогонии, т.к. несут генетическую информацию и накапливают генетический груз. В оогониях меньше нарушений, т.к. они сразу закладываются в организме в определенном количестве и более защищены природой.

Сперматозоиды являются основным вкладчиком изменчивости. В них часто возникают мутации нейтральные, но бывают неблагоприятные.

Поэтому они менее конкурентоспособные при проникновении в яйцеклетку Ватти, Тихомирова, 1976. На радиочувствительность половых клеток большое влияние могут оказывать биохимические преобразования, происходящие в процессе гаметогенеза.

Так, в сперматидах происходит замещение муцинбогатого гистона соматического типа новым типам гистона, характеризующимся высоким содержанием аргинина Кузин, 1973. В половых клетках самцов мышей, подвергшихся воздействию мутагенов или рентгеновских лучей, уровень диссоциации ДНП и денатурации ДНК снижается по мере трансформации сперматогониев в спермоциты и спермии. Эти изменения сопровождаются упрочнением нуклеопротеидного комплекса.

Стаканов, 1977. При воздействии хемотерапевтических препаратов мутации проявляются в сперматогониях, т.к. они более чувствительны. Клетки на более поздних стадиях развития, когда находятся в процессе мейотического деления более резестентны. Слабо пролеферирующие стволовые сперматогонии проявляют среднюю чувствительность Messtrich, 1984. Стволовые сперматогонии при воздействии малых доз гамма-излучений от 0 8 Гр являлись в 6 раз более резистентными, чем клетки костного мозга у хомячка.

Таким образом механизмы мутагенного действия ИИ и ТМ на генетические структуры биологических объектов носят различный характер. Нарушения наследственного аппарата при действии этих веществ порознь, как правило, имеют различную природу, однако, механизмы репарации таких повреждений едины, и выход мутаций обусловлен именно способностью клетки компенсировать вред, нанесенный мутагенами. При сочетанном действии ТМ и ИИ часто вступают в силу эффекты протекции и сенсибилизации. При этом большое значение имеют дозы и концентрации их соотношение действующих совместно факторов Витвицкий и др 1996. В целом же досконально механизмы взаимодействия мутагенов не выяснены. 2. Материалы и методы Для работы использовали мышей линии СВА в возрасте 3 3,5 мес. Нитрат свинца и тория в концентрациях 0.03, 0.1, 0.3 гкг веса в пересчете на содержание иона свинца Pb2 и тория Th4 вводили самцам с питьем и облучали гамма-излучением 1,8 Гр в течении месяца.

По истечении 30 суток после снятия воздействия продолжительность сперматогенеза у мыши 35 суток по 5 самцов из каждой группы отсаживали индивидуально с 4 - 5-ю одновозрастными интактными самками для определения уровня ДЛМ. Через 16 18 дней после начала спаривания осуществляли забой самок и подсчет желтых тел в яичниках, а также живых эмбрионов и резорбций в матке.

По процентному соотношению этих показателей определяли эмбриональную смертность ранние доминантные летали РДЛ сумма эмбрионов и резорбций количество желтых тел поздние летали ПДЛ количество резорбций количество желтых тел общая эмбриональная смертность ДЛМ количество эмбрионов количество желтых тел. По 10 самцов через 35 суток после снятия воздействия забивали для определения уровней АГС. При приготовлении использовали стандартную методику Soares et al 1979 в модификации А.О. Ракина эпидидимус самца измельчали на часовом стекле в 2-3 каплях физраствора, затем прибавляли 2-3 капли 10-го воднорастворимого эозина, после чего пипеткой отделяли эмульсию и переносили ее на препаровальное стекло, распределяли по нему и высушивали при комнатной температуре.

Готовый препарат анализировали под микроскопом, подсчитывали количество аномалий в выборке из 500 спермиев.

