Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Шелковская О.В. 1, 2 Иванов В.Е. 2 Карп О.Э. 2

---

1 Пущинский государственный естественно-научный институт

2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук

С помощью микроядерного теста исследовано влияние дигидрокверцетина (тахсифолина) на образование полихроматофильных эритроцитов с микроядрами в красном костном мозге самцов мышей Kv:SHK под действием рентгеновского излучения и на выживаемость мышей после облучения в дозе 7 Гр. Были исследованы различные концентрации дигидрокверцетина: 30, 150 и 300 мг/кг при их внутрибрюшинном введении. Дигидрокверцетин в концентрации 30 мг/кг в микроядерном тесте не оказывает существенное влияние на поврежденную ДНК с образованием микроядер, а в тесте на выживаемость приводит к 100 %-я гибели животных, как и в контрольной группе. Установлено, что дигидрокверцетин в концентрациях 150 и 300 мг/кг уменьшает образование радиационно-индуцированных полихроматофильных эритроцитов с микроядрами на 20 % и 35 % и увеличивает выживаемость животных после воздействия ионизирующей радиации на 20 % и 60 % соответственно. Таким образом установлено, что дигидрокверцетин в концентрациях 150 и 300 мг/кг проявляет защитный эффект при введении мышам in vivo.

Статья в формате PDF

141 KB

активные формы кислорода

окислительный стресс

радиопротектор

генопротектор

дигидрокверцетин

флавоноиды

1. Гудков С.В., Иванов В.Е., Карп О.Э., Черников А.В., Белослудцев К.Н., Бобылёв А.Г., Асташев М.Е., Гапеев А.Б., Брусков В.И. Влияние биологически значимых анионов на образование активных форм кислорода в воде под действием неионизирующих физических факторов // Биофизика. 2014. Т. 59. № 5. С. 862-870.

2. Гудков С.В., Попова Н.Р., Брусков В.И. Радиозащитные вещества: история, тенденции и перспективы // Биофизика. 2015. Т. 60. № 4. С. 801-811.

3. Гудков С.В., Брусков В.И., Куликов А.В., Бобылёв А.Г., Куликов Д.А., Молочков А.В. Биоантиоксиданты (часть 1) // Альманах клинической медицины. 2014. № 31. С. 61-65.

4. Гудков С.В., Гудкова О.Ю., Штаркман И.Н., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К., Брусков В.И. Гуанозин и инозин как природные генопротекторы для клеток крови мышей при воздействии рентгеновского излучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. Т. 46. № 6. С. 713-718.

5. Заичкина С.И., Кондакова Н.В., Розанова О.М., Аптикаева Г.Ф., Ахмадиева А.Х., Сахарова В.В., Рипа Н.В.. Колхир В.К., Сокольская Т.А., Ребров Л.Б., Быков В.А. Тестирование противолучевого действия биологически активных веществ в диапазоне средних и малых доз облучения с использованием цитогенетического показателя – микроядерного теста // Химико-фармацевтический журнал. 2004. Т. 38. № 8. С. 3-8.

6. Смирнова B.C., Гудков С.В., Черников А.В., Брусков В.И. Образование 8-оксогуанина и его окисленных продуктов в днк in vitro под действием температуры 37°с. // Биофизика. 2005. Т. 50. № 2. С. 243-252.

7. Тараховский Ю.С., Ким Ю.А., Абдрасилов Б.С., Музафаров Е.Н. Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина. Пущино. 2013. 310 с.

8. Шаталин Ю.В. Комплексы флавоноидов с металлами переменной валентности. Пущино: Фотон-Век, 2010. 176 с.

9. Шелковская О.В., Иванов В.Е., Карп О.Э. Дигидрокверцетин уменьшает концентрацию перекиси водорода и гидроксильных радикалов, индуцированных рентгеновским излучением // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 3; URL: www.science-education.ru/123-18969 (дата обращения: 10.11.2015).

10. Asadullina N.R., Gudkov S.V., Bruskov V.I. Сaffeine modifies effects of x-ray action on mice after exposure to radiation and exhibits radioprotective properties // Doklady Biochemistry and Biophysics. 2012. Т. 442. № 1. С. 22-25.

Материалы и методы исследования

В работе использовали высокоочищенные препарат дигидрокверцетин, любезно предоставленный А.Б. Гавриловым (Пущино, ИПБ РАН ЗАО НПФ «Флавит»), пеpекиcь водоpода (XимМед, Pоccия), Тpиc(гидpокcи-метил)аминометан, 2,2´-азино-ди(3-этил-2,3-дигид-pобензотиазолин-6-cульфонат) аммония (ABTS) (Sigma, CША), натрий хлористый (AppliChem, Германия), масло иммерсионное (Cargill, США). В работе использованы следующие соли: NaH₂PO₄·2H₂O и Na₂HPO₄·2H₂O (Amresco, США).

