Радиозащитные свойства ряда пуриновых соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.01, кандидат биологических наук Асадуллина, Нелли Рустамовна

• Асадуллина, Нелли Рустамовна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Асадуллина, Нелли Рустамовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Характеристика основных видов активных форм кислорода (АФК)

1.1. Супероксид - анион радикал (Ог*")

1.2. Перекись водорода (Н2О2)

1.3. Гидроксильный радикал (ОН*)

1.4. Синглетный кислород ('Ог) 12 Глава 2. Повреждающая роль активных форм кислорода

2.1. Окислительное повреждение ДНК и нуклеотидов

2.2. Окислительное повреждение белков

2.3. Окислительное повреждение липидов 16 Глава 3. Характеристика основных радиозащитных средств

3.1. Серосодержащие противолучевые препараты

3.2. Ферментные антиоксиданты и миметики

3.3. Витамины

3.4. Селен

3.5. Металлосодержащие соединения, металлотеонин

3.6. Соединения растительного происхождения

3.7. Индолилалкинамины

3.8. Эйкозаноиды

3.9. Иммуномодуляторы и цитокины

3.10. Гормоны

3.11. Кислоты и их производные 3

3.12. ДНК, связывающие агенты

3.13. Нуклеозиды, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты 41 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44 ЧАСТЬ II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 45 Глава 4. Материалы и методы исследования

4.1. Материалы

4.2. Воздействие ионизирующего излучения и объекты исследования 45 4.3 .Методы

4.3.1. Определение радиационно-химического выхода перекиси

водорода

4.3.2. Определение радиационно-химического выхода ОН - радикалов

4.3.3. Определение концентрации ДНК

4.3.4. Иммуноферментный анализ по определению 8-оксогуанина в ДНК

4.3.5. Измерение индуцированной облучением хемилюминесценции белковых растворов

4.3.6. Микроядерный тест

4.3.7. Тест на выживаемость мышей

4.3.8. Подсчет форменных элементов крови

4.3.9. Определение степени окислительной модификации белков сыворотки крови

4.3.10. Проточная цитофлуорометрии

4.3.11. Культивирование клеток карциномы гортани человека

4.3.12. Оценка выживаемости клеточной культуры

4.3.13. Статистический анализ 51 ЧАСТЬ III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 52 Глава 5. Влияние ксантозина, кофеина, IMP и GMP на образование АФК в водных растворах in vitro и повреждений ДНК in vitro и in vivo при воздействии рентгеновского излучения

5.1. Влияние ксантозина, кофеина, IMP и GMP на образование АФК в водных растворах и 8-оксогуанина в ДНК при воздействии рентгеновского излучения

in vitro

5.2. Влияние ксантозина, кофеина, IMP и GMP на образование повреждений ДНК in vivo при введении их до воздействия рентгеновского излучения

Глава 6. Влияние ксантозина, кофеина, IMP и GMP на выживаемость животных, подверженных воздействию рентгеновского излучения

Глава 7. Возможные механизмы радиозащитного действия ксантозина, кофеина, IMP и GMP при введении их после воздействия рентгеновского излучения

7.1. Влияние ксантозина, кофеина, IMP и GMP на количество форменных элементов периферической крови облученных животных

7.2. Влияние ксантозина, кофеина, IMP и GMP на образование повреждений ДНК индуцированных рентгеновским излучением in vivo

7.3. Влияние ксантозина, кофеина, IMP и GMP на образование долгоживущих радикалов белка, индуцированное рентгеновским излучением in vitro

7.4. Влияние ксантозина, кофеина, IMP и GMP на степень радиационно-индуцированной окислительной модификации белка in vivo

Глава 8. Влияние пуриновых соединений на выживаемость клеток карциномы

гортани человека подверженных воздействию рентгеновского излучения in vitro

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Радиозащитные свойства ряда пуриновых соединений»

ВВЕДЕНИЕ

Поиск и изучение новых природных радиозащитных соединений, способных модифицировать повреждающие эффекты ионизирующего излучения, обусловленные повреждением биологических макромолекул - ДНК, белков, липидов, которые приводят к патологическим последствиям, являются актуальной проблемой. Известно, что повреждения молекул ДНК являются одной из основных причин пострадиационной гибели животных (Ярмоненко, Вайнсон, 2004).

Воздействие ионизирующего излучения на живые организмы может происходить как за счет непосредственного возбуждения и ионизации макромолекул (прямое действие), так и за счет высокореакционных свободных радикалов, которые образуются в результате радиолиза воды - косвенное действие радиации (Кудряшов, 2004). Около 80% радиационно-индуцированных повреждений в клетке являются результатом косвенного действия радиации (Газиев, 1999). Индуцированные радиацией повреждения ДНК приводят к генетически запрограммированному сигнально-регуляторному запуску сложной системы реакций ответа клетки на повреждения. Она сопряжена с изменением экспрессии многих генов: активацией систем антиоксидантной защиты клетки, систем контроля клеточного цикла пролиферации, репарации ДНК, инициации апоптоза и других процессов (Газиев, 2011). Так как свободные радикалы, образующиеся в результате радиолиза воды и других молекул?из-за их высокой реакционной способности, являются коротко живущими продуктами основное направление в области радиационной защиты, было связано с поиском и использованием радиопротекторов - веществ, которые нейтрализуют свободные радикалы при введении их в организм непосредственно перед облучением. В настоящее время известен и хорошо изучен ряд эффективных радиопротекторов, которые проявляют защитные свойства при введении их незадолго до воздействия радиации. Это существенно ограничивает возможности их практического использования и создаёт необходимость разработки радиозащитных средств, защищающих организм от повреждающего воздействия ионизирующей радиации при введении их в организм после облучения.

