1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Радиационная биология. Радиоэкология
  4. T. 63, № 2, 2023

Радиационная биология. Радиоэкология, 2023, T. 63, № 2, стр. 138-145

МИНОРНЫЕ ФРАКЦИИ ФОСФОЛИПИДОВ В МЕХАНИЗМЕ АДАПТАЦИИ ДИКИХ ГРЫЗУНОВ К ПОВЫШЕННОМУ РАДИАЦИОНННОМУ ФОНУ

Л. Н. Шишкина 1, *, А. Г. Кудяшева 2

1 Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Москва, Россия

2 Институт биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН
Сыктывкар, Россия

* E-mail: shishkina@sky.chph.ras.ru

Поступила в редакцию 13.01.2022
После доработки 07.09.2022
Принята к публикации 21.12.2022

Аннотация

Исследована роль минорных фракций фосфолипидов печени в механизме адаптации четырех видов мышевидных грызунов, отловленных в разные годы в зоне аварии на Чернобыльской АЭС на участках с уровнем мощности дозы внешнего γ-излучения в 1987 г. от 0.02 до 200 мР/ч, к повышенному радиационному фону в зависимости от радиорезистентности вида. В первый год после аварии выявлен рост доли лизоформ ФЛ и сфингомиелина, вовлеченных в процессы апоптоза, и увеличение кардиолипина, принимающего участие во взаимодействии ДНК с мембраной. Спустя 5 лет после аварии наблюдается рост суммарной доли фосфатидилинозита и фосфатидилсерина, участвующих в транспорте ионов кальция и в регуляции внутриклеточных процессов. Совокупность полученных данных и анализ литературы позволяют заключить, что изменение соотношения минорных фракций ФЛ в печени мышевидных грызунов, обитающих на территориях с повышенным уровнем радиации, обусловливая адаптивные перестройки клеточного метаболизма, явились основой формирования на этих территориях новых субпопуляций грызунов с отличной от нормы системой регуляции перекисного окисления липидов.

Ключевые слова: зона аварии на ЧАЭС, полевка-экономка, полевая мышь, полевка обыкновенная, рыжая полевка, перекисное окисление липидов, состав фосфолипидов, печень, регуляция

Список литературы

  1. Алексахин Р.М., Архипов Н.П., Бархударов Р.М. и др. Тяжелые естественные радионуклиды в биосфере: Миграция и биологическое действие на популяции и биоценозы. М.: Наука, 1990. 368 с. [Alexakhin R.M., Arkhipov N.P., Barkhudarov R.M. et al. Heavy Natural Radionuclides in Biosphere: Migration and Biological Effects on Population and Biogeocenouses. M.: Nauka, 1990. 368 p. (In Russ.)]

  2. Позолотина В.Н., Молчанова И.В., Караваева Е.Н. и др. Современное состояние наземных экосистем зоны Восточно-Уральского радиоактивного следа: уровни загрязнения, биологические эффекты. Екатеринбург: Изд-во Гощицкий, 2008. 204 с. [Pozolotina V.N., Molchanova I.V., Karavaeva E.N. et al. The Current State of the Terrestrial Ecosystem in the Eastern Ural Radioactive Trace Contamination: Levels and Biological Effects. Goschinskiy: Ekaterinburg, 2008. 204 p. (In Russ.)]

  3. Фесенко С.В., Емлютина Е.С. Концентрация тория в природных средах: обзор мировых данных // Радиац. биология. Радиоэкология. 2020. Т. 60. № 6. С. 635–648 [Fesenko S.V., Emlyutina E.S. Thorium concentration in natural environment // Radiation biology. Radioecology. 2020. V. 60. № 6. P. 635–648 (In Russ.)]

  4. Радиоэкологические последствия радиационных аварий: к 35-й годовщине аварии на ЧАЭС // Сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф., Обнинск, 22–23 апреля 2021г. / Под ред Н.И. Санжаровой, В.М. Шершакова. Обнинск: ФГБНУ ВНИИРАЭ, 2021. 399 с. [Radioecological Consequences of Radiation Accidents: to the 35th anniversary of the Chernobyl Accident: Proc. Int. Research and Practice Conference, Obninsk, April 22–23, 2021 / Eds N.I. Sanzharova, V.M. Shershakov. Obninsk: RIRAE, 2021. 399 p. (In Russ.)]

