НАУЧНЫЙ И ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

ISSN 1024-6177 (Print), ISSN 2618-9615 (Online)

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Том 63. № 4. С. 5-14

РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ

DOI: 10.12737/article_5b83ae4ad13770.01262087

И.К. Беляев, А.С. Самойлов

ЗАЩИТА СПЕРМАТОГЕНЕЗА β-КАРОТИНОМ ПРИ РАДИАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ. СООБЩЕНИЕ 1: ОДНОКРАТНОЕ ОСТРОЕ ВНЕШНЕЕ γ-ОБЛУЧЕНИЕ. КРАТКОСРОЧНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ КАРОТИНОИДА

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва, e-mail:  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

И.К. Беляев - зав. лаб., к.б.н., с.н.с.; А.С. Самойлов - генеральный директор, д.м.н., проф. РАН

Реферат

Цель: Экспериментальная оценка эффективности коррекции β-каротином (БК) радиационно-индуцированных однократным острым γ-облучением нарушений сперматогенеза самцов (♂) мышей линии F1 CBAxC97Bl и нелинейных крыс при краткосрочном назначении каротиноида.

Материал и методы: Однократное внешнее γ-облучение ♂ осуществлено на установке ИГУР (137Cs, мощность дозы 0,029 Гр/с). Суспензия β-каротина вводилась ♂ перорально за 19 и 4 ч до, через 4 и 24 ч после облучения. О поражении и эффективности защиты сперматогенеза облученных ♂ судили по состоянию их репродуктивной функции.

Результаты: Установлены эффекты коррекции краткосрочного назначения β-каротина радиационно-индуцированных однократным острым внешним γ-облучением в дозах 3 и 5 Гр нарушений сперматогенеза мышей и крыс на стадиях зрелых спермиев, сперматид и сперматогониев.

β-каротин у ♂ мышей позволил снизить общую эмбриональную смертность через 8-14 и 77-84 сут после облучения в дозе 3 Гр с 46 до 36 и с 41 до 28 %, доимплантационную - через 8-14 и 15-21 сут - с 24 до 13 и с 31 до 22 %, постимплантационную - через 0-7 и 77-84 сут - с 24 до 15 и с 25 до 7 % соответственно.

У ♂ крыс через 0-7 сут после облучения в дозе 5 Гр снизилась общая, до-, пост- и индуцированная постимплантационная эмбриональная смертность с 62 до 41, с 34 до 17, с 41 до 30 и с 38 до 26 %, через 13-20 сут - доимплантационная смертность - с 27 до 11 %.

На стадии сперматозоидов после облучения в дозе 3 Гр увеличилась эффективность скрещивания с 70 до 100 %, плодовитость - на 23-31 %; снизилась общая и доимплантационная смертность с 49 до 39 % и с 41 до 27 % соответственно.

На стадии сперматид была предотвращена стерилизация и нормализовалась эффективность скрещивания, снизилась пост- и индуцированная постимплантационная смертность с 25 до 20 и с 17 до 12 % соответственно. Лечебно-профилактических эффектов β-каротина на стадии сперматоцит не выявлено.

На стадии сперматогониев каротиноид позволил увеличить общее количество и число живых эмбрионов у беременных самок (♀) с 36 до 55 и с 20 до 50 %, а также снизить общую и доимплантационную смертность с 81 до 56 и с 69 до 42 % соответственно.

Заключение: Изложенные факты свидетельствуют о перспективности использования краткосрочного назначения β-каротина с целью коррекции радиационных поражений гонад в группах риска воздействия ионизирующего облучения и включения β-каротина в схему медикаментозной профилактики острых лучевых поражений сперматогенеза.