В середине прошлого столетия было обнаружено, что препараты РНК (Detre, Finch, 1958; Лучник, 1958) защищали растения и животных от радиационно-индуцированных повреждений и увеличивали выживаемость облученных животных при введении их как до, так и после облучения. Гидролизаты РНК до уровня мононуклеотидов проявляли аналогичные защитные свойства (Maisin et al., 1959). Позднее было показано, что из всех основных природных рибонуклеозидов, входящих в состав РНК, только инозин и

гуанозин обладают ярко выраженными антиоксидантными и радиозащитными свойствами. Причем наиболее эффективные радиозащитные свойства они проявляли при введении их в организм вскоре после облучения (Gudkov et al., 2006; Gudkov et al., 2009). В связи с этим изучение радиозащитных свойств ряда природных пуриновых соединений, а также механизмов их действия, представленные в данной работе, актуально и связано с потенциальной возможностью использования полученных результатов в практических медицинских целях.

Цель диссертационной работы заключалась в изучении антиоксидантых и радиозащитных свойств природных пуриновых соединений: ксантозина, кофеина, инозин-5'-монофосфата и гуанозин-5'-монофосфата. В соответствии с целью были поставлены основные задачи:

1. Исследовать антиоксидантные свойства данных пуриновых соединений.

2. Изучить их влияние на радиационно-индуцированное образование повреждений ДНК in vitro и in vivo.

3. Определить радиозащитные свойства этих пуриновых соединений и исследовать возможные механизмы их защитного действия.

Научная новизна исследования

Впервые установлено, что пуриновые соединения: ксантозин (Хао), кофеин (1,3,7-триметилксантин, Caí), инозин-5'-монофосфат (IMP) и гуанозин-5'-монофосфат (GMP) проявляют существенные антиоксидантные свойства, значительно уменьшая радиационно-индуцированный выход перекиси водорода и гидроксильных радикалов в водных растворах и образование 8-оксогуанина (7,8-дигидро-8-оксогуанина, 8-ОГ) в ДНК при воздействии рентгеновского излучения in vitro. В работе впервые показано, что исследуемые пуриновые соединения проявляют выраженные радиозащитные свойства, увеличивая выживаемость мышей при внутрибрюшинном введении их после радиационного воздействия в летальной дозе 7 Гр. Показано, что фактор изменения дозы (ФИД) для этих пуриновых соединений равен примерно 1,2. В работе установлено, что введение этих пуриновых соединений стимулирует процессы кроветворения, увеличивая количество лейкоцитов и тромбоцитов в периферической крови облученных животных и нормализуя гемопоэз в пострадиационный период. Впервые показано, что исследуемые соединения стимулируют ускоренное пострадиационное восстановление повреждений ДНК при введении их как до, так и в существенно большей степени после облучения, уменьшая процентное содержание полихроматофильных эритроцитов (ПХЭ), содержащих микроядра (МЯ) в костном мозге, и уровень деградации ДНК в клетках тимуса мышей

подвергнутых воздействию рентгеновского излучения. Впервые установлено, что данные пуриновые соединения в системе in vitro нейтрализуют долгоживущие активные формы бычьего сывороточного альбумина и яичного альбумина, a in vivo уменьшают степень окислительной модификации белков сыворотки крови.

Научно-практическая ценность работы

Впервые установлено, что исследуемые пуриновые соединения проявляют антиоксидантные свойства in vitro и in vivo и могут быть использованы как биологически активные добавки, препятствующие патологическим последствиям окислительного стресса. Впервые показано, что исследуемые пуриновые соединения проявляют радиозащитные свойства при введении их животным вскоре после воздействия рентгеновского излучения. Таким образом, данные пуриновые соединения могут рассматриваться как потенциально перспективные профилактические и терапевтические средства для уменьшения патологических последствий индуцированных воздействием ионизирующего излучения на организм млекопитающих и человека.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены на 10 международных и 9 российских конференциях: XI и XII Международные научно-практические конференции «Человек и космос» (Днепропетровск 2009, 2010), 14 и 15-я Международные школы-конференции молодых ученых «Биология-наука XXI века» (Пущино 2010, 2011), IX Международный симпозиум «Биологические механизмы старения» (Харьков 2010), VIII Международная конференция «Биоантиоксидант» (Москва 2010), 38th Annual Meeting of the European Research Society (Stockholm 2010), III Всероссийский с международным участием конгресс «Симбиоз-Россия 2010» (Нижний Новгород 2010), XVIII Международная научная конференция «Ломоносов-2011» (Москва 2011), конференция с международным участием «Актуальные проблемы токсикологии и радиобиологии» (Санкт-Петербург 2011), 38-я научной конференция студентов (Самара 2007), 34 Самарская областная студенческая научная конференция (Самара 2008), конференция «90-летие создания Института биофизики в России (Пущино 2009), конференция «Фундаментальная наука и клиническая медицина» (Москва 2009), «VIII и IX Конференция молодых ученых, специалистов и студентов» посвященная Дню космонавтики (Москва 2009, 2010), конференция «Экспериментальная и теоретическая биофизика» (Пущино 2010), III Евразийский конгресс по медицинской физике «Медицинская физика 2010» (Москва 2010), VI Съезд по радиационным исследованиям (Москва 2010).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 25 печатных работ, в том числе 5 статей в рецензируемых журналах, из которых 4 в изданиях рекомендованных ВАК, и 20 статей в сборниках научных конференций и в тезисах докладов научных конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 111 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, заключения, экспериментального исследования (материалы и методы исследования), результатов исследования и их обсуждения, общего заключения, выводов, списка используемых сокращений и обозначений, списка цитируемой литературы {316 источников). Работа иллюстрирована 16 рисунками и содержит 10 таблиц.

