Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2026. Том 71. № 3
DOI:10.33266/1024-6177-2026-71-3-11-18
В.И. Архипова1, А.М. Лягинская1, О.В. Паринов1, Р.М. Саримов2, С.А. Абдуллаев1, 2
МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ В ЯИЧНИКАХ И ЛИМФОЦИТАХ КРОВИ У МЫШЕЙ И ИХ ПОТОМКОВ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
1 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
2 Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва
Контактное лицо: Валерия Ильинична Архипова, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Экспериментально исследовать отдаленные последствия рентгеновского облучения самок мышей в дозе 2 Гр и трансгенерационную передачу митохондриальной дисфункции их потомству.
Материал и методы: В лимфоцитах крови и ткани яичников облученных самок (через месяц после воздействия) и их потомков F1 оценивали повреждения ядерной (яДНК) и митохондриальной (мтДНК) ДНК методом ПЦР протяженных фрагментов (ПЦР-ПФ), общее количество копий мтДНК, уровень мутантных копий мтДНК (ген D-loop 1), а также маркеры окислительного стресса – малоновый диальдегид (МДА) и восстановленный глутатион (ГЛТ).
Результаты: У облученных самок выявлен тканеспецифичный ответ: в лимфоцитах отсутствовали грубые повреждения ядерной ДНК (ПЦР-ПФ в норме) на фоне умеренного повышения мутаций мтДНК (+8%) и тенденции к снижению числа копий мтДНК. В яичниках облученных самок зарегистрировано стойкое снижение выхода ПЦР-ПФ продуктов, достоверное уменьшение количества копий мтДНК, максимальный уровень мутаций (+11%) и повышение МДА. У потомков облученных самок обнаружен повышенный уровень мутантных копий мтДНК как в лимфоцитах (+8%), так и в яичниках (+11%), при этом снижение ПЦР-ПФ и повышение МДА наблюдалось только в яичниках. Содержание ГЛТ значимо не изменялось ни в одной из групп.
Заключение: Полученные данные свидетельствуют о наследовании не столько фиксированных мутаций мтДНК, сколько дисфункционального митохондриального фенотипа (повышенная генерация активных форм кислорода (АФК), который у потомков реализуется тканеспецифично в зависимости от пролиферативной активности и метаболической нагрузки. Результаты обосновывают необходимость учета митохондриального статуса при оценке отдаленных репродуктивных рисков у женщин, подвергшихся радиационному воздействию.
Ключевые слова: митохондриальная ДНК, ионизирующее излучение, окислительный стресс, яичники, лимфоциты, трансгенерационные эффекты, ПЦР-ПФ, мтДНК, митохондриальная дисфункции, мыши
Для цитирования: Архипова В.И., Лягинская А.М., Паринов О.В., Саримов Р.М., Абдуллаев С.А. Митохондриальная дисфункция в яичниках и лимфоцитах крови у мышей и их потомков после воздействия рентгеновского излучения // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2026. Т. 71. № 3. С. 11–18. DOI:10.33266/1024-6177-2026-71-3-11-18
Список литературы
1. ICRP. Genetic Susceptibility to Cancer: ICRP Publication 79. Annals of the ICRP. 1998;28;1-2:136 p.
2. ICRP. Low-dose Extrapolation of Radiation-Related Cancer Risk: ICRP Publication 99. Annals of the ICRP. 2005;35;4:142 p.
3. Газиев А.И. Пути поддержания целостности митохондриальной ДНК и функций митохондрий в клетках, подвергнутых действию ионизирующей радиации // Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т.53. №2. С. 117-136 [Gaziyev A.I. Pathways for Maintaining the Integrity of Mitochondrial DNA and Mitochondrial Functions in Cells Exposed to Ionizing Radiation. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2013;53;2:117-136 (In Russ.)]. Doi: 10.7868/s0869803113020045.
4. Yang S., Li Y., Zhang J., et al. The Interplay between DNA Damage Response and Mitochondrial Dysfunction in Radiotherapy. Frontiers in Oncology. 2025;15:Article 1642100. Doi: 10.3389/fonc.2025.1642100.
5. Tong Wang, Peixin Xu, Jianlong Yuan, Hong Chen, et al. Mitochondrial Dysfunction in Oocytes: Implications for Fertility and Ageing. Journal of Ovarian Research. 2025;18:Article 186. Doi: 10.1186/s13048-025-01764-6.
6. Kobayashi H., Imanaka S. Mitochondrial DNA Damage and Its Repair Mechanisms in Aging Oocytes. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25;23:Article 13144. Doi: 10.3390/ijms252313144.
7. Adriaens N.I., Cortvrindt R., Smitz J. The Current Knowledge on Radiosensitivity of Ovarian Follicle Development Stages. Human Reproduction Update. 2009;15;3:359-377. Doi: 10.1093/humupd/dmn063.
8. Anderson S., Bankier A.T., Barrell B., de Bruijn M.H., Coulson A.R., Drouin J., Eperon I.C., Nierlich D.P., Roe B.A., Sanger F., et al. Sequence and Organization of the Human Mitochondrial Genome. Nature. 1981;290:457-465. Doi: 10.1038/290457a0.
9. St John J.C., Okada T., Andreas E., Penn A. The Role of mtDNA in Oocyte Quality and Embryo Development. Mol. Reprod. Dev. 2023;90:621-633. Doi: 10.1002/mrd.23640.
10. Давыденко О.Г. Нехромосомные мутации. Минск: Наука и техника, 1984. 165 с. [Davydenko O.G. Nekhromosomnyye Mutatsii = Non-Chromosomal Mutations. Minsk, Nauka i Tekhnika Publ., 1984. 165 p. (In Russ.)].
11. Петров И.А., Дмитриева М.Л., Тихоновская О.А., Петрова М.С., Логвинов С.В. Тканевые и молекулярные основы фолликулогенеза. Старение яичников // Проблемы репродукции. 2017. Т.23. №4. С.18‑23 [Petrov I.A., Dmitriyeva M.L., Tikhonovskaya O.A., Petrova M.S., Logvinov S.V. Tissue and Molecular Bases of Folliculogenesis. Ovarian Aging. Problemy Reproduktsii = Russian Journal of Human Reproduction. (In Russ.)].
12. Палилова А.Н. Нехромосомная наследственность. Минск: Наука и техника, 1981. 184 с. [Palilova A.N. Nekhromosomnaya Nasledstvennost = Non-Chromosomal Heredity. Minsk, Nauka i Tekhnika Publ., 1981. 184 p. (In Russ.)].
13. Makridou A. Mapping Disorders with Neurological Features through Mitochondrial Impairment Pathways: Insights from Genetic Evidence. Current Issues in Molecular Biology. 2025;47;7:504. Doi: 10.3390/cimb47070504.
14. Архипова В.И., Лягинская А.М., Абдуллаев С.А., Паринов О.В., Метляев Е.Г. Оценка функционального состояния митохондрий в яичниках и лимфоцитах крови мышей после рентгеновского облучения // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2025. Т.70. №6. С. 20–27 [Arkhipova V.I., Lyaginskaya A.M., Abdullayev S.A., Parinov O.V., Metlyayev Ye.G. Evaluation of the Functional State of Mitochondria in the Ovaries and Blood Lymphocytes of Mice after X-ray Irradiation. Meditsinskaya Radiologiya i Radiatsionnaya Bezopasnost’ = Medical Radiology and Radiation Safety. 2025;70;6:20–27 (In Russ.)]. Doi:10.33266/1024-6177-2025-70-6-20-27.
15. Furda A., Santos J.H., Meyer J., Van Houten B. Quantitative PCR-Based Measurement of Nuclear and Mitochondrial DNA Damage and Repair in Mammalian Cells. Methods Mol Biol. 2014;1105:419-437. Doi: 10.1007/978-1-62703-739-6_31.
16. Abdullaev S., Gubina N., Bulanova T., Gaziev A. Assessment of Nuclear and Mitochondrial DNA, Expression of Mitochondria-Related Genes in Different Brain Regions in Rats after Whole-Body X-ray Irradiation. Int J Mol Sci. 2020;21:1196. Doi: 10.3390/ijms21041196.
17. Абдуллаев С.А., Глухов С.И., Газиев А.И. Мелатонин снижает радиационные повреждения селезенки и увеличивает выживаемость при его введении до и после воздействия на мышей рентгеновского излучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2022. Т.62. №5. С. 523-531 [Abdullayev S.A., Glukhov S.I., Gaziyev A.I. Melatonin Reduces Radiation Damage to the Spleen and Increases Survival when Administered before and after Exposure of Mice to X-Rays. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2022;62;5:523-531 (In Russ.)]. Doi:10.31857/S0869803122050034.
18. Bannwarth S., Procaccio V., Paquis-Flucklinger V. Rapid Identification of Unknown Heteroplasmic Mitochondrial DNA Mutations with Mismatch-Specific Surveyor Nuclease. Methods Mol. Biol. 2009;554:301-313. Doi: 10.1007/978-1-59745-521-3_19.
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. Buege J.A., Aust S.D. Microsomal Lipid Peroxidation. Meth. Enzymol. 1978;52:302-310. Doi: 10.1016/s0076-6879(78)52032-6.
21. Ellman G.L. Tissue Sulfhydryl Groups. Arch. Biochem. Biophys. 1959;8:70-77. Doi: 10.1016/0003-9861(59)90090-6.
22. Мазунин И.О., Володько Н.В. Митохондрии: жизнь в клетке и ее последствия // Природа. 2010. №10. С. 3–14 [Mazunin I.O., Volod’ko N.V. Mitochondria: Life in a Cell and its Consequences. Priroda = Nature. 2010;10:3–14 (In Russ.)].
23. Saki M., Prakash A. DNA Damage Related Crosstalk between the Nucleus and Mitochondria. Free Radic Biol Med. 2016 Nov 30;107:216-227. Doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.11.050.
24. Зенкина В.Г. Фолликулогенез и апоптоз в яичниках: Монография. Владивосток: Тихоокеанский государственный медицинский университет, 2019. 172 с. [Zenkina V.G. Follikulogenez i Apoptoz v Yaichnikakh = Folliculogenesis and Apoptosis in the Ovaries. Monograph. Vladivostok, Tikhookeanskiy Gosudarstvennyy Meditsinskiy Universitet Publ., 2019. 172 p. (In Russ.)]. URL: https://rucont.ru/efd/707806.
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: 20.02.2026. Принята к публикации: 25.03.2026.