Облучение. Облучение  растворов проводили на рентгеновской терапевтической установке РУТ-15 (15 мA, 200 кВ) (МосРентген, Россия) при мощности дозы 4 Гр/мин (фокусное расстояние 0,195 м) (Центр коллективного пользования ИБК РАН).

Микроядерный тест

Цитогенетические повреждения клеток красного костного мозга мышей определяли по образованию полихроматофильных эритроцитов (ПХЭ), содержащих микроядра (МЯ). Мышей умерщвляли методом цервикальной дислокации через 28 ч после воздействия (рентгеновское излучение и/или введения раствора дигидрокверцетина). Гистологические препараты готовили по стандартной методике с некоторыми модификациями. При подсчете  ПХЭ, содержащих МЯ, использовали световой микроскоп "МикМед-2"(ЛОМО, Спб) с иммерсионным объективом при увеличении ´1000.

Тест на выживаемость

Выживаемость самцов аутбредных мышей Kv: SHK после воздействия рентгеновского излучения определяли ежедневно в течение 30 суток. Дигидрокверцетин в концентрации 30-300 мг/кг живого веса в физиологическом растворе вводили животным внутрибрюшинно перед тотальным рентгеновским облучением в дозе 7 Гр. Контролем служила группа мышей без введения препарата, облученных в дозе 7 Гр.

Результаты и их обсуждения

В Таблице 1 представлено влияние рентгеновского излучения  в дозе 1 Гр на уровень поврежденности ДНК клеток красного костного мозга мышей. Из таблицы видно, что после облучения  животных процент ПХЭ с МЯ увеличился на 9 раз от 0,42±0,03 % при отсутствии воздействия до 3,93±0,04 %  при дозе 1 Гр.  Введение  ДГК мышам в концентрациях 30 мг/кг за 15 мин до облучения не оказывает существенного влияния на количество ПХЭ с МЯ. Результаты микроядерного теста для животных этой группы статистически не отличаются относительно контроля облученного в той же дозе. Тогда как при введении ДГК в концентрациях 150 и 300 мг/кг наблюдаются статистически значимые отличия относительно контроля. Введение ДГК в концентрации 150 мг/кг приводит к уменьшению количества ПХЭ с МЯ относительно облученного контроля на 20 %, введение ДГК в концентрации 300 мг/кг приводит к уменьшению количества ПХЭ с МЯ относительно облученного контроля почти на 35 %. Нужно отметить, что введение ДГК интактным мышам не приводило к изменению поврежденности ДНК, то есть дигидрокверцетин не проявляет генотоксические свойства даже при концентрациях 300 мг/кг.

Таблица 1

Влияние ДГК в концентрации 30, 150 и 300 мг/кг при его однократном внутрибрюшинном введении за 15 мин до воздействия рентгеновского облучения в дозе 1 Гр на процентное содержание ПХЭ с МЯ

Примечание. Указаны средние значения и их стандартные ошибки (n=5).

Исследовано влияние ДГК на выживаемость мышей при его внутрибрюшинном однократном введении за 15 мин до тотального рентгеновского облучения в летальной дозе 7 Гр (Таблица 2). Эффект ДГК увеличивается при повышении его концентрации. Установлено, что при внутрибрюшинном введении ДГК в концентрации 150 и 300 мг/кг за 15 минут до тотального облучения в дозе 7 Гр, в течение 30 суток выживает 20 % и 60 % животных соответственно при 100 % гибели облученных животных в контрольной группе и при введении ДГК в концентрации 30 мг/кг. Таким образом, установлено, что ДГК проявляет существенные генопротекторные и радиозащитные свойства.

Таблица 2

Влияние ДГК на выживаемость мышей при однократном внутрибрюшинном введении за 15 минут до воздействия рентгеновского излучения в дозе 7 Гр.

Примечание. Каждая экспериментальная группа состояла из 20-30 мышей. р - 0,05.

Ранее в лаборатории клеточной инженерии Заичкиной С.И. и ее коллегами было показано, что дигидрокверцетин при диапазоне малых и умеренных доз проявлял защитное действие от цитогенетических порождений в костном мозге [5]. Таким образом, дигидрокверцетин при воздействии рентгеновского излучения проявляет существенные генопротекторные и радиопротекторные свойства.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 13-04-00730-а и 14-44-03562-р_центр_а.

Рецензенты:

Буданцев А.Ю., д.б.н., профессор, главный научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук, г. Пущино;

Гудков С.В., д.б.н., ведущий научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук, г. Пущино.

Библиографическая ссылка