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Характеристика основных видов активных форм кислорода

Как отмечено во введении основная часть радиационно-индуцированных повреждений в клетке образуется под воздействием активных форм кислорода (АФК). АФК - это высокореакционные, преимущественно радикальные, кислородные соединения, образующиеся в живых организмах в результате неполного восстановления молекулярного кислорода или изменения спина одного из его электронов, находящихся на внешних орбиталях (Зенков и др., 2001). Это делает радикалы химически высоко реакционноспособными, за очень короткий период они либо рекомбинируют друг с другом, либо реагируют с другими молекулами с образованием радикальных продуктов. Образование АФК происходит постоянно и в процессе нормальной жизнедеятельности всех аэробных организмов. АФК частично поступают в организм с кислородом воздуха и потребляемыми жидкостями, а также образуются в функциональных системах клеток в процессах синтеза простангландинов, в результате респираторного взрыва фагоцитирующих клеток, при восстановлении кислорода в дыхательной цепи транспорта электронов митохондрии , а также при окислении ксенобиотиков и эндогенных субстратов (Меныцикова и др., 2002). Установлено, что 2-5 % от вдыхаемого человеком кислорода переходит в АФК (Владимиров и др., 1991. Кроме эндогенных источников образования АФК, существуют и различные экзогенные источники, самым известным из которых является ионизирующая радиация.

Различные источники АФК можно разделить на две большие группы (Ргепке1, 1992):

Эндогенные источники: Экзогенные источники:

1. Стимуляция фагоцитирующих клеток. 1. Ионизирующее излучение.

2. Нефагоцитирующие клетки. 2. УФ - излучение.

3. Редокс-цикл" хинон-семихинон". 3. Воздействие ксенобиотиков.

4. Индукция синтеза прооксидантных 4. Озон.

ферментов.

5. Ингибирование антиоксидантных

ферментов.

6. Индукция синтеза Со А - оксидаз

жирных кислот.

7. Ишемия и реперфузия.

Активными формами непосредственно кислорода являются гидроксильный радикал, перекись водорода, супероксид-анион радикал, синглетный кислород и гидроперекисный радикал.

1.1. Супероксид анион-радикал (Ог* )

Супероксид анион-радикал образуется при присоединении одного электрона к молекуле кислорода в основном состоянии. В водной среде Ог* может спонтанно дисмутировать и сам по себе обладает малой реакционной способностью. Время его жизни в биологических субстратах составляет около 10"6 с.

Супероксид анион-радикал способен повреждать белки, содержащие железо -серные кластеры, такие как сукцинатдегидрогеназа, аконитаза и НАДН-убихинон оксидоредуктаза, приводить к различным окислительным повреждениям: перекисному окислению ненасыщенных жирных кислот, окислению БН-групп белков, повреждению ДНК и др. В живых организмах существует специализированный фермент, отвечающий за снижения уровня супероксид анион-радикала - супероксиддисмутаза. При нормальном протекании метаболизма супероксид анион-радикал в клетках не накапливается (Болдырев, 1998).

При кислых значениях рН супероксид анион-радикал может протонироваться с образованием более реакционноспособного пероксильного радикала (НО*г). При физиологическом рН = 7,4, как показывают расчеты (Владимиров, 1991) на одну молекулу О2*" приходится образование около 400 молекул гидроперекисных радикалов. Наибольшей способностью продуцировать Ог*" в животных организмах обладают фагоцитирующие клетки и фибробласты человека (МиггеП е1 а1., 1990). Помимо этого, супероксид-анинон радикал является продуктом промежуточных биохимических реакций, таких как окисление тиолов, флавинов, хинонов, катехоламинов, птеринов, а также метаболизма ксенобиотиков (Зенков и др., 2001). Согласно расчетным оценкам (НаШ\уе11, 1982) в организме человека за счет перехода на молекулярный кислород электронов с митохондриальной и микросомальной электрон-транспортных цепей за год образуется около 2 кг супероксид анион-радикала.

1.2. Перекись водорода (Н2О2)

Присоединение двух электронов к молекуле кислорода или одного электрона к супероксид анион-радикалу приводит к образованию перекиси водорода, которая является окислителем средней силы. Н2О2 не являясь радикалом, взаимодействует с веществами как радикальным, так и нерадикальным путем (Зенков и др., 2001). В водных растворах при отсутствии каталазы, пероксидаз и ионов металлов переменной валентности Н2О2 относительно стабильна и, будучи электростатически нейтральной молекулой, легко проникает сквозь гидрофобные мембраны и может мигрировать в клетки и ткани (Маянский и др., 1989; 8шк1яу1з1:, 1991). Радиационно-химический выход (в) Н2О2 в

процессе радиолиза воды (рН от 3 до 10) имеет значение 0,75 молекул/ 100 эВ (Кудряшов 2004).

В живых организмах источниками Н2О2 являются ферментативные реакции с оксидазами, переносящими два электрона на молекулу кислорода: ксантиноксидаза, оксидазы Ь-аминокислот и ряд других, а также реакция дисмутации Ог*\ катализируемая супероксиддисмутазой (СОД) (\Уепс1е1, 1988; 8оЬа1 й а1., 1990). Около 80% Н202, генерируемой фагоцитами в очаге воспаления, образуется в реакции дисмутации О2*" супероксиддисмутазой (ТогпеШ, 01апгаш, 1984). Устойчивость клеток млекопитающих к действию Н2О2 определяется наличием глутатионпероксидазной и каталазной ферментативных систем (ТоШеШ е1 а1., 1984).

1.3. Гидроксильный радикал (ОН*)

Гидроксильный радикал является самым реакционноспособным среди активных форм кислорода и является причиной большинства повреждений (Пескин, 1997). Время полужизни гидроксильного радикала в биологической среде по разным оценкам колеблется от 2 • 10"9 до 8 • 10"9 с, а радиус диффузии до 1 нм (Зенков и др., 2001). В области рН от 3 до 10 радиационно-химический выход для образования ОН* в процессе радиолиза воды имеет значение 2,3 молекул/100 эВ (Кудряшов, 2004).

Поскольку гидроксильные радикалы являются сильными окислителями, они разрывают любую углеводородную связь, вызывают повреждения белков и нуклеиновых кислот и липидов. Окисляя липиды в составе мембран, гидроксильные радикалы приводит к образованию липидных гидроперекисей и изменению свойств клеточных мембран. В молекуле ДНК гидроксильные радикалы вызывают разрыв связей, что приводит к повреждению генетического аппарата клеток. Константы скоростей взаимодействия ОН -радикала с биологическими макромолекулами близки к диффузионным (Ргуог, 1986). Цитотоксическое и канцерогенное действие ионизирующих излучений на живые организмы напрямую связывают с генерацией ОН* в процессе радиолиза воды.

Токсичность Н2О2 объясняется ее способностью образовывать гидроксильный радикал в присутствии металлов переменной валентности (Ре2+, Си+, Со2+, Мп2+, У2+, Сг4+) (Владимиров и др., 1991), главным образом с Ре2+и Си+:

Ре2+ + Н2Ог —» Ре3+ + ОН* + ОН" - этот процесс носит название "реакции Фентона".

Было показано, что радикалы гидроксила образуются также при взаимодействии ионов железа с гииохлоритом (Зенков, 2001):

СЮ" + Ре2+ + Н+ -> Бе34" + С1" + ОН*.

Следует отметить, что для элиминации ОН - радикалов в клетке не существует специализированных ферментных систем.

1.4. Синглетный кислород ('Ог)

Сингл етный кислород ('Ог, спин молекулы равен 0) представляет собой возбужденное состояние молекулярного кислорода, который в основном состоянии триплетен (302, спин молекулы равен 1). Время полужизни синглетного кислорода в воде (-3-10"6 с) меньше, чем в газообразной среде 0,047-0,092 с) (Midden, Dahl, 1992), радиус диффузии составляет 300 нм (Меныцикова, Зенков, 1991). В живых организмах только грибы вида Cercospora для своей защиты синтезируют белок церкоспорин, вызывающий фотоиндуцированное образование 'Ог (Daub et al., 1992). Как сопутствующий продукт, он образуется в организме при многих ферментативных реакциях: реакции разложения перекиси водорода каталазой, реакции с участием миелопероксидазы, реакции Хабера -Вайса, реакции гидроксильного радикала с супероксид-анион радикалом и др. Перехватчиками 'Ог являются различные биологически активные соединения: липиды, токоферолы, фенольные антиоксиданты (Красновский, 1994), полиеновые углеводороды (Осипов и др., 1990), гуанозин и некоторые аминокислоты (Черников и др., 2007).

Обладая высокой реакционной способностью, синглетный кислород вступает в окислительные реакции с различными органическими соединениями: принимает участие в повреждении нуклеиновых кислот и канцерогенезе (Eisenberg et al., 1992), в

инициировании ПОЛ и в возникновении биохемилюминесцеции (Журавлев, 1983),

2+

ингибирует Са - АТФазу (Kukreja et al., 1992). Синглетный кислород реакционноспособен в отношении биосубстратов, в особенности в отношении молекул с двойной связью. Конечным итогом таких реакций обычно является образование гидроперекисей органических молекул (Осипов и др., 1990).

Глава 2. Повреждающая роль АФК

Воздействие ионизирующей радиации на биологические макромолекулы в дозе превышающей антиоксидантные возможности защиты клеток вызывает окислительный стресс, сопровождающийся повреждениями ДНК, белков, липидов и других клеточных компонентов (Sies, 1991). В норме поврежденные макромолекулы в клетках подвергаются репарации или деградации. Однако скорость репарации и синтеза de novo при окислительном стрессе существенно меньше, чем накопление в организме поврежденных молекул (Grune et al., 1997; Newcomb, Loeb, 1998).

2.1. Окислительное повреждение ДНК и нуклеотидов

Молекула ДНК является одной из основных мишеней радиационного поражения клетки. Повреждения ДНК условно разделяют на две группы. К первой группе относятся одиночные повреждения отдельных химических связей, такие как однонитевые разрывы (ОНР), выщепление и модификация оснований, «щелочно-лабильные» сайты. Вторую группу составляют множественные повреждения, такие как мультисайтовые кластерные повреждения, двунитевые разрывы ДНК (ДНР) и межмолекулярные сшивки ДНК с белком (ДНК-БС) или другой молекулой ДНК (ДНК-ДНК) (Газиев, 1999). При воздействии излучения с низкой линейной передачей энергии (ЛПЭ) в дозе 1 Гр в ДНК образуется: около 1000 ОНР, 40 ДНР ДНК и ДНК-ДНК сшивок, 150 ДНК - белковых сшивок, около 2000 модификаций оснований, около 3000 «щелочно-лабильных» сайтов (сайтов лишенных оснований (АП-сайтов), поврежденных остатков дезоксирибозы) (Ярмоненко, Вайнсон, 2004; Ward et al., 1988). Однонитевые разрывы ДНК, которые происходят в результате разрыва фосфодиэфирных связей в цепи, быстро и эффективно репарируются в организме в пострадиационный период. Однако при снижении эффективности или при наличии дефекта в системе репарации в клетке любые односайтовые повреждения могут быть потенциально летальными, канцерогенными и мутагенными (Газиев, 1999). Двунитевые разрывы ДНК, индуцированные ионизирующем излучением, репарируются с наименьшей скоростью, по сравнению с другими повреждениями. Ошибки в репарации приводят к хромосомным и генным мутациям. Места разрыва нуклеотидных цепей ДНК при повышении рН среды принято называть «щелочно-лабильными» сайтам. В основном такие повреждения происходят в АП-сайтах, возникающих в результате разрыва N-гликозидной связи между основанием и дезоксирибозой. «Щелочно-лабильные» в ДНК могут формироваться в результате, как спонтанного гидролитического отщепления оснований, так и удаления гликозилазами химически модифицированных оснований. ДНК-белковые сшивки формируются в основном между основаниями ДНК и отдельными аминокислотами белка, например цитозин-тирозин (Газиев, 2011). На радиационный выход ДНК-БС влияет плотность упаковки ДНК в составе хроматина ядер, поскольку распределение этих повреждений неодинаково во всех частях хроматина, а также тип радиации. Радиационно-индуцированные межмолекулярные сшивки типа ДНК-ДНК формируются в незначительном количестве, в отличие от ДНК-БС, и об их существовании мало информации (Газиев, 1999).

