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

Радиационная биология. Радиоэкология, 2023, T. 63, № 4, стр. 387-393

О связи естественной и модифицированной радиорезистентности с реактивностью тучных клеток

И. Б. Ушаков 1, *, А. Н. Корденко 2

1 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России
Москва, Россия

2 Воронежский государственный педагогический университет
Воронеж, Россия

* E-mail: iushakov@fmbcfmba.ru

Поступила в редакцию 11.01.2023
После доработки 19.05.2023
Принята к публикации 21.06.2023

Аннотация

Побуждением к настоящему исследованию служили данные: 1) о связи между общей реактивностью организма и радиорезистентностью; 2) о существенной роли тучных клеток в формировании радиобиологических эффектов; 3) о значительных индивидуальных особенностях радиорезистентности организма. Цель исследования состояла в выявлении связи показателей радиорезистентности с состоянием реактивности организма, проявляющейся конституционно обусловленными особенностями тучных клеток соединительной ткани. Изучены естественная радиорезистентность и модифицирующее влияние гипоксии, гипероксии и радиопротектора индралина. Исследование выполнено на 369 белых крысах-самцах массой тела 215–240 г. Для определения индивидуальных особенностей радиорезистентности провели тотальное и кранио-каудальное γ-облучение животных. В качестве гипоксической пробы использовали воздействие газовой гипоксической смеси с 8%-ным содержанием кислорода. Критериями радиорезистентности служили 5- и 30-суточная выживаемость, потеря массы тела, ранняя преходящая недееспособность. Диагностическим признаком служил индекс реактивности тучных клеток кожи. Выявлены особенности связи между уровнем реактивности тучных клеток и показателями радиорезистентности. Показано, что минимальный уровень естественной радиорезистентности характерен для животных с высоким индексом реакции тучных клеток на гипоксию. Модифицирующее действие гипоксии во время облучения проявлялось у всех животных. При этом наибольший уровень модифицированной радиорезистентности отмечен у крыс со средними значениями индекса реактивности тучных клеток. В то же время при использовании индралина его радиозащитное действие наиболее выражено в группе животных с максимальной реакцией тучных клеток. Радиомодифицирующий эффект кислорода максимально выражен у крыс с максимальными значениями индекса реактивности тучных клеток и характеризуется уменьшением 5-суточной выживаемости и средней продолжительности жизни. Установленная связь между особенностями тучных клеток и радиорезистентностью может служить основой для разработки методов прогнозирования индивидуальной естественной и модифицированной радиорезистентности.

Ключевые слова: ионизирующая радиация, радиорезистентность, радиомодификация, гипоксия, гипероксия, индралин, тучные клетки, кожа

Список литературы

  1. Applegate K.E., Rühm W., Wojcik W., Bourguignon M. Individual response of humans to ionising radiation: governing factors and importance for radiological protection // Radiat. Environ. Biophys. 2020. V. 59. № 2. P. 185–209. https://doi.org/10.1007/s00411-020-00837-y

  2. Поспишил М., Ваха М. Индивидуальная радиочувствительность и методы ее проявления: монография. М.: Энергоатомиздат, 1986. 108 с. [Pospishil M., Vaha M. Individualnaya radiochuvstvitelnost I metody yee proyavleniya: monografiya [Individual radiosensitivity and methods for its vizualisation]. M.: Energo-atomizdat, 1986. 108 p. (In Russ.)]

  3. Даренская Н.Г. Возможности прогнозирования индивидуальной радиочувствительности // Мед. радиология. 1986. Т. 31. № 12. С. 47–52. [Darenskaya N.G. Vozmozhnosty prognozirovaniya individualnoy radiochuvstvitelnosty [Possibilities of giving prognose to individual radiosensitivity] // Med. Radiologiya. 1986. V. 31. № 12. P. 47–52. (In Russ.)]

  4. Даренская Н.Г., Короткевич А.О. Неспецифическая реактивность организма и принципы формирования индивидуальной резистентности (подходы к прогнозированию ранних и ближайших последствий воздействия ионизирующего излучения). М.: Воентехиниздат, 2001. 240 с. [Darenskaya N.G., Korotkevich A.O. Nespecificheskaya reaktivnost' organizma i principy formirovaniya individual’noj rezistentnosti (podhody k prognozirovaniyu rannih i blizhaj-shih posledstvij vozdejstviya ioniziruyushchego izlucheniya). M.: Voentekhinizdat, 2001. 240 p. (In Russ.)]