  5. Кудяшева П.Г., Шишкина Л.Н., Загорская Н.Г., Таскаев А.И. Биохимические механизмы радиационного поражения природных популяций мышевидных грызунов. СПб.: Наука, 1997. 156 с. [Kudyasheva A.G., Shishkina L.N., Zagorskaya N.G., Taskaev A.I. Biochemical Mechanisms of the Radiation Damage in the Natural Populations of Rodent. SPb.: Nauka, 1997. 156 p. (In Russ.)]

  6. Шишкина Л.Н., Кудяшева А.Г., Загорская Н.Г., Таскаев А.И. Регуляция окислительных процессов в тканях мышевидных, грызунов, отловленных в зоне аварии на ЧАЭС // Радиац. биология. Радиоэкология. 2006. Т. 46. № 2. С. 216–232. [Shishkina L.N., Kudyasheva A.G., Zagorskaya N.G., Taskaev A.I. The Regulation of the Oxidative Processes in the Tissues of the Wild Rodents Caught in the Chernobyl NPP Accident Zone // Radiaz. biologiya. Radioecology. 2006. V. 46. № 2. P. 216–232 (In Russ.)]

  7. Kudyasheva A.G., Shishkina L.N., Shevchenko et al. Biological consequences of increased radiation background for Microtus oeconomus Pall. populations // J. Environ. Radioact. 2007. V. 97. P. 30–41.

  8. Shishkina L.N., Kudyasheva A.G., Zagorskaya N.G. et al. Participation of the Lipid Peroxidation Processes in the Mechanism of the Wild Rodent Adaptation to Radioactive Contamination of the Chernobyl NPP Zone // The Lessons of Chernobyl: 25 Years later / Eds E.B. Burlakova, V.I. Naidich. New York: Nova Science Publishers, 2012. P. 187–208.

  9. Соколов В.Е., Криволуцкий Д.Я., Усачев В.Л. Дикие животные в глобальном радиоэкологическом мониторинге. М.: Наука, 1989. 150 с. [Wild animals in the global radioecological monitoring. M.: Nauka, 1989. 150 p. (In Russ.)]

  10. Таскаев А.И., Материй Л.Д. Кудяшева А.Г. и др. Биологические последствия радиоактивного загрязнения для мышевидных грызунов в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС // Теор. и прикл. экология. 2016. [Taskaev A.I., Materiy L.D., Kudyasheva A.G. et al. Biological consequences of radioactive contamination for rodents in the exclusion zone of the Chernobyl NPP // Theoretical and Applied Ecology. 2016. № 2. P. 55–64. (In Russ.)]

  11. Кудяшева А.Г., Башлыкова Л.А., Гудков И.Н. Отдаленные последствия радиационных аварий для мышевидных грызунов в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС // Вестник. Ин-та биологии. 2017. № 4. С. 32–40. [Kudyasheva A.G., Bashlykova L.A., Gudkov I.N. Remove consequences of the radiation accidents for rodents in the exclusion zone of Chernobyl PS // Vestnik Instituta Biologii. 2017. № 4. P. 32–40 (In Russ.)]

  12. Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and other Scientific Purposes (EST 123)m Strasburg, 1986/ 20.

  13. Кейтс М. Техника липидологии М.: Мир, 1975. 322 с. [Kates M. The Technologue of Lipidology. M: Mir, 1975. 322 p. (Russ. Vers.)]

  14. Биологические мембраны: материалы и методы. М.: Мир, 1990. 424 с. [Biological Membranes: A Practical Approach / Eds J.B.C. Findlay, W.H. Evans. M.: Mir, 1990. 424 p. (Russ. Vers.)]

  15. Шишкина Л.Н., Кушнирева Е.В., Смотряева М.А. Новые подходы к оценке биологических последствий воздействия радиации в малых дозах // Радиац. биология. Радиоэкология. 2004. Т. 44. № 3. С. 289–295. [Shishkina L.N., Kushnireva Ye.V., Smotryaeva M.A. A new approach to assessment of biological consequences of exposure to low-dose radiation // Radiaz. biologiya. Radioekologiya. 2004. V. 44. № 3. P. 289–295. (In Russian)].