Статистическую обработку данных проводили с применением стандартного пакета программ Microsoft Excel 7, для определения достоверности различий использовали критерий малых доз Фишера Плохинский, 1980. 3. Результаты и обсуждение Исследование генотоксической эффективности ионов свинца, вводимых в организм в субвитальных концентрациях 1 10 ЛД5030 Левина, 1972, было сосредоточено на наиболее уязвимой стадии сперматогенеза этапе формирования сперматоцитов померанцева и др 1988. В этом отношении сроки тестирования ДЛМ и АРГ должны обеспечивать детекцию мутационных событий, имеющих сходные механизмы реализации Мендельсон, Сергеева, 1990. Необходимо отметить, что применяемые нами концентрации нитрат-иона не являются мутагенными Ракин, 1990, что позволяет рассматривать в качестве генотоксического фактора только содержащийся в соединении свинец.

Доминантные летальные мутации.

Поскольку доимплантационная ранние доминантные летали РЛД и постимплантационная гибель эмбрионов поздние доминантные летали ПДЛ, как правило являются результатом нарушения различных наследственных механизмов, то мы сочли необходимым разделить их на анализ. 1. В таблице 1 и на рисунке 1 представлены результаты определения уровней РДЛ, ПДЛ и суммарных леталей ДЛМ у групп самцов, подвергнутых затравке свинцом в различных концентрациях.

Как из представленных данных, РДЛ в 1-м, 3-м и контрольном вариантах показатели опыта практически не отличаются. Исключении составляют результаты анализа этих параметров в варианте 2, частота РДЛ. В этом случае достоверно ниже таковой в контроле Р0,001. Поскольку физиологическое состояние интактных самок, использованных в эксперименте было одинаковым, то можно предположить, что у самцов из варианта 2 происходит снижение оплодотворяющей способности спермиев или внесение в зиготу таких нарушений генома, которые препятствуют дроблению яйца Шевченко, Померанцева, 1985. Таким образом, по критерию РДЛ генетически эффективной оказалась концентрация свинца 0,1 гкг. При анализе ПДЛ, являющихся по мнению многих исследователей истинными доминантными леталями Ватти, 1965 Мендельсон, Сергеева, 1990 Ракин, 1990 Померанцева, Рамайа, 1993 и др была обнаружена тенденция снижения эффекта по мере роста концентрации свинца.

Наименьшая частота ПДЛ зафиксирована в варианте 1 5,7, а наибольшая в варианте 3 12,1 Р0,05. при этом значения леталей в контроле не имеют достоверных различий с данными, полученными при анализе результатов каждого отдельно взятого варианта опыта.

Можно отметить, что генотоксичность минимальной концентрации затравки больше, чем максимальной, а по отношению к контролю эффективность свинца по критерию ПДЛ несущественна. При рассмотрении суммарных значений ДЛМ прослеживается дозовая динамика нарушений, схожая с таковой РЛМ, когда концентрация свинца 0,1 гкг индуцирует статистически достоверно меньше повреждений, чем при спонтанном мутагенезе Р0,05. Повышение частоты ДЛМ в вариантах 1 и 3 по сравнению с контрольным значением параметра не достоверны.

Подобные нелинейные эффекты выхода генетических нарушений были весьма показательны и в других исследованиях Петин, 1997 Гераськин, 1996. В нашем случае при концентрации свинца в интервале от 0,03 до 0,1 гкг, вероятнее всего был превышен порог поражаемости для типа нарушений, влекущих за собой формирование ДЛМ реципрокные транслокации и крупные хромосомные аберрации Шевченко, Померанцева, 1985. При дальнейшем повышении концентрации затравки репаративные системы уже не справлялись с возрастающим количеством мутационных событий, что привело к повышению уровня нарушений. 2. При гамма-излучении животных выявлено значительное увеличение уровней эмбриональной смертности на всех этапах по сравнению с контролем Р0,001 см. Табл. 3 и рис. 3. Это явно свидетельствует о высокой мутагенной активности ИИ данной интенсивности.