Ключевые слова: внешнее острое γ-облучение, сперматогенез, β-каротин, краткосрочное назначение, мыши, крысы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Писаренко С.С. Состояние мужской репродуктивной функции человека и млекопитающих в зоне радиоактивного загрязнения: По материалам Калужской области. Дисс. докт. биол. наук. 2003. 250 с.
  2. Мамина В.П., Трегубенко И.П. Влияние гамма-облучения и меркамина на сперматозоиды мышей // Радиобиология. 1973. Т. 13. № 4. С. 630-633.
  3. Померанцева М.Д., Вилкина Г.А. Влияние цистамина на выход доминантных летальных мутаций и реципрокных транслокаций в половых клетках мышей, подвергшихся гамма-облучению в разных дозах // Генетика. 1974. Т. 10. № 7. С. 55-61.
  4. Лепехин Н.П. Противолучевая эффективность мексамина и газовой гипоксии на разных стадиях сперматогенеза у крыс Вистар // Всесоюз. конф. «Актуальные вопросы радиационной гигиены». Обнинск, 15-16 окт. 1987. М. 1987. С. 68-69.
  5. Померанцева М.Д., Рамайя Л.К., Васин М.В., Антипов В.В. Влияние индралина на генетические нарушения, индуцированные радиацией у мышей // Генетика. 2003. Т. 39. № 9. С. 1293-1296.
  6. Померанцева, М.Д., Рамайя, Л.К., Васин, М.В., Антипов В.В. Радиозащитный эффект индралина от генетических нарушений у мышей // В сб.: «Медико-биологические проблемы противолучевой и противохимической защиты». СПб. 2004. С. 255-256.
  7. Палыга Г.Ф., Ладога Т.С., Лепехин Н.П., Шахдинаров Л.В. Противолучевая защита зародышевых клеток и плодов крыс Вистар при низких дозах радиационного воздействия. //Всесоюз. конф. «Актуальные вопросы радиационной гигиены». Обнинск. 15-16 окт. 1987. М. 1987. С. 86-87.
  8. Seifter E., Rettura G, Padawer J. et al. Mobibility and mortality reduction by supplemental vitamin A or beta-carotene in CBA mice given total-body gamma-radiation // J. Natl. Cancer Inst. 1984. Vol. 73. № 5. P. 1167-1177.
  9. Виленчик М.М., Гигошвили, Т.И., Кузин А.М. и соавт. Радиозащитное действие природных каротинсодержащих препаратов: исследование каротинила на белых крысах // Радиобиология. 1988. Т. 28. № 4. С. 542-544.
  10. Беляев И.К., Жорова Е.С., Журавлев В.Ф. и соавт. Радиозащитные и противоопухолевые эффекты отечественных субстанций бета-каротина // Тезисы докладов IV всесоюз. конф. «Химия, фармакология и механизмы действия противолучевых средств». 23-25 окт. 1990. М. 1990. С. 8-10.
  11. Казарян Р.В., Кудинова С.П., Беляев И.К. и соавт. Перспективы создания продуктов питания с радиопротекторными свойствами // Мат-лы науч. конф. с междунар. участием «Питание: здоровье и болезнь». 20-22 ноября. 1990. М. 1990. С. 82.
  12. Лемберг В.К., Рогачева С.А., Лузанов В.М. и соавт. Влияние обогащения рациона мышей СВА синтетическим β-каротином на их выживаемость при γ-облучении // Радиобиология. 1990. Т. 30. № 6. С. 843-844.
  13. Беляев И.К., Журавлев В.Ф., Степанов С.В., Зарайский А.В. Радиозащитная эффективность каротинила при внешнем и внутреннем остром облучении // Радиобиология. 1992. Т. 32. № 1. С. 121-125.
  14. Беляев И.К., Казарян Р.В., Зарайский А.В. Перспективы использования обогащенных бета-каротином пищевых продуктов в профилактике и терапии лучевых поражений // Вопросы питания. 1992. № 2. С. 58-61.
  15. Беляев И.К., Зарайский А.В., Лемберг В.К., Вакулова Л.А. Модификация синтетическим β-каротином резистентности организма к острым ионизирующим воздействиям // Вопросы мед. химии. 1992. Т. 38. № 6. С. 39-42.
  16. Калистратова В.С., Беляев И.К., Нисимов П.Г. Профилактика отдаленных последствий, вызванных инкорпорированными радионуклидами, при помощи витаминов, их синтетических производных и провитаминов // Второй междунар. симп. «Питание и здоровье: Биологически активные добавки к пище». Сб. тезисов. 25-27 апр. 1996. М. 1996. С. 57-59.
  17. Калистратова В.С., Беляев И.К., Жорова Е.С. и соавт. Профилактика радиационного и химического канцерогенеза при помощи витамина А и его предшественника бета-каротина (экспериментальные и клинические исследования) // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2015. Т. 60. № 3. С. 65-78.
  18. Пучков С.М., Корытный В.С. Лучевое поражение и его модификация // Материалы 2-й школы-семинара по радиобиологии. Пермь. 1981. М.: Наука. 1983. С. 83-86.
  19. Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. М.: Мир. 1986.
  20. Жестяников В.Д. Актуальные вопросы радиобиологии // Инф. бюлл. научн. совета АН СССР по проблемам радиобиологии. 1986. № 2. С. 5-8.
  21. Сергеев А.В. Создание лечебно-профилактических средств на основе каротиноидов // Вопр. мед. химии. 1992. Т. 38. № 6. С. 4-5.
  22. Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч. Учебное пособие. М.: МЕДпресс-информ. 2007. 624 с.
  23. Поздняков В.Д. Современные представления о роли витамина А в развитии сперматогенных клеток у млекопитающих // Успехи современной биологии. 1985. Т. 100. № 2. С. 287-301.
  24. Беляев И.К., Зарайский А.В., Вакулова Л.А. и соавт. Средство профилактики радиационного поражения гонад. Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР. Приоритетная справка № 511704/3694 от 25.04.1988 и 4443955/14 от 20.06.88. 10 с.
  25. Беляев И.К., Зарайский А.В., Вакулова Л.А. Перспективы профилактики бета-каротином радиационных поражений гонад // I Всесоюз. радиобиол. Съезд. Москва. 21-27 авг. 1989. Пущино. 1989. С. 689-690.
  26. Беляев И.К., Зарайский А.В., Вакулова Л.А. и соавт. Профилактика β-каротином радиационных поражений 90Sr гонад. Проблемы нормирования ионизирующих излучений в условиях воздействия модифицирующих факторов // Сб. науч. трудов под ред. Л.А. Булдакова и В.С. Калистратовой. М. 1991. С. 151-159.
  27. Мамина В.П., Жигальский О.А. Влияние бета-каротина на состояние сперматогенного эпителия и выход доминантных летальных мутаций при экспериментальном воздействии шестивалентного хрома // Гигиена и санитария. 2016. № 7. С. 682-685.
  28. Муравьева И.А., Ковальская Г.И. Физико-химические свойства и биологически активные вещества препарата «Каротин микробиологический в масле» // Фармация. 1988. № 3. С. 32-35.
  29. Лоскутова З.Ф. Виварий. М. 1980. 94 с.
  30. Вакулова Л.А., Жидкова Т.А., Самохвалов Г.И., Христофоров В.Л. Способ получения бета-каротина. 1995. Патент РФ № 2032667.
  31. Казарян Р.В. Исследование процесса и разработка технологии рафинации масляных растворов каротина с целью улучшения их качества. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Краснодар. 1978. 29 с.
  32. Рузен-Ранге Э. Сперматогенез у животных. М., Мир. 1980.
  33. Фазилов У.Т. Сравнительное изучение генетической радиочувствительности половых клеток самцов мыши в пре- и постнатальном периодах. Дисс. канд. биол. наук. М. 1985. 138 с.
  34. Кудрицкая О.Ю., Баллонов М.И. Динамика выхода ДЛМ у мышей под действием трития // Радиобиология. 1980. Т. 20. С. 881-885.
  35. Ионизирующие излучения: источники и биологические эффекты. Национальный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН). Докл. за 1982 год Генеральной Ассамблее (с приложением). В 2 т. Т. 2. ООН. Нью-Йорк. 1982. С. 90-91.
  36. Малета Ю.С., Тарасов В.В. Математические методы статистического анализа в биологии и медицине. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1981. 176 с.
  37. Малета Ю.С., Тарасов В.В. Непараметрические методы статистического анализа в биологии и медицине. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1982. 178 с.

Для цитирования: Беляев И.К., Самойлов А.С. Защита сперматогенеза β-каротином при радиационных воздействиях. Сообщение 1: Однократное острое внешнее γ-облучение. Краткосрочное назначение каротиноида // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Т. 63. № 4. С. 5-14. DOI: 10.12737/article_5b83ae4ad13770.01262087

PDF (RUS) Полная версия статьи

© Журнал "Медицинская радиология и радиационная безопасность" 2020г.

Яндекс.Метрика

Наверх