Оценка генотоксических эффектов лекарственных препаратов на модели синаптонемных комплексов в сперматоцитах мыши

• Автор: Ацаева, Марет Махмудовна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л Особенности сперматогенеза мыши и человека и их роль в

защите клеток сперматогенного ряда от мутагенного действия генотоксичных факторов

1.2. Синаптонемный комплекс. Структура и функции

1.3. Синаптонемный комплекс как индикатор хромосомных

нарушений

1.4. Действие ксенобиотиков на сперматогенез млекопитающих

1.5. Трансгенерационный эффект

1.6. Характеристика общих генотоксических свойств

лекарственных препаратов, использованных в работе

1.6.1. Циклофосфан - противоопухолевый цитостатик

1.6.2. Фурацилин - антисептик из группы нитрофурановых 28 препаратов
1.6.3. Цифран — антибиотик группы фторхинолонов
1.6.4. Секстофаг - пиобактериофаг поливалентный
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Группы животных, которым вводили лекарственные
препараты
2.2. Получение потомства Р1 от скрещивания интактных самок с
самцами, которым вводили лекарственные препараты
2.3. Получение тотальных препаратов распластанных СК
2.4. Подготовка препаратов для электронно-микроскопического
анализа
2.5. Иммуноокрашивание препаратов СК и их анализ методом
флуоресцентной микроскопии
2.6. Статистическая обработка данных
ГЛАВА 3. СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Исследование распластанных ядер сперматоцитов мыши на
разных сроках после окончания введения воды для инъекций
(I группа сравнения)
3.1.1 Иммуноцитохимический анализ ядер сперматоцитов
3.1.2 Электронно-микроскопический анализ СК
3.2. Исследование распластанных ядер сперматоцитов мыши на
разных сроках после окончания введения циклофосфана (11
группа сравнения)
3.2.1 Иммуноцитохимический анализ ядер сперматоцитов
3.2.2. Электронно-микроскопический анализ СК
3.3. Исследование распластанных ядер сперматоцитов мыши на
разных сроках после окончания введения фурацилина
3.3.1 Иммуноцитохимический анализ ядер сперматоцитов
3.3.2 Электронно-микроскопический анализ СК
3.4. Исследование распластанных ядер сперматоцитов мыши на
разных сроках после окончания введения цифрана
3.4.1 Иммуноцитохимический анализ ядер сперматоцитов
3.4.2 Электронно-микроскопический анализ СК
3.5 Исследование распластанных ядер сперматоцитов мыши на
разных сроках после окончания введения секстофага
3.5.1 Иммуноморфологический анализ ядер сперматоцитов
3.5.2 Электронно-микроскопический анализ СК
3.6. Иммуноцитохимический анализ тотальных препаратов СК
распластанных ядер сперматоцитов I порядка самцов мыши из потомства Р1, полученного от скрещивания интактных самок с самцами, получавшими противомикробные препараты
ГЛАВА 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Изучение генотоксического действия лекарственных препаратов на половые клетки человека является одной из актуальных проблем современной генетики. Актуальность этой темы обусловлена риском формирования наследственной патологии, новообразований, мужского и женского бесплодия, невынашивания беременности у потомков в результате формирования хромосомных нарушений в половых клетках их родителей. Внимание к этой проблеме заметно обострилось в связи с данными о постепенном снижении фертильности мужчин в разных регионах мира.
В течение последних 50 лет прошлого века (за период жизни двух генераций человека) произошло резкое снижение количества нормальных сперматозоидов (в среднем в два раза) и повышение доли терато- и некрозооспермии в эякулятах мужчин в разных регионах мира (Colborn & Smolen, 1998). Причины этого драматического явления не установлены до настоящего времени. Предполагалось, что основной причиной снижения фертильности мужчин может служить широкое распространение органохлоринов в быту (Colborn & Smolen, 1998). Однако позже было высказано предположение о возможной роли широкого внедрения антибиотиков в медицинскую практику (Wong et al., 2003).
Известно, что формирующиеся половые клетки высокочувствительны к действию факторов окружающей среды. Ранее установлено, что лекарственные препараты, в первую очередь противоопухолевые препараты, вызывают разрывы мейотических хромосом животных и нарушение процесса десинапсиса хромосом (Сухачева и др., 2001, 2003), могут вызывать стойкое и даже необратимое нарушение фертильности мужчин (Фосса, 1989; Marchetti et al., 2006). Противомикробные препараты также обладают

мейотической катастрофой, если отталкиваться от представлений о митотической катастрофе - массовой гибели клеток на стадии метафазы, которая также связана с фрагментацией хромосом. Так как в данном случае речь идет о гибели клеток на стадии лептотены, логичнее назвать ее лептотенной катастрофой.
На 10 сутки после окончания введения ЦФ были обнаружены ядра на всех стадиях профазы I мейоза. Однако в 71% ядер выявлены нарушения структуры СК. У таких животных фрагменты СК или ОЭ обнаружены в 56,8% клеток (р <0,05) (Рисунок 12 а). Клетки с фрагментами СК. учитывали на стадии пахитены, так как бреши в структуре СК в норме всегда обнаруживаются на стадии зиготены во время сборки СК, и на стадии диплотены в процессе естественной деградации этой структуры при переходе к стадии диакинеза.
Униваленты половых (X и У) хромосом были обнаружены в 11,7% клеток (р <0,05) (Рисунок 12 в, д). Клетки с нарушением формирования полового тельца были обнаружены в 2,6% клеток. ЦФ влиял на синапсис гомологичных хромосом, так как в 18,2% клеток наблюдались униваленты СК аутосом. В 8,7% клеток выявлено нарушение синапсиса аутосом (Рисунок 12 в). Причем, не во всех ядрах униваленты аутосом ассоциировали с половым бивалентом
На 36 сутки после окончания введения ЦФ доля поврежденных клеток снизилась до 61% (р <0,05), но была значительно выше, чем в контроле. Количество ядер сперматоцитов с фрагментами СК снизилась до 30% (р <0,05) (Рисунок 13). Доля ядер с ассоциацией ХУ бивалента с аутосомами, бивалентами (Рисунок 12 г, д, е), X, У (Рисунок 13 в, д) и аутосомные униваленты составляли 12,8%, 13,8% и 15,2%
соответственно (Рисунок 13). В единичных ядрах обнаружена фрагментация половых хромосом (Рисунок 12 б).