Очевидно, что репаративные системы клеток не способны были полностью компенсировать повреждающее действие гамма-излучения. 3. Комплексное воздействие ИИ в дозе 1,8 Гр и свинца в концентрациях 0,3 и 0,1 гкг см. Табл. 3 и рис. 3 выявило значительный генотоксический потенциал сочетаний данных мутагенов по критериям РДЛ и ДЛМ Р0,05. В то же время результаты обработки мышей свинцом в концентрации 0,03 гкг в совокупности с гамма-облучением позволяют сделать вывод о низкой мутагенной активности данного сочетания воздействующих факторов.

Таким образом можно с уверенностью сделать вывод, что порог поражаемости сперматогониев меньшей по критериям РДЛ и ДЛМ при воздействии гамма-излучения в дозе 1,8 сГр находится в промежутке концентраций свинца 0,1 и 0,03 гкг. Анализ уровней ПДЛ во всех вариантах комплексной обработки мышей не выявил статистически достоверных различий с частотой этих нарушений в контрольной группе, что позволяет сделать заключение о низкой генетической эффективности сочетанной затравки при индукции постимплантационной гибели. Исследование монотонностей дозовых зависимостей выхода РДЛ н ДЛМ однозначно свидетельствует об их линейном характере r рдл 0,9011 P 0,01 r длм 0,9468 р 0,001. В случае же анализа ряда ЛДЛ прямая дозовая зависимость не прослеживается r 0,1491. Таким образом, можно с уверенностью сделать вывод о том, что индуцируемые комплексом комутагенов ПДЛ не зависят от затравки в данном диапазоне концентраций свинца и при указанной дозе гамма-излучения.

Нами был произведен расчет коэффициентов сочетанного действия Ракин, 1991 по формуле S Q-qQ, Q m l nM nL q k nK, где m, l и k - значения параметра при действии соответственно факторов М, L и МL, а nM, nL и nK - спонтанные уровни.

Необходимо отметить, что применение формулы не корректно в случае Q 0, как и при значеяиях m, l и k близких n. Расчет значений S с неприменением регрессионного анализа позволяет выделить интервал аддитивности, в который не попадают данные, отражающие антагонистические 0 или синергические эффекты 0. Данные, представленные в Таблице 3 свидетельствуют, в основном об антагонистическом и аддитивном эффектах сочетанного действия обозначенных факторов.

Исключение составляет вариант обработки мышей облучение 0,1 гкг Рb по критерию РДЛ, где прослеживается явный синергический эффект.

Индукция же ПДЛ во всех случаях комплексной обработки имеет антагонистический характер.

Таким образом можно заключить, что истинный показатель генотоксичности сочетаний гамма-облучения и указанных концентраций свинца постимплантационная гибель эмбрионов снижается при комплексном воздействии мутагенов, в отличии от вариантов их раздельного на сперматогонии мышей. Это согласуется с данными других исследователей Витвицкий и др 1996. То есть, предположительно, включение механизмов репарации более высокого уровня обеспечивает более низкий уровень выхода генетических нарушений.

В таблице 2 рис. 2 представлены частоты РЛМ, ПЛМ и ДЛМ у групп самцов подвергнутых затравке торием и гамма-облучением. Уровни РЛМ статистически достоверно превышали контрольные значения, как видно на иллюстрациях, при максимальных и минимальных нагрузках при обработке животных -излучением и торием порознь P0.01. Максимальная степень воздействия индуцировала возникновение практически схожих частот леталей 17,6 и 17,4 соответственно при обработке торием в совокупности с облучением в дозе 1,8 сГр P0,05. При анализе дозовой зависимости выходы нарушений по критерию РЛМ во всех вариантах эксперимента не наблюдали линейного характера, что подтверждается статистическими методами.