  5. Штемберг А.С., Ушаков И.Б., Шафиркин А.В. Физиология: реактивность и резистентность организма млекопитающих: Учебник для вузов. М.: Юрайт, 2019. 471 с. [Shtemberg A.S., Ushakov I.B., Shafirkin A.V. Fiziologiya: reaktivnost' i rezistentnost' organizma mlekopitayushchih: Uchebnik dlya vuzov. M.: Yurajt, 2019. 471 p. (In Russ.)]

  6. Forsythe P. The parasympathetic nervous system as a regulator of mast cell function // Methods Mol. Biol. 2015. V. 1220. P. 141–154.

  7. Abdelzaher W.Y., AboBakr A.A., Tahawy N. Mast cell stabilizer modulates Sirt 1/Nrf2/TNF pathway and inhibits oxidative stress, inflammation and apoptosis in rat model // Immunopharmacol. Immunotoxicol. 2020. № 20. P. 101–109.

  8. Lee C.G., Moon S.R., Cho M.Y., Park K.R. Mast Cell degranulation and vascular endothelial growth factor expression in mouse skin following ionizing irradiation // J. Radiat. Res. 2021. V. 13. 62 (5). P. 856–860. https://doi.org/10.1093/jrr/rrab067

  9. Goncharenko E.N., Graevskaia E.E., Kravtsov G.M. Mechanism of mobilization of biogenic amines from rat mast cells in radiation protected conditions // Radiobiologiya. 1986. № 5. P. 631–637.

  10. Park K.R., Monsky W.L., Lee C.G. et al. Mast Cells Contribute to Radiation-Induced Vascular Hyperpermeability // Radiat. Res. 2016. V. 185 (2). P. 182–189. Epub 2016 Jan 15.https://doi.org/10.1667/RR14190.1

  11. Vasin M.V., Ushakov I.B. Potential Ways to Increase Organism Resistance to the Damaging Action of Ionizing Radiation with Radiomitigators // Biology Bulletin Reviews. 2019. V. 9. № 6. P. 503–519.

  12. Vacek A., Tacev T., Hofer M. Modulation of radioprotective effects of respiratory hypoxia by changing the duration of hypoxia before irradiation and by combi-ning hypoxia and administration of hemopoiesis-sti-mulating agents // Strahlenther Onkol. 2001. V. 177 (9). P. 474–481. https://doi.org/10.1007/pl00002429

  13. Ушаков И.Б. Комбинированные воздействия в экологии человека и экстремальной медицине. М.: ИПЦ “Издатцентр”, 2003. 442 с. [Ushakov I.B. Kombinirovannye vozdeistvia v ekologii cheloveka i ekstremalnoi meditsine. [Combined effects in human ecology and extreme medicine] M.: IPTS “Izdat-tsentr”, 2003. 442 p. (in Russ.)]

  14. Барабанов О.И., Рог А.И., Быков Э.Г., Жукова А.И. Алгоритм и программы методики контроля однородности групп медико-биологических объектов в автоматизированных исследованиях // Рукопись деп. ВИНИТИ 30.05.91. № 2274–B91. [Barabanov O.I., Rog A.I., Bykov E.G., Zhukova A.I. Algoritm I programmy metodiky kontrolya odnorodnosty grupp mediko-biologicheskih objektov v avtomatizirovannyh issledovaniyah [Algorithm and programs for control methods of homogeneity in medico-biological objects groops in the automizing investigations] // Rukopis dep. VINITI 30.05.91. № 2274-B91]

  15. Ушаков И.Б., Корденко А.Н. Использование метода оценки секретома тучных клеток кожи для определения возможного индивидуального радиомодифицирующего действия гипоксии // Pадиац. биология. Радиоэкология. 2022. Т. 62. № 2. С. 180–184. [Ushakov I.B., Kordenko A.N. Using the evaluation method for mast cells secretom of skin for the determination of possible radiomodificative influence of hypoxia // Radiation biologiya. Radioekologiya. 2022. V. 62. № 2. P. 180–184. (In Russ.)]

  16. Владимиров В.Г., Красильников И.И., Арапов О.В. Радиопротекторы: структура и функция: монография. Киев: Изд-во “Наук. думка”, 1989. 264 с. [Vladimirov V.G., Krasilnikov I.I., Arapov O.V. Radioprotektory: struktura I funkciya: monografiya [Radioprotectors: structure and functions: monography]. Kiev: Naukova dumka, 1989. 264 p. (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