Наиболее чувствительными к воздействию АФК в составе ДНК являются основания - гуанин, тимины, цитозины, аденин и деоксирибозный остаток. Известно более 200 типов

окисленных оснований ДНК. 8-оксогунин (8-оксо-7,8-дигидро- 2'-дезоксигуанозин, 8-ОГ) является одним из основных окислительных биомаркеров повреждения ДНК (Kasai, Nishimura, 1983) и может приводить к G —> Т трансверсии эукариотический и прокариотических клетках (Michaels et al., 1991, Bruskov et al., 2002). Известно, что 8-ОГ приводит к мутагенезу (Beckman, Ames, 1998) канцерогенезу (Halliwell, Aruoma, 1991) и старению (Ames et al., 1993). Окислительное повреждение с образованием 8-ОГ в нуклеотидном пуле клетки, является чувствительным маркером воспалительного ответа (Fraga et al., 1990). В лаборатории изотопных исследований ИТЭБ РАН, Смирновой и соавт. (2005) было показано, что при действии тепла и ионизирующего излучения образование 8-оксогуанина в ДНК является не конечным продуктом окисления гуанина. Под действием АФК из 8-ОГ образуется ряд дополнительно окислительных продуктов, обладающих мутагенной активностью.

ДНК в структуре хроматина защищена гистонами от воздействия свободных радикалов. Поэтому нуклеотиды в нуклеотидном пуле, в большей степени подвержены эндогенному повреждению и образованию АФК, чем ДНК. Окислительные повреждения ДНК могут возникать как при непосредственном взаимодействии окислителей с геномной ДНК, так и в результате окисления предшественников ДНК в нуклеотидном пуле (Rai, 2010). Показано, что нуклеотидный пул является уязвимой мишенью для АФК, что приводит к образованию внутриклеточного 8-оксо-дезоксигуанозинтрифосфата. Затем поврежденный нуклеотид может быть встроен при репликации и системами репарации в ДНК, что приведет к трансверсии оснований в ДНК (Haghdoost et al., 2006; Sangsuwan, Haghdoost, 2008).

В ряде исследований было показано, что митохондриальная ДНК (мтДНК) подвергается окислительному действию АФК в большей степени, чем ядерная, так как она находится в непосредственной близости от источников АФК, в цепи переноса электронов. мтДНК не защищена гистонами и митохондрии имеют менее эффективную систему репарации ДНК (Finkel, Holbrook, 2000; Газиев, Шайхаев, 2010). Установлено, что при радиационно-индуцированных двунитевых разрывах в ядерной ДНК фрагменты мтДНК могут встраиваться в ядерный геном (Газиев, Шайхаев, 2010). В дыхательной цепи митохондрий образуется перекись водорода, которая взаимодействует с ионами Fe2+ и Си , присутствующие в митохондриальных мембранах, образует ОН-радикал, который повреждает мтДНК. Повреждение мтДНК приводит к нарушению синтеза компонентов дыхательной цепи, в результате чего функционирование дыхательной цепи митохондрий приводит к увеличению продукции супероксид анион-радикала.

Все рассмотренные повреждения ДНК лежат в основе мутагенеза, лучевой гибели клетки, злокачественных перерождений, нарушение процессов деления и генетических последствий облучения передающихся от родителей к потомкам (Ярмоненко, Вайнсон, 2004).

2.2. Окислительное повреждение белков

В настоящее время установлено, что в состоянии окислительного стресса наиболее чувствительной мишенью являются белки (Du, Gebicki, 2004). Содержание белка составляет около 15% массы клетки и является наибольшим среди других компонентов клетки после воды. Белки способны улавливать до 75% свободных радикалов, в частности гидроксильных радикалов, которые образуются при радиолизе воды (Davies, 1997). Окислительное повреждение белков связано с повреждением самой полипептидной цепи или отдельных аминокислотных остатков, хотя оба этих процесса взаимосвязаны. Свободные радикалы нарушают не только первичную, но и вторичную, и третичную структуру белков, что приводит к агрегации или фрагментации белковой молекулы (Agarwal, Sohal, 1995; Дубинина и др., 2006). В результате атаки белков свободными радикалами происходит окисление аминокислотных остатков, появление новых реакционоспособных радикалов, гидропероксидов, агрегация и фрагментация белковых молекул, их денатурация, изменение протеолитической чувствительности, потеря биологической активности (Grapski et al., 1993; Kempner, 1993; Finley et al., 1998).

В молекуле фермента обычно содержится несколько ароматических аминокислот, дисульфидных (-SS-) связей и сульфгидрильных групп (-SH) (АТФазы или дегидрогеназы) такие группы наиболее легко окисляются в результате свободнорадикальной атаки. Однако разрушение только некоторых из этих группировок в близи активного центра приводит к инактивации фермента. Например, в пепсине окисление только одного остатка триптофана приводит к инактивации этого фермента, а остальные аминокислоты оказываются несущественны для сохранения активности этого фермента (Владимиров, 2001). Если белок содержит в своей структуре атом металла с переменной валентностью, то в присутствии перекиси водорода образуется гидроксильный радикал, который способен окислить аминокислоты в активном центре фермента, что в конечном итоге приводит к его инактивации (Raha, Robinson, 2000).

Окисление аминокислот в составе белка: лизина, аргинина и пролина, гистидина, метионина, цистеина с образованием карбонильных групп - является основным маркером окислительного повреждения белков (Дубинина, 2006). В результате образуются шиффовы основания, приводящие в конечном итоге к образованию поперечных сшивок

между белковыми молекулами и нарушению их активности (Richter et al., 1988).

Установлено, что помимо короткоживущих АФК при воздействии высоких доз ионизирующей радиации в клетках и в растворах различных белков образуются долгоживущие активные формы белков (ДАФБ) (главным образом в виде пероксильных радикалов и гидропероксидов), времена полужизни которых достигают свыше 20 ч (Коуата, 1998; Kumagai, 2003; Гудков и др., 2007). Образование ДАФБ показано in vivo и in vitro под воздействием гамма- (Wang et al., 2004), рентгеновского (Коуаша et al., 1998), ультрафиолетового (Kumagai et al., 1999) излучений и пероксинитрита (Pietraforte, Minetti, 1997). Такие ДАФБ in vitro осуществляют перенос окисленных повреждений на ДНК с образованием в ней 8-окгогуанина, a in vivo они вызывают мутации (Карп и др., 2010). В небольшом количестве (от 0,1 до 20 пикомоль/г) ДАФБ могут образовываться в клетках растений и животных (Miyazaki et al., 2002). Образование ДАФБ выявлено в бычьем сывороточном альбумине, лизоциме (Gebicki, Gebicki, 1993; Гудков и др., 2007), иммуноглобулине G, в плазме крови человека, человеческом сывороточном альбумине (Pietraforte, Minetti, 1997), эмбриональных клетках человека (НЕ17) (Коуата et al, 1998), гемоглобине (Minetti et al., 1999), гистоне Hl (Luxford et al, 1999), в клетках животных (Kumagai et al., 2003; Wang et al., 2004) и растений (Miyazaki et al, 2002). Были получены данные о том, что долгоживущие активные формы бычьего сывороточного альбумина и яичного альбумина могут длительное время (около 5 ч) генерировать АФК ('02, Н02% Н2О2 и ОН*) в водном окружении in vitro (Гудков и др., 2010), что может быть причиной достаточно длительного протекания окислительного стресса после воздействия ионизирующего излучения.

2.3. Окислительное повреждение липидов

Процесс перекисного окисления липидов (ПОЛ) представляет собой цепные реакции, которые приводят к образованию свободных радикалов и продуктов ПОЛ. Основным субстратом ПОЛ являются полиненасыщенные цепи жирных кислот, входящих в состав клеточных мембран, а также липопротеинов. Они атакуются АФК, что приводит к образованию гидрофобных радикалов, которые затем взаимодействуют друг с другом (Vladimirov, 1996).

В процессе ПОЛ различают несколько этапов. Вначале происходит атака сопряженных двойных связей ненасыщенных жирных кислот со стороны гидроксильного (НО») и пероксильного (НОг*) радикалов, что приводит к появлению липидных радикалов в несколько основных этапов. Липидный радикал может реагировать с 02 с образованием пероксильного радикала, который, в свою очередь, взаимодействует с новыми

молекулами ненасыщенных жирных кислот и приводит к появлению липидных пероксидов, которые достаточно стабильны при температуре тела (Кудряшов, 2004) . Скорость протекания этих реакций зависит от активности антиоксидантной системы клетки. При взаимодействии с комплексами железа гидроперекиси липидов превращаются в активные радикалы, продолжающие цепь окисления липидов.

Образующиеся в процессе ПОЛ липидные радикалы, а также его продукты 4-гидроксиноненаль, кротональдегид, и малоновый диальдегид, могут реагировать с молекулами белков и нуклеиновых кислот. Альдегидные группы этих соединений образуют межмолекулярные сшивки, что сопровождается нарушением структуры макромолекул. Так, малоновый диальдегид может приводить к образованию ДНК-ДНК сшивок (Aruoma, 1998). В результате изменения структуры биомолекул приводят к изменению их физико-химических свойств и потере функциональной активности (Кудряшов, 2004).

Глава 3. Характеристика основных радиозащитных средств

3.1. Серосодержащие соединения

Ранние исследования в области радиопротекторов сконцентрировались вокруг синтеза сульфгидрильных соединений, в особенности аминотиолов и фосфоротиоатов. Одним из первых был исследован препарат WR-2721 (8-2-(3-аминопропиламино) этилдигидрофосфотиоат) (коммерческое название Этиофос (Амифостин) в США и Гаммафос в России). Это соединение было важным прорывом в разработке радиозащитных веществ (Glowe et al., 1984). Следует отметить, что WR-2721 обеспечивал эффективную защиту животных от губительного воздействия ионизирующего излучения только при введении его непосредственно перед воздействием радиации, период полужизни WR- 2721 в плазме крови составляет менее чем 10 мин (Tannehill, Mehta, 1996). Позднее были синтезированы и другие фосфоротиоаты с незначительными изменениями в их структуре, такие как S-2-(3-

метиламинопропиламино)этилфосфоротиоат (WR-3689) и S-2-(3-

метиламинопропиламино)пропилфосфоротиоат (WR-151327) (Davidson et al., 1980; Brown et al., 1988). Так же были синтезированы фосфорилированные аминотиолы, которые оказались еще более эффективными: WR-1065 (2-(3-аминопропиламино)этанэтиол), WR-151326 (З-(З-метиламинопропиламино)пропанэтиол) и др.. По своей химической структуре соединения данной группы отличаются на аминоалькильную группу, присутствием или отсутствием метальной группы в терминальной части и/или гидроксильной группы в цепи алкила (Weiss, Landauer, 2009). WR-1065, например,

оказывает радиозащитное действие за счет ингибирования репарации, осуществляемой путем гомологичной рекомбинации оснований, которая в ответ на стресс приводит к увеличению частоты мутаций и задержке нестабильности генома (Dziegielewski et al., 2010). Следует отметить, что фосфоротиоаты имеют малые полулетальные дозы (ЛД50) (для собак - 100 мг/кг и более; для человека - до 1,4 мг/кг) (Кипа, 1983) и вызывают побочные эффекты (тошнота, рвота, гипотония, местное повреждающее действие на ткани и др.) (Maisin et al., 1993; Кипа, 1983). Все вышеперечисленные соединения растворимы в воде - что облегчает введение их в организм, однако в виде водных растворов они нестабильны при хранении, что пока не позволяет разработать пригодную для применения в экстремальных ситуациях инъекционную лекарственную форму.