Однако, некоторая схожесть дозовых динамик нарушений была выявлена при попарном анализе частот РЛМ при раздельной обработке мышей ИИ и торием r 0.8810.10, при воздействии радиации и тория в совокупности с облучением в дозе 1,8 сГр r 0,8387 0,09 и при сравнении результатов затравки торием и торием в сочетании с облучением в дозе 1,8 сГр r 0,8785 0,07 во всех случаях P 0,01. Если принять во внимание, что схожесть дозовых динамик была отмечена при сопоставлении частот АГС, индуцированных воздействием тория и тория в сочетании с облучением в дозе 1,3 сГр см. выше, то в данном случае можно говорить о том, что при затравке торием и минимальной радиационной нагрузке отмечается синхронность в процессах формирования повреждений генного характера, реализуемых в АГС и РЛМ. Постимплантационные потери чаще встречаются при средних и малых стрессирующих нагрузках.

Исключение составляет статистически превышающий спонтанный уровень показатель параметра при затравке торием в совокупностью с г-облучением в дозе 1,8 сГр 11,1 Р 0,01. В случаях обработки мышей по отдельности торием или свинцом, а также свинцом и ИИ значимых превышений контрольных параметров не отмечено.

Возможно при г-облучении в малых дозах порог чувствительности генеративных клеток на коком-то этапе оказался ниже дозы 1,8 сГр, и при достижении максимальной радиационной нагрузки включился механизм репарации повреждений более высокого уровня.

По критерию ПЛМ не было отмечено монотонной линейной дозовой зависимости. Проведенный же корреляционный анализ выявил схожесть дозовых динамик выхода нарушений при сравнении таковых в варианте при затравке торием и торием в сочетании с г-облучением в дозе 1,8 сГр r 0,77990,05 Р 0,05, что было выявлено при аналогичном сопоставлении частот РЛМ см. Выше. Аномальные головки спермиев.

Анализ частот, индуцированных различными концентрациями свинца, структурных нарушений строения спермиев представлен в таблице 3 и на рисунке 3. Как и в случае исследования уровней ДЛМ, четкой дозовой зависимости выхода нарушений нет. Однако, в отличии от картины от картины, наблюдаемой при анализе ДЛМ, частоты АГС, индуцированные даже самой малой концентрацией токсиканта значительно превышают контрольный уровень P 0,001. Это явно свидетельствует о высокой генотоксичности свинца при возникновении точковых мутаций, мелких делеций и соматических нарушений в организме, реализующихся в виде АГС Шевченко, Померанцева, 1985. Минимальное статистически достоверное отличие уровней АГС в 3 - м и 2 - м вариантах может свидетельствовать о том, что порог поражаемости и репаративная емкость компенсаторных систем были превышены при концентрациях меньших, но достаточно близких к таковой в варианте 3. Таким образом, наши исследования показали, что свинец не индуцирует в этих низких концентрациях крупных хромосомных аберраций.

В то же время, свинец является весьма генотоксичным в отношении индукции точковых мутаций и мелких делеций.

Анализируя соотношение данных по детекции АГС и ПЛМ, нужно заметить, что существует статистически достоверная Р 0,05 корреляция между этими параметрами r 0.7210.03 что может свидетельствовать об однонаправленности процессов компенсации упомянутых генетических повреждений. В связи с этим можно предположить, что свинец является эффективным мутагеном в исследованном градиенте концентраций по критерию маломаштабных генетических повреждений, результатом чего в итоге являются ПЛМ и АГС соответственно в меньшей и большей степени Шевченко, Померанцева, 1985 Харченко, Андреева, 1987. Одновременно следует отметить, что именно в выбранном диапазоне концентраций не наблюдается статистически достоверных коэффициентов регрессами, что указывает на отсутствие прямых дозовых зависимостей выхода генетического эффекта по всем исследованным параметрам.

И если по критерию АГС можно смело утверждать, что порог чувствительности находится ниже минимальной концентрации свинца, по критерию ДЛМ как раз в промежутке для 1-го и 3-го вариантов эксперимента.

