АНАЛИЗ ПРОТИВОЛУЧЕВЫХ СВОЙСТВ ЯДОВ ПЧЕЛЫ, САЛАМАНДРЫ И ЖАБЫ В УСЛОВИЯХ ОДНОКРАТНОГО ГАММА-ОБЛУЧЕНИЯ
Автор Корягин А.С., Ерофеева Е.А
14.07.2009 г.
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2006 год, Том 3, выпуск 1), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Техногенные аварии на ядерных объектах, в результате которых огромные территории оказались зоной радиоактивного заражения, поставили новые задачи в поиске и оценке средств защиты от хронического и фракционного облучения [1]. Классические радиопротекторы из-за своей высокой токсичности и кратковременности действия (1-2 часа), оказались непригодными в сложившихся условиях. Поэтому сегодня актуальна проблема поиска радиопротекторов длительного действия. В решении указанной проблемы важная роль принадлежит поиску противолучевых средств среди веществ природного происхождения: зоо- и фитопрепаратов [2].
В связи с указанным, нами, на модели костномозговой формы лучевой болезни, изучены в сравнительном аспекте противолучевые свойства малых (в десятки раз ниже летальных) доз ядов животных различных таксономических групп – пчелы медоносной Apis mellifera (Linnaeus, 1758), саламандры пятнистой Salamandra salamandra (Linnaeus, 1758), жабы зеленой Bufo viridis (Laurenti, 1768). Теоретической базой исследования механизмов повышения радиорезистентности организма под влиянием малых доз зоотоксинов служат работы о неспецифических адаптационных реакциях – стрессе, как ответе организма на сильные раздражители [3], активации (реакция на раздражители средней величины), тренировки (ответ на слабые раздражители) [4]. Необходимо подчеркнуть, что при стрессе защита организма, его адаптация к экстремальным воздействиям, чаще всего достигается ценой повреждения. В отличие от стресса адаптационные реакции активации и тренировки близки к вариантам нормы.
Материалы и методы. О степени поражения и устойчивости организма крыс к гамма-излучению судили по состоянию красного костного мозга. Исследования проводили на нелинейных белых крысах-самцах массой 200-230 г, разделенных на группы. В каждой группе было по 8 животных. В первой серии экспериментов диагностировали возникновение радиорезистентности как результат многократного введения ядов. Для этого животным в течение 7 дней с периодичностью 1 раз в сутки внутрибрюшинно вводили яд саламандры в дозе 0.5 мг/кг, яды жабы и пчелы - в дозе 0.1 мг/кг. Указанные дозы ядов, исходя из наших предыдущих данных, при курсовом введении вызывают развитие неспецифической адаптационной реакции – устойчивой активации [5]. Контрольным животным вводили растворитель в том же объеме (0,2 мл). Растворителем для пчелиного яда служил физиологический раствор, а для токсинов жабы и саламандры, содержащих стероидные компоненты, – 12 % раствор этилового спирта. Через 1 час после окончания курса инъекций животные подвергались однократному общему g-облучению (60Со) на терапевтической установке «АГАТ-С» в дозе 3 Гр (мощность дозы 1 Гр/мин). Во второй серии экспериментов изучали продолжительность состояния радиорезистентности, вызванного действием зоотоксинов. Для этого животных опытных групп подвергали общему гамма-облучению через разные сроки (7, 14, 21 и 28 суток) после окончания курсового введения зоотоксинов. Через сутки после облучения у наркотизированных животных опытных и контрольных групп забирали костный мозг из бедренных костей и определяли общее количество клеток костного мозга в одной бедренной кости [6]. Для выявления пролиферативной активности костного мозга определяли митотический индекс (0/00) [7]. Результаты исследований обрабатывали статистически с помощью программы БИОСТАТИСТИКА 4.03 .
Результаты и их обсуждение. В экспериментах было установлено, что курсовое введение малых доз всех изученных зоотоксинов приводило к повышению резистентности кроветворной ткани костного мозга к облучению, проведенному сразу после окончания курса. Количество клеток костного мозга в опытных группах, так же, как и митотический индекс, свидетельствующий об интенсивности пролиферативной активности в костном мозге, были достоверно выше по сравнению с контролем (Табл. 1).
Таблица 1
Влияние профилактического использования ядов на общее
количество клеток костного мозга и митотический индекс крыс через сутки после
гамма-облучения в дозе 3 Гр
группы
Количество клеток
костного мозга в одной бедренной кости, х106
Митотический
индекс, ‰
Интактные
9,74±0,42
23,0±1,0
Контроль для
пчелиного яда (физ. р-р)
5,98±0,07*
3,5±0,2*
Пчелиный яд, 0.1
мг/кг
7,21±0,14*+
7,0±0,1*+
Контроль для ядов
жабы и саламандры (12% этанол)
6,20±0,14*
10,0±0,3*
Яд саламандры, 0.5
мг/кг
8,26±0,12*+
21,0±2,0+
Яд жабы, 0.1 мг/кг
7,69±0,53*
7,8±1,0*
Примечание. * -
р<0.05 по отношению к интактным; + - р<0.05 по отношению к контролю
При
исследовании продолжительности радиорезистентности, вызываемой ядами, было
установлено, что это состояние сохранялось в течение всех 4-х недель наблюдения
у животных опытных групп. При облучении крыс через 14, 21 и 28 суток после
курсового введения зоотоксинов, общее количество клеток костного мозга в этих
группах было достоверно выше, чем в контроле (Табл. 2).