В начале 1950-х гг. была синтезирована аминоэтилизотиомочевина (АЭТ, Дифетур) (Doherty, Burnett, 1955). Исследование радиозащитных свойств этого соединения помогли лучше понять тот факт, что структурные характеристики сульфгидрильных соединений кардинально важны при защите от радиации. Существует большое количество исследований других радиопротекторных тиолов. Среди них диэтилдитиокарбамат (ДДК), меркаптопропионилглицин (МПГ), N-ацетилцистеин (NAC), «Месна» и цистамин. Было показано, что эти соединения менее эффективны при введении их до воздействия ионизирующего излучения, чем фосфоротиоаты, но они обладают более низкой токсичностью. N-ацетилцистеин проявлял наименьшую токсичность, по сравнению амифостином, цистеамином и ДДК в исследованиях на животных (Landauer et al., 1988). Защитное действие аминотиолов более выражено при введении их за короткий срок (10-30 мин) до облучения, защитный эффект в этом случае наблюдается около 5 ч после однократного введения. Предполагается, что NAC может осуществлять свой защитный эффект in vivo как антиоксидант или как предшественник глутатиона в различных тканях (Neal et al., 2003).

Показано, что тиолы GSH или NAC в физиологических концентрациях при совместном применении с витамином В12Ь инициируют апоптоз. Установлено прооксидантное действие NAC (или GSH) совместно с В12Ь, выражающееся в генерации и накоплении перекиси водорода во внеклеточной среде, что вызывает внутриклеточный окислительный стресс и нарушение редокс-баланса клеток (Соловьева и др., 2007).

На различных модельных системах были исследованы радиопротекторные свойства меркаптопропионилглицина, однако полученные данные на животных не согласуются у разных авторов (Nagata et al., 1972). Установлено, что ДДК является модулятором активности антиоксидантных ферментов (Evans, 1985).

Цистеамин (2-меркаптоэтиламин, меркамин, 2-аминоэтантиол) и его производные применяют для профилактики и лечения лучевой болезни, его радиопротекторное действие основано на способности, взаимодействовать с активными свободными радикалами, образовывать смешанные дисульфиды с молекулами биологически активных соединений. Кроме того, он препятствует образованию сшивок и разрушению молекул ДНК, а также взаимодействует с некоторыми ферментами и увеличивает их устойчивость к воздействию ионизирующего излучения. Цистеамин применяют в качестве модели при создании новых радиозащитных средств и как контроль для оценки их эффективности. Наименее токсичные и наиболее эффективные препараты 2-меркаптоэтиламина - его гидробромид, гидрохлорид, аскорбат, никотинат, а также дигидрохлорид бис-(Ь-аминоэтил) дисульфида. (Kirk-Othmer, 1982).

Цистамин (бис-(Ь-аминоэтил) - дисульфида дигидрохлорид) относится к группе аминотиолов. Молекула цистамина может рассматриваться как удвоенная молекула меркамина, где сульфгидрильные группы (-SH) заменены дисульфидной связью (-S-S-). Было показано, что цистамин при введении его до облучения предупреждал и уменьшал лучевую реакцию, возникающую при действии на организм больших доз рентгеновых или 7 - лучей. В этом случае защитный эффект продолжался до 5 ч. Применение цистамина при уже развившейся лучевой болезни (при значительной лейкопении) не оказывал терапевтического эффекта (Васин, 2006).

Одним из механизмов действия сульфгидрильных радиопротекторов является элиминация, образовавшихся при воздействии ионизирующего излучения короткоживущих АФК. Известно, что такие соединения эффективно взаимодействуют с продуктами радиолиза воды, перехватывают АФК и предотвращают радиационную гибель клеток. Эти радиопротекторы реагируют с водными радикалами или радикалами биомолекул (X*), как доноры атома водорода (Nair et al., 1999): 2 X* + 2 RSH 2 XH + RSSR, 2 RSH + 20H—» RSSR + 2H20.

Известно, что химическое или биохимическое потребление кислорода может привести к гипоксии в клетках и тканях. Сульфгидрильные радиопротекторы (RSH) способны вступать в реакцию с молекулярным кислородом (Holt, 1975). Ионы железа (Fe ) также могут катализировать эту окислительную реакцию (Кудряшов, 2004): 2 RSH + 2 02 RSSR + Н202 + 02.

Радиопротекторы могут также взаимодействовать с биологическими макромолекулами, например с ДНК, предохраняя ее от радиационных повреждений.

Например, цистамин, гуанидоэтилсульфид и глутатион дисульфид проявляют свои радиопротекторные свойства за счет связывания и стабилизации молекул ДНК.

Радиопротекторная активность множества тиолов (RSH, R'SH и т.п.), коррелирует со скоростью образования смешанного дисульфида (RSSR') (Зенков и др., 2001). Регенерация нативных белков может быть достигнута за счет обмена тиоловых дисульфидов с глутатионом, возможно, этот процесс катализирует тиолтрансфераза, с последующим действием глутатионовой окислительно-восстановительной системы, связанной с глутатион редуктазой и НАДФН:

Белок-S-S-R -»• Белок- S* + • SR,

RSH + R'SSR' RSSR' + R'-SH,

RSSR' + RSH <-> RSSR + R'SH.

Однако смешанная дисульфидная гипотеза объясняет только защиту белков, но не нуклеиновых кислот, поскольку группа SH содержат только белки (Зенков и др., 2001).

Предполагается, что защитный эффект фосфоротиоатов (WR- 2721) может быть связан с влиянием на транскрипционные факторы такие как NFkB (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated В cells), белок активатор-1 и p53 (Shen et al., 2001). Так же известно, что WR-1065 индуцирует экспрессию белка p21/WAF-l (от англ. wild-type activated factor) и влияет на сверочные точки клеточного цикла, который включает р53 (North et al., 2000).

3.2. Ферментные антиоксиданты и миметики

Принято считать, что начальная стадия окислительного повреждения, вызванного воздействием свободных радикалов, является ответственной за изменения во внутриклеточных процессах после воздействия радиации. Появляется все больше доказательств, что АФК также участвуют во внутриклеточном окислительно-восстановительном метаболизме и могут способствовать активации защитных или повреждающих механизмов, отвечающих за пагубное воздействие ионизирующего излучения. Наличие повышенного количества свободных радикалов стимулирует клеточные механизмы защиты и систему поддержания внутриклеточного окислительно-восстановительного гомеостаза, которая включает в себя целый ряд ферментов, в том числе глутатион пероксидазу (GSHPx), которая действует в сочетании с другими антиоксидантными ферментами, такими как катализы (КАТ) и супероксиддисмутазы (СОД).