  16. Брин Э.Ф., Травин С.О. Моделирование механизмов химических реакций // Химическая физика. 1991 Т. 10. № 6. С. 830–837. [Brin E.F., Travin S.O. Modeling mechanisms of the chemical reactuins // Khimicheskaya fizika. 1991. V. 10. № 6. P. 830–837. (In Russ.)]

  17. Burlakova Ye.B., Pal’mina N.P., Mal’tseva Ye.L. // Membrane Lipid Oxidation / Ed. C. Vigo-Pelfrey. V. III. Boston: Boca Raton, Ann Arbor, CRC Press, 1991. P. 209–237.

  18. Shishkina L.N., Klimovich M.A., Kozlov M.V. Functioning Similarity of the Physicochemical Regulatory System on the Membrane and Organs Levels // Pharmaceutical and Medicine Biotechnology. New Perspectives / Eds. New York: Nova Science Publishers, 2013. P. 151–157.

  19. Материй Л.Д., Ермакова О.В., Таскаев А.И. Морфофункциональная оценка состояния организма мелких млекопитающих в радиоэкологических исследованиях (на примере полевки-экономки). Сыктывкар, 2003. 164 с. [Materiy L.D., Ermakova O.V., Taskaev A.I. Morphofunctional Assessment of the State of Organisms of Small Mammals in Radioecological Research (by the example of root vole). Syktyvkar, 2003. 164 p. (In Russ.)]

  20. Lordan R., Tsoupras A., Zabetakis I. Phospholipids of Animal and Marine Origin: Structure, Function, and Anti-Inflammatory Properties // Molecules. 2017. V. 22. № 11. P. 1964–1996. https://doi.org/10/3390/molecules22111964

  21. Стручков В.А., Стражевская Н.Б. Структурные и функциональные аспекты ядерных липидов нормальных и опухолевых клеток // Биохимия. 2000. Т. 65. № 5. С. 620–643. [Struchkov V.A., Strazhevskaya N.B. // Biochem. 2000. V. 65. № 5. P. 620–643. (In Russ.]

  22. Tijbing L.B.M., Geelen M.J.H., van Golde L.M.C. Regulation of the biosynthesis of triacylglycerol, phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine in the liver // Biochim. Biophys. Acta. 1989. V. 1004. P. 1–19.

  23. Merrill Jr.A., Sandhoff K. Sphingolipids: metabolism and cell signaling // Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes (4th Ed.) / Eds D.E. Vance, J.E. Vance. Elsevier, 2002. P. 373–407.

  24. Slotte J.P., Ramstedt B. The functional role of sphingomyelin in cell membranes // Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2007. V. 109. P. 977–981. https://doi.org/10.1002/ejlt.200700024

  25. Геннис Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функцию. М.: Мир, 1997. 624 с. [Gennis R. Biomembranes. Molecular Structure and Function. Moscow: Mir, 1997 (Russ. Vers.)]

  26. Торховская Т.И., Ипатова О.М., Захарова Т.С. и др. Клеточные рецепторы к лизофосфолипидам как промоторы сигнальных эффектов. Биохимия. 2007. Т. 72. № 2. С. 149–157 [Torkhovskaya T.I., Ipatova O.M., Zakharova T.S. et al. // 2007. V. 72. № 2. P. 149–157 (In Russ.)]

  27. Климович М.А., Козлов М.В., Шишкина Л.Н. Изменение показателей липидов печени мышей спустя месяц после воздействия на организм низкоинтенсивного рентгеновского излучения в малых дозах переменной мощности // Радиац. биология. Радиоэкология. 2012. Т. 52. № 1. С. 58–65. [Klimovich M.A., Kozlov M.V., Shishkina L.N., Change of the Lipid Parameters in the Murine Liver During One Monthafter Low IOntensity X-Ray Exposure at Low Doses // Radiaz. biologiya. Radioekologiya. 2012. V. 52. № 1. P. 58–65. (In Russ.)]

  28. Шевченко О.Г., Шишкина Л.Н., Кудяшева А.Г. Влияние популяционных факторов на состав фосфолипидов различных тканей полевки-экономки Microtus oeconous природных популяций // Журн. зволюц. биохимии и физиологии. 2002. Т. 38. № 2. С. 131–135 [Shevchenko O.G., Shishkina L.N., Kudyasheva A.G. Zh. Evoluts. Biochim. Fiziol. V. 38. № 2. P. 131–135 (In Russ.)]

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Радиационная биология. Радиоэкология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал