О ЖУРНАЛЕ
Научный журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» (Мedical Radiology and Radiation Safety), ISSN 1024-6177 основан в январе 1956 г. (до 30 декабря 1993 г. выходил под названием «Медицинская радиология», ISSN 0025-8334). В 2018 году журнал получил Online ISSN: 2618-9615 и был зарегистрирован как электронное сетевое издание в Роскомнадзоре 29 марта 2018 года. На его страницах публикуются оригинальные научные статьи по вопросам радиобиологии, радиационной медицины, радиационной безопасности, лучевой терапии, ядерной медицины, а также научные обзоры; в целом журнал имеет более 30 рубрик и представляет интерес для специалистов, работающих в областях медицины¸ радиационной биологии, эпидемиологии, медицинской физики и техники. С 01.07.2008 г. Издатель журнала – ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России. Учредитель с 1956 г. - Министерство здравоохранения РФ, а с 2008 г. по настоящее время – Федеральное медико-биологическое агентство.
Членами редакционной коллегии журнала являются ученые – специалисты, работающие в области радиационной биологии и медицины, радиационной защиты, радиационной эпидемиологии, радиационной онкологии, лучевой диагностики и терапии, ядерной медицины и медицинской физики. В состав редакционной коллегии входят: академики РАН, члены-корреспонденты РАН, доктора медицинских наук, профессора, кандидаты и доктора биологических, физико-математических наук и технических наук. Состав редколлегии постоянно пополняется за счет авторитетных специалистов, работающих в ближнем и дальнем зарубежье.
Периодичность выхода в свет – 6 номеров в год, объемом – 13,5 усл. печатных листов или 88 печатных страниц и тиражом 1000 экземпляров. Журнал имеет идентичную по содержанию полнотекстовую электронную версию, которая одновременно с печатным вариантом и цветными рисунками размещается на сайтах Научной Электронной Библиотеки (НЭБ) и сайте журнала. Распространение по подписке через Агентство «Роспечать» по договору № 7407 от 16 июня 2006 г., через индивидуальных покупателей и коммерческие структуры. Публикация статей бесплатная.
Журнал входит в Перечень ведущих российских рецензируемых научных журналов ВАК, рекомендованных для опубликования результатов диссертационных исследований. С 2008 г. журнал представлен в Интернете и индексируется в базе данных РИНЦ, а также входит в Перечень Russian Science Citation Index (RSCI), размещенной на платформе Web of Science. С 2 февраля 2018 года журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность" индексируется в мультидисциплинарной библиографической и реферативной базе SCOPUS.
Краткие электронные версии статей журнала с 2005 г. находятся в открытом доступе в разделе "Выпуски журнала". С 2011 года в открытом доступе представлены все выпуски журнала целиком, а с 2016 года - полнотекстовые версии научных статей. Полный текст остальных статей любого номера, начиная с 2005 г. могут приобрести подписчики только через НЭБ. Редакция журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» в соответствии с договором с НЭБ поставляет ей в полном объеме выпускаемую продукцию с 2005 г. по настоящее время.
Основным рабочим языком журнала является русский, дополнительный язык – английский, который используется для написания названий статей, сведений об авторах, аннотаций, ключевых слов, списка литературы.
С 2017 г. журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» перешел на цифровую идентификацию публикаций, присвоив каждой статье идентификатор цифрового объекта (DOI), что значительно ускорило поиск местонахождения статьи в Интернете. В дальнейшем в планах развития журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» предполагается его издание в англоязычном варианте. С целью получения информации о публикационной активности журнала в марте 2015 года на сайте журнала был помещен счетчик обращений читателей к материалам, выложенным на сайте с 2005 г. по настоящее время. В течение 2015 – 2016 гг. в среднем было не более 100 – 170 обращений в день. Размещение ряда статей, а также электронных версий профильных монографий и сборников в открытом доступе резко увеличило число обращений на сайт журнала до 500 – 800 в день, а общее число посещений сайта к началу 2019 г. составило 527 тыс.
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ, по данным на начало 2019 г., составил 0,447, с учетом цитирования из всех источников – 0,614, а пятилетний импакт-фактор РИНЦ – 0,359.
Выпуски журналов
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Том 70. № 3
DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-3-117-120
А.Г. Безверхов1, Э.Н. Алехин2, Ю.С. Пышкина2, 3,
А.А. Станжевский4, А.В. Логвиненко2
О ПРАВОВОМ РЕГУЛИРОВАНИИ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ РАДИОЛОГИЯ И РАДИОТЕРАПИЯ
В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1 Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара
2 Тюменский государственный медицинский университет Минздрава России, Тюмень
3 Самарский государственный медицинский университет Минздрава России, Самара
4 Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. академика А.М. Гранова Минздрава России, Санкт-Петербург
Контактное лицо: Юлия Сергеевна Пышкина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Изучить специфику нормативно-правового регулирования специальностей Радиология (ядерная медицина) и Радиотерапия в Российской Федерации с точки зрения определения номенклатуры и пути их дальнейшего регламентирования.
Материал и методы: Радиология, также известная как ядерная медицина, зародилась в конце XIX века после открытия явления радиоактивности. Сегодня она активно применяется как в диагностических процедурах, так и в терапевтическом лечении. Однако существует значительная путаница в определении основных терминов и понятий, связанных с этим направлением медицины, что требует дополнительных уточнений. Авторами проанализированы литературные источники и законодательная база, посвящённые вопросам терминологической и нормативной неопределенности в сфере ядерной медицины (радиологии) в России. Обсуждаются различия в определениях ключевых терминов, таких как «ядерная медицина», «радиофармацевтический препарат», «радионуклидная терапия» и «радионуклидная диагностика». Также поднимается проблема отсутствия четких стандартов и правил в сфере ядерной медицины, что приводит к трудностям в регулировании и финансировании медицинских услуг.
Результаты: Предлагаются меры по улучшению ситуации, включая разработку единых терминов и стандартов, введения должности главного внештатного радиотерапевта, разработки профессиональных стандартов для радиологов и радиотерапевтов, а также привлечение профессиональных сообществ к решению данного вопроса.
Заключение: Проведенное исследование подчеркивает важность устранения существующих проблем в нормативно-правовом регулировании и терминологических несоответствиях в области радиологии и ядерной медицины в России. Акцентируется внимание на необходимость унификации терминов и определений, создания четких профессиональных стандартов для специалистов, а также разработки правил проведения радионуклидных исследований. Эти меры должны способствовать улучшению качества медицинской помощи, повышению эффективности работы специалистов и обеспечению правильного финансирования медицинских услуг через систему обязательного медицинского страхования. В статье предлагается решение выявленной проблемы путем разработки и утверждения терминологии в специальностях Радиология и Радиотерапия и внесения изменений в нормативную документацию.
Ключевые слова: радиология, ядерная медицина, радиотерапия, лучевая терапия, терминология, инструмент правового регулирования
Для цитирования: Безверхов А.Г., Алехин Э.Н., Пышкина Ю.С., Станжевский А.А., Логвиненко А.В. О правовом регулировании специальностей радиология и радиотерапия в Российской Федерации // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Т. 70. № 3. С. 117–120. DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-3-117-120
Список литературы
1. Najam H., Dearborn M.C., Tafti D. Nuclear Medicine Instrumentation. Treasure Island (FL): StatPearls, 2023.
2. Романовский Г.Б. Правовое регулирование ядерной медицины // Электронный научный журнал. Наука. Общество. Государство. 2017. Т.5. № 1. Электронный ресурс: http://esj.pnzgu.ru.
3. Международное агентство по атомной энергии. Секция ядерной медицины и диагностической визуализации. Электронный ресурс: https://www.iaea.org/ru/o-nas/sekciya-yadernoy-mediciny-i-diagnosticheskoy-vizualizacii.
4. Наркевич Б.Я., Ратнер Т.Г., Рыжов С.А., Моисеев А.Н. Глоссарий терминов, аббревиатур и понятий по медицинской радиологии и радиационной безопасности. М.: АМФР, 2022. 204 с.
5. Общество сотрудников ядерной медицины. Радионуклидная диагностика для практических врачей: Руководство / Под ред. Ю.Б. Лишманова, В.И. Чернова. Томск: STT, 2004. 387 с.
6. Голанов А.В. Нейрорадиохирургия на Гамма-ноже / Под ред. А.В. Голанова, В.В.Костюченко. М.: ИП «Т.А.Алексеева», 2018. 960 с.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.02.2025. Принята к публикации: 25.03.2025.
СОДЕРЖАНИЕ № 3 - 2025
Смотреть журнал целиком в PDF-формате
| РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ |
5 |
Дешевой Ю.Б., Лебедев В.Г., Насонова Т.А., Добрынина О.А., Брунчуков В.А., Кобзева И.В., Астрелина Т.А., Самойлов А.С. |
|||
|
11 |
Корнева C.А., Чигасова А.К., Осипов А.А., Игнатов М.А., Воробьева Н.Ю., Сабуров В.О., Казаков Е.И., Корякин С.Н., Федотов Ю.А., Бушманов А.Ю., Осипов А.Н. |
||||
|
16 |
Мамина В.П. |
||||
|
22 |
Биологические реакции при комбинированном действии ионизирующего излучения с иными факторами Ромодин Л.А., Умников А.С., Самойлов А.С. |
||||
| РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ |
34 |
Шандала Н.К., Самойлов А.С., Серегин В.А., Киселёв С.М., Квачева Ю.Е., Метляев Е.Г., Кочетков О.А., Клочков В.Н., Титов А.В., Колышкин А.Е., Семенова М.П. |
|||
|
48 |
Архипова В.И., Лягинская А.М., Паринов О.В., Метляев Е.Г., Самойлов А.С. |
||||
|
54 |
Анализ радиационной обстановки при авиационных полетах в условиях солнечных протонных событий Бурмистров В.И., Маткевич Е.И., Иванов И.В. |
||||
| РАДИАЦИОННАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ |
70 |
Котеров А.Н., Ушенкова Л.Н., Вайнсон А.А., Усупжанова Д.Ю., Бушманов А.Ю. |
|||
| ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА |
83 |
Использование алгоритмов машинного обучения для автоматического выявления онкологических заболеваний Al-Rawi Muaayed F., Abboud Izz K., Al-Awad Nasir A. |
|||
|
ЛУЧЕВАЯ |
90 |
Коваль К.В., Токарев А.С., Каниболоцкий А.А., |
|||
| ЯДЕРНАЯ МЕДИЦИНА |
99 |
Усов В.Ю., Минин С.М., Анашбаев Ж.Ж., Сазонова С.И., Беличенко О.И., Головина Е.А., Лишманов Ю.Б., |
|||
|
РАДИАЦИОННАЯ ФИЗИКА, ТЕХНИКА |
108 |
Применение метода Монте-Карло для градуировки сцинтилляционного спектрометра гамма-излучения Арефьева Д.В., Фирсанов В.Б., Ярмийчук С.В., Петушок А.В. |
|||
| ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ |
117 |
О правовом регулировании специальностей радиология и радиотерапия в Российской Федерации Безверхов А.Г., Алехин Э.Н., Пышкина Ю.С., |
|||
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Том 70. № 2
DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-2-9-15
Ф.А. Малахов1, М.В. Пустовалова1, А.В. Александрова1, Е.Г. Контарева1,
А.В. Смирнова1, З. Нофал1, А.Н. Осипов1, 2, С.В. Леонов1
МИГРАЦИЯ ЧЕРЕЗ УЗКИЕ ПОРЫ ПРИВОДИТ
К ПОВЫШЕННОЙ КЛОНОГЕННОЙ АКТИВНОСТИ
И ХИМИОРЕЗИСТЕНТНОСТИ КОНТРОЛЬНЫХ
И РАДИОРЕЗИСТЕНТНЫХ КЛЕТОК НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОГО РАКА ЛЕГКОГО ЧЕЛОВЕКА
1 Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Долгопрудный
2 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
Контактное лицо: Маргарита Витальевна Пустовалова, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Лучевая терапия является одним из методов лечения немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ), однако ее успешность ограничена в связи с возникновением и развитием опухолевой радиорезистентности. Ранее in vitro и in vivo исследования показали, что в зависимости от исследуемых клеточных линий и вида радиационного воздействия, облучение может изменить агрессивность опухоли, уменьшая или повышая инвазивность раковых клеток, оставшихся после облучения. Однако то, как меняются фенотипические признаки самих выживших после облучения опухолевых клеток в результате их миграции, происходящей в ограниченном пористом пространстве опухолевой ткани, изучено не достаточно. Целью настоящего исследования было изучение последствий влияния биофизического воздействия (миграции в ограниченном пространстве) на фенотипические признаки двух изогенных клеточных линий НМРЛ, имеющих различные исходные показатели радиорезистентности и склонности к инвазивности и репопуляции.
Материал и методы: Биофизические исследования на клеточной линии A549 и ее изогенной радиорезистентной сублинии A549IR проводились путем их последовательной трехкратной миграции в ограниченном пространстве мембранных пор с диаметром 8 мкм в камерах Бойдена под влиянием градиента концентрации фетальной бычьей сыворотки. Способность к репопуляции промигрировавших через мембраны популяций клеток была охарактеризована с помощью клоногенного анализа. Экспрессия маркеров − Ki67 (активность в клеточном цикле и реорганизации хроматина), виментина (структурный белок цитоскелета, связанный с миграцией и метастазированием) и степени поглощения флуоресцентных наносенсоров (склонность к метастазированию) − были оценены методом количественного многопараметрического анализа цифровых изображений индивидуальных клеток, полученных с помощью микроскопии высокого разрешения (High Content Imaging and Analysis). Стандартный метод определения клеточной массы с помощью красителя сульфородамина Б после воздействия различных концентраций цисплатина использовался для оценки химиочувствительности опухолевых клеток до и после миграции.
Результаты и заключение: Полученные результаты свидетельствуют о том, что повторяющаяся миграция через ограниченное порами 8 мкм пространство, имитирующее условия внеклеточного матрикса опухолевого микроокружения, скорее всего вызывает деформацию ядер клеток НМРЛ, снижая Ki67- связанную реорганизацию хроматина и ремодулируя экспрессию генов, включая виментин, что увеличивало химиорезистентность и способность к репопуляции и метастазированию таких клеток вне зависимости от их исходной миграционной способности, а так же химио- и радиочувствительности.
Ключевые слова: немелкоклеточный рак легкого, радиорезистентность, химиорезистентность, миграция в ограниченном пространстве, метастатическая активность, эндоцитоз, наносенсоры
Для цитирования: Малахов Ф.А., Пустовалова М.В., Александрова А.В., Контарева Е.Г., Смирнова А.В., Нофал З., Оси-
пов А.Н., Леонов С.В. Миграция через узкие поры приводит к повышенной клоногенной активности и химиорезистентности контрольных и радиорезистентных клеток немелкоклеточного рака легкого человека // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Т. 70. № 2. С. 9–15. DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-2-9-15
Список литературы
1. Aupérin A., Le Péchoux C., Rolland E., et al. Meta-Analysis of Concomitant Versus Sequential Radiochemotherapy in Locally Advanced Non-Small-Cell Lung Cancer. J Clin On col. 2010;28;13:2181-2190. doi: 10.1200/JCO.2009.26.2543. PMID: 20351327.
2. Friedl P., Wolf K. Tumour-Cell Invasion and Migration: Diversity and Escape Mechanisms. Nat Rev Cancer. 2003;3;5:362 374. doi:10.1038/nrc1075. PMID: 12724734.
3. Fanfone D., Wu Z., Mammi J., et al. Confined Migration Promotes Cancer Metastasis Through Resistance to Anoikis and Increased Invasiveness. Elife. 2022;11:e73150. doi:10.7554/ eLife.73150. PMID: 35256052.
4. Fujita, M., Yamada, S., & Imai, T. (2015). Irradiation induces diverse changes in invasive potential in cancer cell lines. Seminars in cancer biology, 35, 45–52. https:// doi.org/10.1016/j.semcancer.2015.09.003
5. Shieh A.C. Biomechanical Forces Shape the Tumor Microenvironment. Ann Biomed Eng. 2011;39;5:1379-1389. doi:10.1007/ s10439-011-0252-2. PMID: 21253819.
6. Pustovalova M., Alhaddad L., Smetanina N., et al. The p53 53BP1-Related Survival of A549 and H1299 Human Lung Cancer Cells after Multifractionated Radiotherapy Demonstrated Different Response to Additional Acute X-ray Exposure. Int J Mol Sci. 2020;21;9:3342. doi:10.3390/ijms21093342. PMID: 32397297.
7. Merkher Y., Kontareva E., Bogdan E., et al. Encapsulation and Adhesion of Nanoparticles as a Potential Biomarker for TNBC Cells Metastatic Propensity. Sci Rep. 2023;13;1:12289. doi:10.1038/s41598-023-33540-1. PMID: 37516753.
8. Wang M., Yi J., Gao H., et al. Radiation-Induced YAP/TEAD4 Binding Confers Non-Small Cell Lung Cancer Radioresistance Via Promoting NRP1 Transcription. Cell Death Dis. 2024;15;8:619. doi:10.1038/s41419-024-07017-6. PMID: 39187525.
9. Alhaddad L., Pustovalova M., Blokhina T., Chuprov-Netochin R., Osipov A.N., Leonov S. IR-Surviving NSCLC Cells Exhibit Different Patterns of Molecular and Cellular Reactions Relating to the Multifraction Irradiation Regimen and p53-Family Proteins Expression. Cancers (Basel). 2021;13;11:2669. doi:10.3390/cancers13112669. PMID: 34071477.
10. Gan, Z., Ding, L., Burckhardt, C. J., Lowery, J., Zaritsky, A., Sitterley, K., Mota, A., Costigliola, N., Starker, C.G., Voytas, D.F., Tytell, J., Goldman, R.D., & Danuser, G. (2016). Vimentin Intermediate Filaments Template Microtubule Networks to Enhance Persistence in Cell Polarity and Directed Migration. Cell systems, 3(3), 252–263.e8.
11. Mendez, M. G., Restle, D., & Janmey, P. A. (2014). Vimentin enhances cell elastic behavior and protects against compressive stress. Biophysical journal, 107(2), 314–323. https://doi. org/10.1016/j.bpj.2014.04.050/
12. Hu, J., Li, Y., Hao, Y., Zheng, T., Gupta, S. K., Parada, G. A., Wu, H., Lin, S., Wang, S., Zhao, X., Goldman, R. D., Cai, S., & Guo, M. (2019). High stretchability, strength, and toughness of living cells enabled by hyperelastic vimentin intermediate filaments. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 116(35), 17175–17180. https:// doi.org/10.1073/pnas.1903890116.
13. Xuan, B., Ghosh, D., Cheney, E. M., Clifton, E. M., & Dawson, M. R. (2018). Dysregulation in Actin Cytoskeletal Organization Drives Increased Stiffness and Migratory Persistence in Polyploidal Giant Cancer Cells. Scientific reports, 8(1), 11935. https://doi.org/10.1038/s41598-018-29817-5.
14. Esue O., Carson A.A., Tseng Y., Wirtz D. A Direct Interaction between Actin and Vimentin Filaments Mediated by the Tail Domain of Vimentin. J Biol Chem. 2006;281;41:30393-30399. doi:10.1074/jbc.M605452200. PMID: 16901892.
15. Shen Q, Hill T, Cai X, Bui L, Barakat R, Hills E, Almugaiteeb T, Babu A, Mckernan PH, Zalles M, Battiste JD, Kim YT. Physical confinement during cancer stem cell-like behavior. Cancer Lett. 2021 May 28;506:142-151. doi: 10.1016/j.canlet.2021.01.020
16. Bunn P.A. Jr. The Expanding Role of Cisplatin in the Treatment of Non-Small-Cell Lung Cancer. Semin Oncol. 1989;16;4;6:10 21. PMID: 2548280.
17. Cho K., Choi E.S., Kim J.H., Son J.W., Kim E. Numerical Learning of Deep Features from Drug-Exposed Cell Images to Calculate IC50 without Staining. Sci Rep. 2022;12;1:6610. Published 2022 Apr 22. doi:10.1038/s41598-022-10643-9. PMID: 35459284.
18. Xuan, B., Ghosh, D., Jiang, J., Shao, R., & Dawson, 19. M.R. (2020). Vimentin filaments drive migratory persistence in polyploidal cancer cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(43), 26756–26765. https://doi. org/10.1073/pnas.2011912117
19. Valeriote, F. and L. van Putten, Proliferation-dependent cytotoxicity of anticancer agents: a review. Cancer research, 1975. 35(10): p. 2619-2630;
20. Stover, D.G., et al, The Role of Proliferation in Determining Response to Neoadjuvant Chemotherapy in Breast Cancer: A Gene Expression–Based Meta-Analysis. Clinical Cancer Research, 2016. 22(24): p. 6039-6050.
21. Tubiana, M. et al, The long-term prognostic significance of the thymidine labelling index in breast cancer. International journal of cancer, 1984. 33(4): p. 441−445
22. Miller, I. et al, Ki67 is a graded rather than a binary marker of proliferation versus quiescence. Cell reports, 2018. 24(5): p. 1105−1112. e5
23. Sobecki, M., et al, The cell proliferation antigen Ki-67 organises heterochromatin. elife, 2016. 5: p. e13722;
24. Mrouj, K., et al, Ki 67 regulates global gene expression and promotes sequential stages of carcinogenesis. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021. 118(10): p. e2026507118.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена при поддержке Министерства наукии высшего образования Российской Федерации (Госзадание): «Разработка систем локальной доставки лекарственных препаратов для медицинских целей», номер FSMG-2023-0015, номер соглашения No 075-03-2024-117 от 17.01.2024 г.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.12.2024. Принята к публикации: 25.01.2025.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Том 70. № 2
DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-2-5-8
С.А. Абдуллаев1, 2, Н.Ф. Раева1, Д.В. Фомина1, Т.П. Калинин3,
Т.Н. Максимова4, Г.Д. Засухина1, 5
ТИМОХИНОН (КОМПОНЕНТ Nigella/Sativa) СНИЖАЕТ
ТОКСИЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ
И ИМЕЕТ АНТИКАНЦЕРОГЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
1 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
2 Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино
3 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова, Москва
4 Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва
5 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва
Контактное лицо: Серажутдин Абдуллаевич Абдуллаев, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Проанализированы литературные сведения по биологическим свойствам тимохинона (ТХ) – компонента черного тмина (Nigella sativa), который широко используется (главным образом на Востоке) для профилактики и лечения ряда патологий, в том числе онкологии. Приведены многочисленные данные по радиопротекторным свойствам ТХ на экспериментальных животных, связанным с влиянием на оксидативный радиационно-индуцированный стресс, а также со стимуляции защитных систем клетки и организма. Показано действие ТХ при комбинированном воздействии с радиацией при опухолеобразовании. Учитывая безопасность ТХ по сравнению с синтетическими протекторами, авторы рекомендуют дальнейшие исследования по применению ТХ для профилактики и лечения при действии радиации.
Ключевые слова: тимохинон, радиопротектор, антиоксидант, лучевая терапия
Для цитирования: Абдуллаев С.А., Раева Н.Ф., Фомина Д.В., Калинин Т.П., Максимова Т.Н., Засухина Г.Д. Тимохинон (компонент Nigella/Sativa) снижает токсичные эффекты при лучевой терапии и имеет антиканцерогенный потенциал // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Т. 70. № 2. С. 5–8. DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-2-5-8
Список литературы
1. Stasiłowicz-Krzemień A., Gościniak A., Formanowicz D., Cielecka-Piontek J. Natural Guardians: Natural Compounds as Radioprotectors in Cancer Therapy. Int J Mol Sci. 2024;25:6937. doi.org/10.3390/ijms25136937
2. Dogru S., Taysi S., Yugel A. Effects of Thymoquinone in the Lungs of Rats Against Radiation-Induced Oxidative Stress. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2024;28;1:191-198. doi: 10.26355/eurrev_202401_ 34904.
3. Guangmei D., Weishan H., Wenya L., Fasheng W., Jibing Ch. Evolution of Radiation-Induced Dermatitis Treatmеnt. Clin Transl Oncol. 2024;26;9:2142-2155. doi: 10.1007/s12094-024-03460-1.
4. Borah P., Baral A., Paul A.K., Ray U., Bharalee R., Upadhyaya H, et al. Traditional Wisdom in Modern Medicine: Unveiling the Anticancer Efficacy of Northeastern Indian spices. Journal of Herbal Medicine. 2024;100896. doi: 10.1016/j.hermed.2024.100896.
5. Shaban A.R. Molecular Modulation of Chemotherapeutic Agents – Choices for Thymoquinone Nano-Structured Lipid Carrier (Tq-Nls) on Human Liver Cancer Cells. World Journal Internal Medicine and Surgery. 2024;1:24-44.
6. Taysi S., Algburi F.Sh., Mohammed Z.R., Ali O.A., Taysi M.E. Thymoquinone: a Review on its Pharmacological Importance, and its Association with Oxidative Stress, Covid-19, and Radiotherapy. Mini Rev Med Chem. 2022;22;14:1847-1875. doi: 10.2174/1389557522666220104151225.
7. Aslani M., Saadat S., Boskabady M. Comprehensive and Updated Review on Anti-Oxidant Effects of Nigella Sativa and its Constituent, Thymoquinone, in Various Disorders. Iran J Basic Med Sci. 2024;27;8:923-951. doi: 10.22038/IJBMS.2024.75985.16453.
8. Sirinyildiz F., Unay S. N-Methyl-d-Aspartate Receptors and Thymoquinone Induce Apoptosis and Alteration in Mitochondria in Colorectal Cancer Cells. Med Oncol. 2024;41;5:123. doi: 10.1007/s12032-024-02348-y.
9. Pandey R., Natarajan P., Reddy U.K., Du W., Sirbu C., Sissoko M., Hankins G.R. Deciphering the Dose-Dependent Effects of Thymoquinone on Transcriptomic Changes and Cellular Proliferation in Glioblastoma. Preprints. 2024. 2024011894. doi: 10.20944/preprints202401.1894.v1.
10. Isaev N., Genrics E., Stelmashook E. Antioxidant Thymoquinone and its Potential in the Treatment of Neurological Diseases. Antioxidants (Basel). 2023;12;2:433. doi: 10.3390/antiox12020433.
11. Засухина Г.Д., Максимова Т.Н. Перспективы применения тимохинона (компонента Nigella sativa) в профилактике и лечении нейропатологии // Успехи современной биологии. 2024. Т.144. №2. С.165-170. [Zasukhina G.D., Maksimova T.N. Prospects for the Use of Thymoquinone (a Component of Nigella Sativa) in the Prevention and Treatment of Neuropathology. Uspekhi Sovremennoy Biologii = Advances in Modern Biology. 2024;144;2:165-170 (In Russ.)].
12. Ferizi R., Ramadan M., Maxhuni Q. Black Seeds (Nigella Sativa) Medical Application and Pharmaceutical Perspectives. J Pharm Bioallied Sci. 2023;15;2:63-67. doi: 10.4103/jpbs.jpbs_364_22.
13. Салеева Д.В., Раева Н.Ф., Абдуллаев С.А., Максимова Т.Н., Засухина Г.Д. Профилактический и терапевтический потенциал тимохинона при ряде патологий человека на основе определения активации клеточных компонентов, осуществляющих защитные функции по активности генов и некодирующих РНК // Госпитальная медицина: наука и практика. 2023. Т.6. №2. С.27-36. [Saleyeva D.V., Rayeva N.F., Abdullayev S.A., Maksimova T.N., Zasukhina G.D. Preventive and Therapeutic Potential of Thymoquinone in a Number of Human Pathologies Based on the Determination of the Activation of Cellular Components that Perform Protective Functions According to the Activity of Genes and Non-Coding RNA. Gospital’naya Meditsina: Nauka i Praktika = Hospital Medicine: Science and Practice. 2023;6;2:27-36 (In Russ.)]. https://doi.org/10.34852/GM3CVKG.2023.75.38.015.
14. Isaev N.K., Chetverikov N.S., Stelmashook E.V., Genrikhs E.E., Khaspekov L.G., Illarioshkin S.N. Thymoquinone as a Potential Neuroprotector in Acute and Chronic Forms of Cerebral Pathology. Biochemistry (Mosc). 2020;85;2:167-176. doi: 10.1134/S0006297920020042.
15. Silachev D.N., Plotnikov E.Y., Zorova L.D., Pevzner I.B., Sumbatyan N.V., Korshunova G.A., Gulyaev M.V., Pirogov Y.A., Skulachev V.P., Zorov D.B. Neuroprotective Effects of Mitochondria-Targeted Plastoquinone and Thymoquinone in a Rat Model of Brain Ischemia/Reperfusion Injury. Molecules. 2015;20;8:14487-503. doi: 10.3390/molecules200814487.
16. Zhang D., Zhang Y., Wang Z., Lei L. Thymoquinone Attenuates Hepatic Lipid Accumulation by Inducing Autophagy Via AMPK/mTOR/ULK1-Dependent Pathway in Nonalcoholic Fatty Liver Disease. Phytother Res. 2023;37;3:781-797. doi: 10.1002/ptr.7662.
17. Abdullaev S., Minkabirova G., Karmanova E., Bruskov V., Gaziev A. Metformin Prolongs Survival Rate in Mice and Causes Increased Excretion of Cell-Free DNA in the Urine of X-Irradiated Rats. Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2018;831:13-18. doi: 10.1016/j.mrgentox.2018.05.006.
18. Gaziev A., Abdullaev S., Minkabirova G., Kamenskikh K. X-Rays and Metformin Cause Increased Urinary Excretion of Cell-Free Nuclear and Mitochondrial DNA in Aged Rats. J Circ Biomark. 2016;25;5:1849454416670782. doi: 10.1177/1849454416670782.
19. Abdullaev S.A., Glukhov S.I., Gaziev A.I. Radioprotective and Radiomitigative Effects of Melatonin in Tissues with Different Proliferative Activity. Antioxidants (Basel). 2021;10;12:1885. doi: 10.3390/antiox10121885.
20. Abbas Idris Nour M, Abd-AL-Hassan ZI, Ibrahim Hassan DH. Application of Radiosensitizers in Cancer Radiotherapy, Nanomaterials of Heavy Metals, Drugs and Chemicals with Nanostructure. Current Clinical and Medical Education. 2024;2;5:258-266. https://www.visionpublisher.info/index.php/ ccme/article/view/95.
21. Михайлов В.Ф., Засухина Г.Д. Новый подход к стимуляции защитных систем организма малыми дозами радиации // Успехи современной биологии. 2020. Т.140. №3. С. 244-252. [Mikhaylov V.F., Zasukhina G.D. A New Approach to Stimulating the Body’s Defense Systems with Low Doses of Radiation. Uspekhi Sovremennoy Biologii = Advances in Modern Biology. 2020;140;3:244-252 (In Russ.)]. doi: 10.31857/S0042132420030060.
22. Салеева Д.В., Рождественский Л.М., Раева Н.Ф., Воробьева Е.С., Засухина Г.Д. Механизмы противоопухолевого действия малых доз радиации, связанные с активацией защитных систем клетки // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Т. 68. №1. С. 15-18. [Saleyeva D.V., Rozhdestvenskiy L.M., Rayeva N.F., Vorob’yeva Ye.S., Zasukhina G.D. Mechanisms of Antitumor Action of Low Doses of Radiation Associated with Activation of Cellular Defense Systems. Meditsinskaya Radiologiya i Radiatsionnaya Bezopasnost’ = Medical Radiology and Radiation Safety. 2023;68;1:15-18 (In Russ.)]. doi:10.33266/1024-6177-2023-68-1-15-18.
23. Herrera F.G., Romero P., Coukos G. Lighting up the Tumor Fire with Low-Dose Irradiation. Trends in Immunology. 2022;43;3:173-179. doi 10.1016/j.it.2022.01.006.
24. Михайлов В.Ф., Салеева Д.В., Шуленина Л.В., Раева Н.Ф., Рождественский Л.М., Засухина Г.Д. Связь между динамикой роста перевивной карциномы Льюиса у мышей и изменением активности генов и некодирующих РНК после рентгеновского облучения в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2022. Т.62. №1. С. 28-41 [Mikhaylov V.F., Saleyeva D.V., Shulenina L.V., Rayeva N.F., Rozhdestvenskiy L.M., Zasukhina G.D. Relationship Between the Growth Dynamics of Transplantable Lewis Carcinoma in Mice and Changes in the Activity of Genes and Non-Coding RNAs After Low-Dose X-Ray Irradiation. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2022; 62;1:28-41 (In Russ.)]. doi:10.31857/S0869803122010088.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена по теме ФГБУ ГНЦ ФМБЦ имени А.И. Бурназяна «Технология-3» (госзадание №123011300105-3).
