вплив іонізуючого випромінювання на ендокринну систему та обмін речовин ; вплив іонізуючого випромінювання на систему травлення, печінку
Об'єкт дослідження: одноразова та хронічна дія різних доз іонізуючого випромінювання на структурно-функціональні властивості лімфоцитів селезінки та тимусу, а також ентероцитів і гепатоцитів.
Мета дослідження: виявлення особливостей впливу іонізуючої радіації та біологічно активних речовин і препаратів, що володіють протипроменевими властивостями, на основні біохімічні ланки клітинного метаболізму ( сигнальні системи клітини, структурний стан ДНК, обмін пуринів, структурно-функціональний стан мембран)різних за структурною організацією та біологічною функцією органів щурів. Розробка математичної моделі оцінки разової та хронічної дії іонізуючого випромінювання.
Методи дослідження: диференційне центрифугування,
спектрофотометричні, флуориметричні, радіоізотопні, гістологічні, радіометричні, електрофоретичні, математичні.
Досліджені молекулярні механізми уражаючої дії сублетальних доз іонізуючої радіації на радіочутливі клітини та вплив на ці процеси речовин з радіозахисними властивостями. Встановлено, що інтерферонозалежна сигнальна система 2',5'-олігоаденілату є залученою до формування радіоіндукованої відповіді лімфоїдних клітин та виявлено регуляторний вплив на неї циклонуклеотид-залежного каскаду. Встановлено, що застосування різних індукторів інтерферону іп vivo та іп vitro, а також введення тваринам іп vivo біологічно активної речовини сквалену приводило до корекції променевого впливу на інтерферон-індуковану систему олігоаденілату та рівень циклічних нуклеотидів. Доведено, що програмована загибель лімфоцитів тимусу та селезінки за дії іонізуючої радіації реалізується як внаслідок безпосередньої дії на ДНК, так і опосередковано, через трансформацію радіаційного сигналу на рівні плазматичної мембрани (активація фосфоліпаз Аг та С, вивільнення арахідонової кислоти), цитозолю (підвищення концентрації вільного цитозольного Са2+), мітохондрій (посилення неспецифічної проникності внутрішньої мембрани). Інгібітори ендонукліолізу та фосфоліпідного гідролізу ефективно пригнічують деградацію ДНК у опромінених тимоцитах. Пригнічення фрагментації ДНК циклоспоріном А вказує на залучення мітохондрій до посилення ушкоджуючих ефектів радіації.
Встановлено значне порушення активності основних ферментів пуринового обміну у тимоцитах і спленоцитах щурів, опромінених в дозах 1,0 Гр і 7,78 Гр. Виявлено зростання ферментативної активності аденілаткінази, аденозиндезамінази, пуриннуклеозидфосфорилази, що свідчить про активацію катаболічної ланки метаболізму пуринів. Зниження ферментативної активності 5'-нуклеотидази на фоні активації АМФ-дезамінази вказує на те, що на ранніх етапах радіаційно-індукованої інтерфазної загибелі лімфоцитів катаболізм АМФ протікає переважно за рахунок дезамінування нуклеотиду. Представлені дані по вивченню дії рибоксину за опромінення тварин в дозах 1,0 Гр і 7,78 Гр свідчать про нормалізацію активності ряду досліджуваних ферментів у порівнянні з відповідними результатами за дії іонізуючої радіації.
Доліджено дію сублетальних доз іонізуючої радіації за разового (0,5 -3,0 Гр) та хронічного (сумарна доза 0,3; 0,6 і 1,0 Гр відповідно протягом 42, 84 і 145 діб) впливу на структурно-функціональні властивості плазматичної та мітохондріальної мембран ентероцитів слизової оболонки тонкої кишки та гепатоцитів. Виявлені можливі біохімічні механізми радіаційно-індукованої модифікації цих мембран з урахуванням особливостей будови та функцій. За використання методу багатофакторного аналізу (головних компонент) розроблена модель для виявлення взаємозв'язків радіаційно-індукованих змін структури та функцій біологічних мембран.
Встановлено, що моноамінергічні системи є однією з ланок регуляторного механізму функціонування надниркової залози у нестатевозрілих птахів із функціонально сформованою гіпоталамо-адреналової віссю нейроендокринної системи. Серотонінергічні структури опосередковують позитивні модулюючі впливи структур головного мозку на функціональну активність гіпоталамо-адреналової системи.
Результати НДР впроваджено: в навчальний процес біологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка.
Додаток А. Перелік засобів вимірювальної техніки, що використовуються при дослідженні.