В табл. 4 и на рис. 4 представлены результаты подсчета частот АГС во всех обследованных группах. Значительное превышение опытных и контрольных уровней данного параметра при раздельных облучении и затравке торием может быть объяснено некоторой генетической нестабильностью генотипа лабораторной популяции мышей в момент проведения эксперимента.

В целом необходимо отметить статистически значимое превышение спонтанного уровня нарушений Р 0,05 во всех опытных группах при сочетанной обработке грызунов торием -облучением в дозе 1,8 сГр, а также при затравке свинцом. Максимальные дозы явились генетически эффективными при сочетанном действии тория и облучения во всех вариантах, а также при комплексной обработке животных свинцом и радиацией.

Случаи статистически достоверного превышения этого параметра под воздействием на объекты минимальных доз отмечены при раздельном -облучении, при затравке торием с сопутствующей радиоактивной нагрузкой в дозе 1,8 сГр и при комплексной обработке мышей свинцом и -излучением. Отсутствие линейной дозовой зависимости при воздействии на биологические структуры малых доз мугагенов отмечено многими авторами Кузин, 1991 Спитковский, 1992 Бурлакова, 1994 и др Поэтому внешнее отсутствие эффекта при более мощных воздействиях может быть объяснено различными точками зрения на характер выхода нарушений.

Вполне пригодна для объяснения такого рода явления концепция поэтапного включения репаративных систем в клетке, подвергнутой стрессирующему воздействию внешних факторов Зайнуллин, 1988 Спитковский, 1992. Это может свидетельствовать об адекватной реакции репаративных клеточных структур на дополнительное радиационное воздействие. В данном случае можно сделать предположение, что при сочетанном действии -излучения и тория при средней концентрации металла был превышен порог чувствительности к стрессору n-го порядка 0,03 гкг, но не достигнут порог порядка n1 0,1 гкг. Природа нарушений, приводящих к изменению формы головок спермиев выяснена недостаточно четко.

Имеются данные, что повышение частоты АГС у мышей не связаны с реципрокными транслокациями или крупными хромосомными аберрациями, а обусловлено точковыми мутациями или мелкими делециями, а также соматическими повреждениями в организме Шевченко, Померанцева, 1985. Исходя из этого АГС - результат нерепарированных генных повреждений, которые далеко не в полной мере скринируются при контроле качества наследственного материала цитогенетическими методами и. соответственно вносят существенный вклад в нарастание генетического груза в популяциях.

В таблице 5 рис. 5 представлены значения коэффициента S, расчитанные для всех критериев оценки ген-эффекта. Как видно из иллюстраций, основной массив данных имеет отрицательное значение коэффициента, что явно говорит о тенденции к демонстрации антагонистического эффекта.

В то же время, учитывая, что расчетный интервал аддитивности составил -0,71 0,71, то с уверенностью говорить об антагонистическом характере взаимодействия металла и ИИ в нашем случае можно лишь при рассмотрении вариантов комплексной затравки торием и облучением в дозе 1,8 по критериям эмбриональной смертности, где все значения S ниже порога аддитивности.

В остальных случаях отмечены как аддитивные, так и антагонистические эффекты, причем, как правило, не позволяющие вывести закономерных связей по критерию доза-эффект. В целом же необходимо отметить как более информативные группы данных значения S, рассчитанные для АГС и эмбриональной смертности, в которых выше регистрируемая доля аберрантных событий. С уверенностью можно говорить, что минимальные концентрации свинца и тория в сочетании с внешним облучением по указанным выше критериям вызывают антагонистический эффект, свидетельствующий о том что в уровни комбинированного стресса не превышают репарационных возможностей стабилизирующих геном систем данного уровня, что, как правило происходит при превышении концентрации ТМ и ТЕРН 0,03 гкг. Поведение свинца и тория в организме, и в частности при их воздействии на генеративные структуры, различно, но в силу их некоторого химического сродства возможна компенсация их генотоксического воздействия одними и теми же репаративными системами.