Таблица 2
Общее количество кроветворных
клеток костного мозга (х106) в одной бедренной кости у крыс,
облученных в разные сроки после курсового введения ядов
Время между
окончаниемвведения ядов и облучением
7
суток
14 суток
21 сутки
28 суток
Контроль для
пчелиного яда
8.30±0.18#
7.62±0.50*#
6.62±0.46*
5.72±0.37*
Пчелиный яд,
0.1 мг/кг
9.02±0.31#
10.22±0.75#+
8.78±0.43#+
7.81±0.21#+
Контроль для ядов
жабы и саламандры
6.46±0.29*
6.31±0.12*
6.93±0.17*
4.13±0.38
Яд жабы, 0.1 мг/кг
6.00±0.31*
7.84±0.46#+
8.27±0.33#+
6.91±0.38*+
Яд саламандры, 0.5
мг/кг
9.47±0.21#+
8.95±0.47#+
7.73±0.42*#+
6.82±0.35*+
Примечание.* - р<0.05 по отношению к интактным; + -
р<0.05 по отношению к контролю
Общее количество кроветворных клеток костного мозга в одной бедренной кости у интактных животных, принятых за условную норму, составляло 8.91±0,49 (х109) кл/ бедренная кость
В этих опытах было выявлено определенное отличие в динамике развития радиорезистентности между ядами. Так, если для ядов пчелы и саламандры радиорезистентность, выявленная сразу после окончания курса введения, сохранялась весь период наблюдения, имея максимум через 14 и 7 суток после окончания курса введения соответственно, то для яда жабы эффект, наблюдаемый сразу после окончания курса исчезал через 7 суток, но вновь появлялся на 14-28 сутки, имея максимум на 21 сутки (Табл. 2).
Можно полагать, что курсовое введение малых доз ядов пчелы и саламандры, точкой приложения которых служат интегративные системы организма – ЦНС и системы крови, переводит организм в состояние неспецифического адаптивного ответа – устойчивой активации сразу после начала воздействия зоотоксинов. Быстрая активация симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы ведет, в конечном итоге, к быстрому и длительному повышению устойчивости организма к действию экстремального фактора среды – высоких доз радиации. В отличие от этого, выраженные противолучевые эффекты яда жабы, наблюдавшиеся в первые дни после его введения, по всей видимости, обусловлены свойствами стероидных и индольных компонентов яда. Известно, что производные фенантрена и индола, являются хорошими радиопротекторами [1]. Из полученных результатов можно заключить, что в основе противолучевого эффекта всех исследованных зоотоксинов лежат неспецифические механизмы реакции активации, о чем свидетельствует однотипность изменений в состоянии костного мозга и крови при действии различных по химической природе ядов. Кроме того, нами показано ранее [5], что многократное введение ядов пчелы, саламандры и жабы в использованных дозах приводит к формированию фазы устойчивой активации, для которой характерно повышение активности защитных систем организма. Таким образом, исследованные зоотоксины можно отнести к природным радиопротекторам длительного действия, в основе противолучевого эффекта которых лежат преимущественно неспецифические механизмы реакции активации. В то же время радиорезистентность, возникающая при введении ядов, может различаться по механизмам ее реализации, и связана с составом яда и его физиологической активностью.
Список литературы
[1] Кудряшов Ю.Б., Гончаренко Е.Н. Соременные проблемы противолучевой химической защиты организмов // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. №2. С. 197-211
[2] Васин М.В. Классификация средств профилактики лучевого поражения как формирование концептуального базиса современной радиационной фармакологии // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. №2. С. 212-222
[3] Cелье Г. На уровне целого организма. М., 1972.
[4] Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С. Антистрессорные реакции и активационная терапия. Реакция активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. М., 1998.
[5] Корягин А.С., Ерофеева Е.А. Исследование адаптогенных свойств животных ядов к действию повреждающих факторов (на примере ионизирующей радиации) // Поволжский экологический журнал. 2004. №2. С. 52-58
[6] Горизонтов П.Д., Белоусова О.И., Федотова М.И. Стресс и система крови. М, 1983.
[7] Методы биологии развития. М., 1974.
Fatal error: require_once() [function.require]: Failed opening required '/home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/css/llm.php' (include_path='.:/usr/local/zend-5.2/share/pear') in /home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/bioinformatix/index.php on line 99