Возрастная динамика цитогенетических и биохимических показателей стабильности генома и клеточного старения у мышей, облученных ионизирующей радиацией в малых дозах на ранних стадиях развития

• Автор: Велегжанинов, Илья Олегович
• Шифр специальности: 03.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 106 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Механизмы ответа клетки на повреждения, вызываемые воздействием ионизирующего излучения

1.1.1. Ответ клетки на повреждение ДНК

1.1.1.1. Типы повреждения ДНК

1.1.1.2. Механизмы распознавания и репарации повреждений ДНК

1.1.1.3. Остановка клеточного цикла в проверочных точках

1.1.1.4. Индукция клеточного старения

1.1.1.4. Алоптоз

1.1.2. Механизмы ответа на повреждение клеточных структур
1.1.2.1. Повреждение и репарация белков
1.1.2.2. Повреждение липидных мембран
1.1.2.3. Повреждение митохондриальных белков и ДНК
1.1.2.4. Система детоксификации свободных радикалов
1.2. Специфические эффекты малых доз ионизирующего излучения
1.2.1. Гиперрадиочувствительность
1.2.1.1. Механизмы клеточной гиперрадиочувствительности
1.2.1.2. Механизмы гиперрадиочувствительности на уровне целого организма
1.2.2. Гормезис
1.2.2.1. Клеточные механизмы гормезиса
1.2.2.2. Механизмы радиационного гормезиса на уровне целого организма.
1.2.3. Радиационный адаптивный ответ
1.2.3.1. Клеточные механизмы радиационного адаптивного ответа
1.2.3.2. Механизмы радиационного адаптивного ответа на уровне организма
1.2.4. Эффект свидетеля
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объект и условия облучения

2.2. Схемы экспериментов по изучению адаптивного ответа спленоцитов мышей линии СВА, развивавшихся в условиях воздействия хронического низкоинтенсивого у-излучения
2.2.1. Эксперимент
2.2.2. Эксперимент
2.3 Схемы экспериментов по изучению адаптивного ответа спленоцитов мышей линии БНК, развивавшихся в условиях воздействия хронического низкоинтенсивого у-излучепия
2.4. Схема изучения возрастной динамики цитогенетических и биохимических показателей стабильности генома мышей линии БНК, развивавшихся в условиях воздействия хронического низкоинтенсивного у-излучения
2.5. Определение уровня повреждений ДНК методом «ДНК-комет»
2.6. Определение частоты апоптоза методом «гало»
2.7. Определение активности каспазы-
2.8. Определение активное лизосомальной (З-галактозидазы
3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Адаптивный ответ спленоцитов мышей линий СВА и БНК, развивавшихся в условиях воздействия хронического низкоинтенсивого у-излучения;
3.2. Возрастная динамика цитогенетических и биохимических показателей стабильности генома, продолжительность жизни и масса тела мышей линии &'НК, развивавшихся в условиях воздействия хронического низкоинтенсивного у-излучения
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Адаптивный ответ спленоцитов мышей линий СВА и БНК
4.2. Возрастная динамика цитогенетических и биохимических показателей стабильности генома мышей линии БНК, развивавшихся в условиях воздействия хронического низкоинтенсивного у-излучения
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АФК — активные формы кислорода
ГР — гомологичная рекомбинация
ДР - двунитевый разрыв (молекулы ДНК)
ИИ - ионизирующее излучение ЛПЭ - линейная передача энергии
НГСК - негомологичное соединение концов (молекулы ДНК) ПММ — пермеабилизации внешней митохондриальной мембраны УФ - ультрафиолет
РИНСГ — радиационно-индуцированная нестабильность генома ЭРН - эксцизионная репарация нуклеотидов ЭРО — эксцизионная репарация оснований

Gl, которая контролируется р53 (Sancar et al., 2004). Кроме того, в этой контрольной точке репарация двунитевых повреждений ДНК возможна только путём НГСК (так как сестринская ДНК ещё не синтезирована), приводящим к мутации (Sancar et al., 2004).
Порог чувствительности различных систем защиты клетки к стрессовому воздействию малой мощности также может быть обусловлен активацией различных систем защиты клетки (вероятностью повреждения сенсорных структур). Известно, например, что при облучении микропучком рентгеновского излучения (в дозе 0.5 Гр) только ядра выживает 60% клеток, при облучении всей клетки выживаемость составляет 80% (Maeda et al., 2008).
1.2.1.2. Механизмы гинеррадиочувствительности на уровне целого организма
Механизмы гиперрадиочувствительности на уровне клеток, безусловно, лежат в основе механизмов этого явления на уровне целого организма. Однако интеграция клеточных стресс-реакций в реакции целого организма сопровождается введением в систему множества дополнительных переменных, значительно усложняющих изучение и понимание происходящих процессов. Кроме того, один тип клеток может проявлять гиперрадиочувствительность, другой - нет (Bonner, 2004). Среди дополнительных переменных можно назвать физиологическое состояние организма в целом, его органов и тканей, стадию индивидуального развития, особенности стресс-реакции отдельных тканей и органов, зависящие от их структурной и функциональной организации. Например, опираясь на вышеописанные механизмы гиперчувствительности клеток, можно сделать вывод, что чем меньше время между делением клеток (т.е. чем быстрее идёт процесс пролиферации) тем меньше времени остаётся для репарации, и тем большее значение имеет тканевая репарация, обусловленная индукцией апоптоза повреждённых клеток.
Эмбрион мыши в стадии ранней гаструляции особенно радиочувствителен. Клетки эмбриона на данной стадии делятся с высокой скоростью. Задержка клеточного цикла в такой ситуации невозможна, для репарации времени недостаточно. Однако из каждой клетки зародыша развивается большое количество клеток будущего организма, в том числе и по герминативной линии.