Кроме того необходимо отметить, что слабая интенсивность б- и г-излучений тория в таких субвитальных концентрациях вряд ли может быть причиной биологического эффекта Blaylock, Shugart, 1972. Вероятно, интерпретация данных была бы более корректна и информативна при расширении градиентов доз и концентрации в эксперименте. 4. Выводы В большинстве вариантов обработке мышей мутагенами отсутствует прямая дозовая зависимость.

За исключением воздействий свинца и облучения 1,8 сГр по критерию РЛМ и при воздействии тория и облучения 1,8 сГр сочетанное действие факторов характеризуется либо аддитивным, либо антогонистическим действием практически по всем критериям оценки генетического эффекта концентрации тория и свинца 0,03 гкг в сочетании с внешним г облучением вызывают антогонистический эффект при оценке уровней АГС и эмбриональной смертности.

ЛИТЕРАТУРА Ауэрбах Ш. Проблемы мутагенеза. М. Мир. 1978. С. 253-335. Ватти К.В. О зависимости частоты мутации от дозы облучения в связи с чувствительностью примейотических и постмейотических стадий сперматогенеза Генетика. 1965. 4. С.94-99. Ватти К.В Тихомирова М.М. Адаптация и мутагенез Радиационный мутагенез и его роль в эволюции и селекции.

М. 1987. С.127-141. Ватти К.В Тихомирова М.М. Спонтанные и индуцированные радиации ДЛМ у самок и самцов дрозофилы Исследования по генетике. Л. ЛГУ. 1976. вып.6. С. 32-44. Верховская А.И. Радионуклиды в организме. М. 1988. С. 20-44. Витвицкий В.Н Бахитова Л.М Соболева Л.С Шевченко В.А. Модификация мутагенных эффектов гамма-излучений солями тяжелых металлов Известия РАН. Серия биологическая. 1996. 4. С.495-498. Владимиров Ю.А Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах.

М. 1972. С. 20-35. Гончаренко Е.И Кудряшов Ю.Б. Химическая защита от лучевого поражения. М. 1985. С. 24-37. Жестянников В.Д. Репарация ДНК и ее биологическое значение. Л. 1979. 285 с. Зайнулин В.Г. Доза-эффект в исследовании эффектов малых доз радиации Радиочувствительность растений и животных биогеоценозов с повышенным естественным фоном радиации.

Сыктывкар. 1988. 93 с. Корогодин В.И. Проблемы пострадиоционного восстановления. М. 1966. С. 50-60. Кудряшов Ю.Б. Лучевое поражение. М. У. 1987. С. 48-60. Кузин А.М. Молекулярная радиобиология клеточного ядра. М. 1973. 208 с. Левина Э.Н. Общая токсикология металлов. Л. Медицина. 1972. 221 с. Ли Д.Е. Действие радиации на живые клетки. М. 1963. 288 с. Лобашев М.Е Физиологическая гипотеза мутационного процесса Вестн. ЛГУ 1947. Т.8. 1. С.10-29. Мендельсон Г.И Сергеева А.С. Исследования генетической детерминированности ДЛМ у дрозофил Генетика. 1990. Т. 26. 6. 1019 с. Москалев Ю.И. Отдаленные последствия ионизирующего излучения.

М. Медицина. 1991. 300 с. Москалев Ю.И. Современные представления о действии ионизирующего излучения на млекопитающих и проблемы нормирования Медицинская радиобиология. 1985. 6. С. 66-72. Петин В.Г. Генетический контроль модификации радиочувствительности клеток. М. 1987. 125 с. Плохинский Н.А. Алгоритмы биометрии.