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.12.2024. Принята к публикации: 25.01.2025.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Том 70. № 2
DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-2-16-22
С.А. Абдуллаев1, 2, 3, Д.В. Фомина1, 3, В.О. Менухов1, 2, М.В. Душенко1,
А.В. Точиленко4, Т.П. Калинин5, Э.В. Евдокимовский2
ИЗМЕНЕНИЕ КОПИЙНОСТИ И ЭКСПРЕСИИ ГЕНОВ мтДНК
В РАЗЛИЧНЫХ ТКАНЯХ МЫШЕЙ ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ОБЛУЧЕНИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА
1 Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва
2 Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино
3 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
4 Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”, Москва
5 Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, Москва
Контактное лицо: Серажутдин Абдуллаевич Абдуллаев, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Оценить изменение копийности и экспрессии генов мтДНК в различных тканях мышей, подвергшихся локальному облучению головного мозга.
Материал и методы: В исследовании использовались самцы мышей линии Balb/c двухмесячного возраста. Рентгеновскому облучению в дозе 5 Гр (мощность 2,5 Гр/мин) подвергалась только голова мыши. После извлечения ткани гомогенизировались на льду, после чего масса гомогената разделялась на две части для выделения нуклеиновых кислот. Жидкая кровь собиралась отдельно, после чего ядросодержащие клетки крови разделялись на фракции гранулоцитов и моноцитов методом дифференциального центрифугирования в градиенте плотности диаколла. Оценка общего числа копий мтДНК и экспрессии генов проводилась методом ПЦР в реальном времени.
Результаты: Показано, что в ядросодержащих клетках крови после облучения повышается относительное количество транскриптов митохондриального гена АТР6. В гранулоцитах этот эффект выражен намного сильнее, чем в моноцитах. В эти же самые сроки количество митохондриальной ДНК в ядросодержащих клетках крови снижается относительно контрольного уровня в 2–3 раза.
В головном мозге, подвергшемся облучению, также наблюдается увеличение относительного количества транскриптов мтДНК примерно в 3 раза по сравнению с контролем. В органах, не подвергшихся облучению (сердце, печень, селезенка), наблюдается такой же эффект, что и в головном мозге, а именно, увеличение относительного количества транскриптов мтДНК. Число копий самой мтДНК в клетках головного мозга, после резкого повышения через сутки после облучения, резко снижается и остается таким до самого окончания эксперимента через 30 сут. В клетках печени и сердца происходит противоположный процесс, а именно, значительное увеличение числа копий мтДНК, с максимумом на 14–21 сут с момента облучения.
Заключение: Таким образом, полученные результаты позволяют говорить о том, что наблюдаемые изменения скорее всего обусловлены возникновением «эффекта свидетеля», возникшего после локального облучения головного мозга рентгеновским излучением в дозе 5 Гр.
Ключевые слова: мтДНК, эффект свидетеля, окислительный стресс, рентгеновское облучение, головной мозг, мыши
Для цитирования: Абдуллаев С.А., Фомина Д.В., Менухов В.О., Душенко М.В., Точиленко А.В., Калинин Т.П., Евдокимовский Э.В. Изменение копийности и экспресии генов мтднк в различных тканях мышей при локальном облучении головного мозга // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Т. 70. № 2. С. 16–22. DOI:10.33266/1024-6177-2025-70-2-16-22
Список литературы
1. Pant G.S., Kamada N. Chromosome Aberrations in Normal Leukocytes Induced by the Plasma of Exposed Individuals. J Med Sci. 1977;26;2-3:149-154.
2. Hollowell J.G., Littlefeld L.G. Chromosome Damage Induced by Plasma of X-Rayed Patients: an Indirect Effect of X-Ray. Proc Soc Exp Biol Med. 1968;129;1:240-244. doi: 10.3181/00379727-129-33295.
3. Littlefeld L.G., Hollowell Jr J.G., Pool Jr W.H. Chromosomal Aberrations Induced by Plasma from Irradiated Patients: an Indirect Effect of X Radiation. Further Observations and Studies of a Control Population. Radiology. 1969;93;4:879-886. doi: 10.1148/93.4.879.
4. Marozik P., Mothersill C., Seymour C.B., Mosse I., Melnov S. Bystander Effects Induced by Serum from Survivors of the Chernobyl Accident. Exp Hematol. 2007;35;4-1:55-63. doi: 10.1016/j.exphem.2007.01.029.
5 Emerit I., Quastel M., Goldsmith J., Merkin L., Levy A., Cernjavski L., et al. Clastogenic Factors in the Plasma of Children Exposed at Chernobyl. Mutat Res. 1997;373;1:47-54. doi: 10.1016/s0027-5107(96)00187-x.
6. Gemignani F., Ballardin M., Maggiani F., Rossi A.M., Antonelli A., Barale R. Chromosome Aberrations in Lymphocytes and Clastogenic Factors in Plasma Detected in Belarus Children 10 Years after Chernobyl Accident. Mutat Res. 1999;446;2:245-253. doi: 10.1016/s1383-5718(99)00194-1.
7. Nagasawa H., Little J.B. Induction of Sister Chromatid Exchanges by Extremely Low Doses of Alpha-Particles. Cancer Res. 1992;52;22:6394-6.
8. Ghosh G. Radiation-Induced Bystander Effect and Its Possible Countermeasures. J Cell Signal. 2023;4;1:13-20. doi: 10.33696/Signaling.4.086.
9. Gilbert A., Payet V., Bernay B., Chartier-Garcia E., Testard I., Candéias S.M., Chevalier F. Label-Free Direct Mass Spectrometry Analysis of the Bystander Effects Induced in Chondrocytes by Chondrosarcoma Cells Irradiated with X-rays and Carbon Ions. Front Biosci (Landmark Ed). 2022;27;9:277. doi: 10.31083/j.fbl2709277.
10. Vasilyeva I.N. Low-Molecular-Weight DNA in Blood Plasma as an Index of the Influence of Ionizing Radiation. Ann N Y Acad Sci. 2001;945:221-8. doi: 10.1111/j.1749-6632.2001.tb03889.x.
11. Cooke M.S., Evans M.D., Dizdaroglu M., Lunec J. Oxidative DNA Damage: Mechanisms, Mutation, and Disease. FASEB J. 2003;17;10:1195-1214. doi: 10.1096/fj.02-0752rev.
12. Ermakov A.V., Konkova M.S., Kostyuk S.V., Smirnova T.D., Malinovskaya E.M., Efremova L.V., Veiko N.N. An Extracellular DNA Mediated Bystander Effect Produced from Low Dose Irradiated Endothelial Cells. Mutat Res. 2011;712;1-2:1-10. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2011.03.002.
13. Randhawa A.K., Hawn T.R. Toll-Like Receptors: their Roles in Bacterial Recognition and Respiratory Infections. Expert Rev Anti Infect Ther. 2008;6;4:479-495. doi: 10.1586/14787210.6.4.479.
14. Taanman J.W. The Mitochondrial Genome: Structure, Transcription, Translation and Replication. Biochim Biophys Acta. 1999;1410;2:103-123. doi: 10.1016/s0005-2728(98)00161-3.
15. Zhang Q., Raoof M., Chen Y., Sumi Y., Sursal T., Junger W., et al. Circulating Mitochondrial DAMPs Cause Inflammatory Responses to Injury. Nature. 2010;464;7285:104-107. doi: 10.1038/nature08780.
16. Liu Q., Wu J., Zhang X., Li X., Wu X., Zhao Y., Ren J. Circulating Mitochondrial DNA-Triggered Autophagy Dysfunction Via STING Underlies Sepsis-Related Acute Lung Injury. Cell Death Dis. 2021;12;7:673. doi: 10.1038/s41419-021-03961-9.
17. Mothersill C., Seymour C. Radiation-Induced Bystander Effects: Past History and Future Directions. Radiat Res. 2001;155;6:759-67. doi: 10.1667/0033-7587(2001)155[0759:ribeph]2.0.co;2.
18. Nikjoo H., Khvostunov I.K. Biophysical Model of the Radiation-Induced Bystander Effect. Int J Radiat Biol. 2003;79;1:43-52.
19. Nikjoo H., Khvostunov I.K. A Theoretical Approach to the Role and Critical Issues Associated with Bystander Effect in Risk Estimation. Hum Exp Toxicol. 2004;23;2:81-6. doi: 10.1191/0960327104ht422oa.
20. Azzam E.I., De Toledo S.M., Spitz D.R., Little J.B. Oxidative Metabolism Modulates Signal Transduction and Micronucleus Formation in Bystander Cells from Alpha-Particle-Irradiated Normal Human Fibroblast Cultures. Cancer Res. 2002;62;19:5436-42.
21. Matsumoto H., Hamada N., Takahashi A., Kobayashi Y., Ohnishi T. Vanguards of Paradigm Shift in Radiation Biology: Radiation-Induced Adaptive and Bystander Responses. J Radiat Res. 2007;48;2:97-106. doi: 10.1269/jrr.06090.
22. Matsumoto H., Tomita M., Otsuka K., Hatashita M., Hamada N. Nitric Oxide is a Key Molecule Serving as a Bridge between Radiation-Induced Bystander and Adaptive Responses. Curr Mol Pharmacol. 2011;4;2:126-34. doi: 10.2174/1874467211104020126.
23. Morgan W.F. Communicating Non-Targeted Effects of Ionizing Radiation to Achieve Adaptive Homeostasis in Tissues. Curr Mol Pharmacol. 2011;4;2:135-40.
24. Ermakov A.V., Kon’kova M.S., Kostyuk S.V., Ershova E.S., Egolina N.A., Veĭko N.N. Extracellular DNA Fragments from Culture Medium of Low-Dose Irradiated Human Lymphocyte Trigger Instigating of the Oxidative Stress and the Adaptive Response in Non-Irradiated Bystander Lymphocytes. Radiats Biol Radioecol. 2008;48;5:553-64.
25. Kostyuk S.V., Ermakov A.V., Alekseeva A.Yu., Smirnova T.D., Glebova K.V., Efremova L.V., Baranova A., Veiko N.N. Role of Extracellular DNA Oxidative Modification in Radiation Induced Bystander Effects in Human Endotheliocytes. Mutat Res. 2012;729;1-2:52-60. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2011.09.005.
26. Wu Z., Oeck S., West A.P., Mangalhara K.C., Sainz A.G., Newman L.E., et al. Mitochondrial DNA Stress Signalling Protects the Nuclear Genome. Nat Metab. 2019;1;12:1209-1218. doi: 10.1038/s42255-019-0150-8.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 24-24-00446).
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.12.2024. Принята к публикации: 25.01.2025.