Немишенная пострадиационная реакция "эффект свидетеля" у животных и растений

• Автор: Харламов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 03.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 103 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л Исследования «эффекта свидетеля» на модели клеточных культур

1.1.1 Биологические реакции, реализующиеся через «эффект свидетеля»

1.1.2 Механизмы «эффекта свидетеля» в межклеточных взаимодействиях

1.2 «Эффект свидетеля» на тканевом и органном уровнях

1.2.1 Эффекты кластогенных факторов плазмы крови

1.2.2 «Эффект свидетеля» «in vivo» у животных

1.3 «Эффект свидетеля» у организмов разных видов

1.4 Заключение к обзору литературы
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Объекты исследований
2.1.1 Лабораторные мыши. Условия содержания
2.1.2 Семена злаковых культур. Условия хранения и проращивания
2.2 Методика проведения экспериментов на лабораторных мышах
2.2.1 Оборудование и реактивы
2.2.2 Параметры воздействия ионизирующей радиации. Схемы экспериментов..
2.2.3 Определение показателей гуморального иммунного ответа
на тимус-зависимый антиген в селезенке и лимфатических узлах
2.3 Методика проведения экспериментов на семенах растений
2.3.1 Оборудование
2.3.2 Параметры воздействия ионизирующей радиации. Схемы экспериментов..
2.3.2.1 Условия совместного экспонирования интактных и облученных семян злаковых культур
2.3.2.2 Совместное проращивание облученных и интактных семян
2.4 Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Иммуномодулирующие эффекты пострадиационных и естественных летучих
выделений лабораторных мышей
3.1.1 Воздействие ионизирующей радиации на гуморальный иммунный ответ в селезенке и лимфатических узлах
3.1.2 Влияние пострадиационных летучих выделений мышей на гуморальный иммунный ответ в селезенке интактных особей
3.1.3 Влияние пострадиационных летучих выделений мышей на гуморальный иммунный ответ в региональных лимфатических узлах интактных особей
3.1.4 Эффекты пострадиационных летучих выделений мышей
на антигензависимое рекрутирование циркулирующих лимфоцитов в региональные лимфатические узлы
3.1.5 Стимуляция антителогенеза в селезенке и лимфатических узлах облученных
мышей воздействием летучих выделений интактных особей
3.2 Радиационно-индуцированные дистанционные эффекты между облученными и интактными семенами злаковых культур
3.2.1 Дистанционные эффекты совместного экспонирования облученных
и интактных воздушно-сухих семян
3.2.2 Эффекты и состав пострадиационных выделений воздушно-сухих семян, облученных в разных дозах
3.2.3 Модификация пострадиационного ответа у воздушно-сухих семян,
после экспонирования с облученными семенами
3.2.4 Стимулирующий эффект интактных на облученные семена
3.2.5 Взаимовлияние облученных и интактных семян на стадии проращивания..
ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Результаты экспериментальных исследований в таблицах
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Методика проведения газохроматографического анализа летучих выделений облученных семян злаков на примере тритикале
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность и степень разработанности темы исследования.
За последние десятилетия теория мишени, которая была одной
из основополагающих концепций в теоретической радиобиологии, претерпела изменения в связи с выявлением так называемых немишенных эффектов, которые развиваются без непосредственного воздействия радиации на исследуемый объект. Наиболее известны: нестабильность генома и «эффект свидетеля» -в англоязычной литературе «bystander effect». Последний был впервые установлен как нарушение в необлученных клетках (клетки-«свидетели»), соседствующих с клеткой (клетка-«мишень»), облученной микропучком излучения [141].
С каждым годом к фактам, которые могут быть отнесены к этому явлению, постоянно добавляются все более новые данные, получаемые на различных объектах. Показано, что подвергнутые воздействию ионизирующей радиации лабораторные мыши и крысы или образцы их мочи, будучи помещенными в боксы с интактными особями, вызывают у них нарушения показателей крови и иммунитета [1, 6, 10, 11, 13, 26, 32-38, 46]. Межорганизменный вариант «эффекта свидетеля» описан и на рыбах [82, 111]. Явление, которое может быть квалифицировано как «эффект свидетеля», обнаружено также и на растительных объектах - хранение в общем воздушном объеме облученных и необлученных семян сельскохозяйственных культур приводит к изменению начальных ростовых показателей последних [8, 20].
Если на клеточном уровне «эффект свидетеля», как предполагают, реализуется с участием растворимых метаболитов, то межорганизменный «эффект свидетеля» у животных или «эффект свидетеля» у семян растений по существующим представлениям реализуются за счет летучих выделений. Несмотря на то, что эти факты были выявлены на далеких друг от друга видах живых организмов, у них имеется и общее - и тот и другой эффекты проявляются дистанционно.

Для подсчета клеточности суспензию клеток селезенки или лимфатических узлов разводили в 4-5 раз в растворе 3 % уксусной кислоты. Чистую камеру Горяева накрывали покровным стеклом, плотно прижав его по краям. Заполняли камеру суспензией и под микроскопом произвели подсчет клеток. Концентрацию клеток выражали в миллионах в миллилитре.
Для подсчета числа АОК использовали метод локального гемолиза по Каннингему [83]. В ячейку полимерного планшета вносили ОД мл клеточной взвеси, 0,05 мл осадка отмытых эритроцитов барана в концентрации 18-25x108 клеток/мл и 0,1 мл комплемента. Смесь наносили на камеру для реакции, представляющую собой предметное стекло с нанесенной на него тонкой липкой лентой (0,005 см) с вырезанным окном размером 1x5 см. Камеру накрывали покровным стеклом, аккуратно сформировав тонкий слой смеси. Эту камеру для реакции помещали во влажную камеру и выдерживали в термостате при температуре 37° С в течение 1,5 ч.
По окончании инкубации в термостате, в камере для реакции подсчитывали количество АОК по числу зон гемолиза под микроскопом. Расчитывали удельное содержание АОК среди спленоцитов, поделив количество АОК на общее число клеток (АОК/106).
2.3 Методика проведения экспериментов на семенах растений
2.3.1 Оборудование
При выполнении опытов на семенах злаковых сельскохозяйственных культур использованы: установка для облучения биообъектов
«Исследователь» («Балтиец», Эстония), шкаф сухожаровой, мерные стаканы, фильтровальная бумага, картонные коробки, чашки Петри, полиэтиленовые контейнеры, пишевая полимерная пленка, измерительная линейка, электронные весы «Scout Pro SPS202F» («Ohaus Corporation», USA).