М. МГУ. 1980. 150с. Померанцева М.Д Рамайа Л.К. Мутагенный эффект излучений разных видов на полове клетки самцов мыши генетика. 1969. Т.5. 5. С. 103-112. Померанцева М.Д Рамайя Л.К. Генетический эффект инкорпорированного Cs у самцов мыши у однократном введении изотопа Радиобиология. Наука. 1993. Т.33. 14. 564с. Ракин А.О. Хроническое действие тяжелых естественных радионуклидов и металлов на генетическую структуру популяций дрозофилы Дисс канд. биол. наук. Сыктывкар. 1990. 146 с. Рамайя Л.К Померанцева М.Д. Изучение мутагенного действия кадмия на половые клетки самцов мыши Генетика. 1977. Т.13. 1. 89с. Спитковский Д.М. Радиобиология 1992. Т. 32 вып. 3. С.382-400. Стаканов В.А. Влияние ионизирующей радиации на ДНП и ДНК клеток семеника Авторефера дис.б.н. Медицина ин-т биофизики АН СССР. 1972. С. 29. Хансон К.П Комар В.Е. Молекулярные механизмы радиационной гибели клеток.

М. 1985. С. 6-14. Харченко Т.Н Андреева С.К. Гонадотоксическое действие ацетата свинца в эксперименте на белых крысах Доклад АН УССР. 1987. Т. 6. 5. 81с. Шапиро И.И. Генетическое действие малых доз. М. Наука 1964. С. 131-188. Шварцман П.Я Анисимов А.И. Изучение механизма инактивации и мутагенеза при действии этилена на половые клетки Drosophila melanogaster.

Частота ДЛМ при хранении обработанных сперматозоидов Генетика. 1973. Т. 9. 3. С. 76-83. Шевченко В.А. Оценка генетического риска облучения популяции человека Последствия Чернобыльской катастрофы Здоровье человека Под ред. Е.Б. Бурлаковой.

М. 1996. С. 50-67. Шевченко В.А Померанцева М.Д. Генетические последствия действия ионизирующих излучений. Наука. 1985. 57с. Adler I.D. Jem-cell sensitet lyn mammals Prog. cein Biol. Res. 1982. 109. P. 137-148. Craig A.T Tuler J.M.R. Combiner Vitragonic and gamma-irradiation of E.Coli I bid. 1997 V. 22. N 15. P. 415-430. Hesstrich M.L. Biomet Phanmacother. Stage-specificsensitivity of spermatogonia to different chematherapeufic drups. 1984. P. 132-142. Kristiansen P Eilertsen S Einarsdottir E Overbo S. Effect modification by inorganic lead in the dominant lethal assay. Mutat. Res. 1993. V.302. N 1. P. 33-38. Martins B.J Raju M.E. Survival of cuitured mamalian cells exposet to ultrasount Radiat.

Environm. Biopbus. 1977. V2, 3. P.243-250. Soares E.R Sheridan W Segall M. Increased frequencies of aberrant sperm as indicators of mutagenic in mice Metal. Res. 1979. V.64, 1. P.27-35.

– Конец работы –

Используемые теги: Комбинированное, действие, солей, тория, свинца, гамма-излучения, мужские, Половые, клетки, лабораторных, мышей0.135

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Комбинированное действие солей тория, свинца и гамма-излучения на мужские половые клетки лабораторных мышей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

По идее Максвелла изменяющееся магн. поле является порождением вихревого эл. поля, а это поле создаёт индукционный ток
Если рассматривать возникновение ЭДС индукции в движущемся проводнике в этом случае ЭДС возникает благодаря силе Лоренца Если проводник неподвижен... По идее Максвелла изменяющееся магн поле является порождением вихревого эл... Вынужденные колебания ДУ вынужденных колебаний и его решение...

Набор хромосом: соматические клетки имеют диплоидный, половые клетки – гаплоидный набор хромосом
Эмбриогенезу человека предшествует прогенез процессы развития половых клеток т е овогенез и сперматогенез Первые стадии развития половых... В результате гаметогенеза образуются половые мужские женские клетки которые... Яйцеклетка человека имеет диаметр около мкм окружена первичной оолеммa или собственная оболочка и вторичной...

Употребительность существительных мужского и женского родов для наименования лиц женского пола.
В-третьих, мною проводился эксперимент, направленный на выявление употребительности слов, выбранных из Семантического словаря, представителями… Однако слова муж. р обозначающие профессии, принадлежность к организациям и… В тех сравнительно немногочисленных случаях, когда в данной профессии применялся и женский труд, всегда имелось слово…

Мужские половые органы и система пищеварения
В среднем длина яичка равна 4 см, ширина около 3 см. В яичке различают латеральную и медиальную поверхности, передний и задний края и верхний и… Яичко окружено плотной фиброзной оболочкой беловатого цвета белочной… По выходе из яичка они прямые, а затем извиваются и образуют дольки придатка. Выносящие канальцы открываются в проток…

Электрический заряд. Электрическое поле. Поле точечного заряда
На сайте allrefs.net читайте: " Электрический заряд. Электрическое поле. Поле точечного заряда"

Разработка одежды - мужская рубашка. Этнопедагогика. Экскурсия в историю мужских рубашек
Революцией в нем стало ее промышленное производство. Но быстрое удовлетворение основных потребностей человека в необходимой одежде,… Резко возросли требования к качеству исполнения одежды. Значительное место на рынке современной мужской моды…

Биотропные параметры магнитных полей. Влияние естественных электромагнитных полей на живые организмы и механизмы воздействия
От каждого из параметров, а также от их сочетания существенно зависит эффективность лечения того или иного заболевания.Индукция (В) — основной… Предельно допустимый уровень величины индукции МП на производстве составляет 1… В зависимости от значений индукции магнитные поля, применяемые в магнитотерапии, условно подразделяют на сверхслабые —…

На початку речення перед приголосними: В процессе разработки шахтного поля / У процесі розробки шахтного поля
НАУКОВО ТЕХНІЧНИХ ТЕКСТІВ... В основі вивчення особливостей наукового стилю української літературної мови у вищих навчальних закладах ВНЗ лежить...

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЯ
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЯ...

Энергия магнитного поля. Объёмная плотность энергии магнитного поля
Условия на границе раздела двух магнетиков Преломление линий магнитной индукции...

0.03
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • Утолщение мужского полового члена Онвернулся к себе, рассчитывая от силы на одно-два предложения. К его великомуизумлению, за четыре часа к нему по телефону обратились около ста… Результаты оказались весьма обнадеживающими, и почти вседобровольцы были… Результатыотмечаются почти немедленно и производят большое впечатление. Приростсоставляет до 2,5 см, и это далеко не…
  • Способы увеличения мужского полового члена Мальчика заставляют заниматься такими упражнениями ежедневно по тридцать минут, запрещая ему при этом извергать сперму. Если он чувствует, что… Сначала мальчика раздевают догола, потом энергично массируют и натирают маслом… Но самое важное заключается в том, что такой массаж стимулирует кровообращение половых органов и тем самым увеличивает…
  • Психически-визуальное воображаемое увеличение размеров мужского полового члена Главным образом, благодаря стараниям Нормана Казинза, возникла новая область медицины психоневроиммуннология. Ее курс стали читать в медицинском… До самой своей смерти в 1991 году мистер Казинз тратил уйму времени на… При проведении такого беспрецедентного исследования 19 женщин-добровольцев были разбиты на две группы исследуемую и…
  • Коэффициент увеличения длины и ширины мужского полового члена Несколько лет назад уменя был хороший друг, с которым мы познакомились, будучи старшекурсниками, вмедицинском училище в штате Юта. Мы с ним… Все дело в моемснаряжении, ответил он. Не задумываясь, без всяких… Нет, это был совершенно другой человек. Он демонстрировал прекрасныйэкземпляр, похожий на батон колбасы салями, длиной…
  • Экранирование электрического поля в полупроводниках. Дебаевская длина экранирования. Эффект поля Система с зарядами экранирует внешнее поле если носители заряда связаны с атомами то уравнение Пуассона описывает экранирование электрического... уравнение Пуассона описывает экранирование эл поля в среде...