После открытия McCord и Fridovich (1969), ферментативной дисмутации супероксид радикала СОД последовала работа Petkau (1986), в которой были исследованы

радиозащитные свойства CuZn-СОД быка in vitro и in vivo. Внутривенное введение растворов полиэтилен гликоля (ПЭГ) совместно с СлйпСОД и каталазой мышам за 10-15 мин до облучения грудины уменьшало образование легочного фиброза, но не влияло на возникновение острой лучевой пневмонии (Machtay и др., 2006). Однако не было обнаружено соответствующих эффектов на нескольких ранних биомаркеров повреждения легких и на снижение апоптоза (запрограммированной гибели клетки).

Sorenson (2002) впервые использовали комплексы меди (Си), цинка (Zn) и марганца (Мп) для профилактики и лечения лучевых поражений. Введение мышам Cu (II) 2 (3,5-диизопропил салицилат)4, через 3 ч после облучения в летальной дозе увеличивало выживаемость животных, приводило к увеличению числа миелоидных клеток-предшественников и активизировало ранее восстановление иммунной системы. Mn (III) содержащий селен является мимитиком СОД и КАТ (Limoli et al., 2006, Lee, Park 2004). При подкожном введении его производного мышам за 24 ч перед у- излучением, наблюдалось увеличение выживаемости (ФИД = 1,15) (Srinivasan et al., 2008). Не наблюдалось увеличения их выживаемости при приеме внутрь или за 1 ч до облучения, а так же через 1 ч или 6 ч после облучения. Комплексы Zn и Мп с 5,7-дигидроксихром-2 карбоновой кислотой (Hosseinimehr et al., 2008) и койевой кислотой (Emami et al., 2007) также обеспечивали некоторую защиту от гибели облученных в летальной дозе мышей. В работах Rabbani и Gridley (2007) был исследован антиоксидантный комплекс Mn(III) тетракис (Ы,Н'-диэтилмидазол-2-ил) порфирин. Показано, что он уменьшал тяжесть лучевых повреждений легких, индуцированных фракционированной локальной радиационной терапией у крыс, при введении препарата до, во время и после облучения. Установленна возможность предотвращения радиационных повреждений легких и других тканей, с помощью комплекса МпСОД (Epperly, 1999; Epperly, Greenberger, 2007).

3.3. Витамины

Предполагают, что соединения этой группы способны изменять соотношение «эндогенных» радиопротекторов (биогенные амины, компоненты антиоксидантной системы) и радиосенсибилизаторов (продуктов ПОЛ) в пользу первых. Немаловажный вклад в реализацию противолучевого действия витаминов вносит их иммунотропная активность, в частности стимулирующее влияние на компоненты неспецифической резистентности организма - мононуклеарные и полиморфно-ядерные фагоциты, комплемент, интерферон, лизосомы и другие (Васин, 2006). При стрессе, репарации и других процессах в организме существует повышенная потребность в витаминах, необходимых для поддержания на должном уровне метаболитических реакций, в том

числе и биосинтетических процессов адаптивного характера. Так в условиях длительного низкоинтенсивного облучения возможно развитие радиационного окислительного стресса, приводящего к истощению антиоксидантной системы организма, и данном случае применение природных антиоксидантов (водо- и жирорастворимых) может играть роль субстратной терапии, направленной на компенсацию повышенной в них потребности в данных условиях (Васин, 2006).

Токоферолы (витамин Е, 2,5,7,8- тетраметил-2-(4,8,12-триметилтридецил)-2Н-1-бензопиран-6-олаацетат) обладает антиоксидантной активностью: предупреждая образование пероксидов, ингибируя свободнорадикальные реакции, окисление ненасыщенных жирных кислот (Зенков и др., 2001) и селена, защищая от окисления витамин А, стимулируя синтез цитохромов, каталазы, пероксидазы, коллагена (Chow 2004). Препарат а - токоферола, при введении его подкожно либо за 1 ч до, либо в течение 15 мин после облучения, значительно увеличивал выживаемость облученных мышей, а -токоферол усиливал защиту (ФИД = 1,23) при введении его подкожно за 24 ч до облучения (Kumar et al., 2002). При пероральном введении до или после облучения в дозе 1 Гр витамин Е (25 мг/кг) уменьшал частоту радиационно-индуцированных хромосомных аберраций (Konopacka et al., 2001) и образования полихроматофильных эритроцитов содержащих микроядра в костном мозге мышей (Sarma, Kesavan, 1993) и, снижал лучевые поражения систем кроветворения и слюнных желез (Cherdyntseva, 2005; Ramos, 2006). Пострадиационная защита или терапевтический эффект а - токоферола впервые были обнаружены Malick и соавт. (1978) при его внутрибрюшинном введении. В дозе 100 международных единиц (ME) на кг (МЕ/кг) - ФИД составил 1,11 при введении витамина Е подкожно в течение 15 мин после облучения (Srinivasan, Weiss, 1992). Было предположено, что защитный эффект а-токоферола связан с увеличением клеточного и гуморального иммунитета (Roy et al., 1988).

Исследовано влияние различных аналогов токоферолов и установлено, что а -токоферол сукцинат в наибольшей степени увеличивал уровень гранулоцит колониестимулирующего фактора (Singh et al., 2006) и уменьшал радиационно-индуцированное образование микроядер в костном мозге мышей (Satyamitra et al., 2003). Тролокс (TroloxTM), водорастворимое производное витамина Е, при добавлении его к клеткам после облучения уменьшал частота радиационно-индуцированного апоптоза клеточной линии лимфобластного лейкоза человека (McClain 1995). Аналоги и изоформы витамина Е, такие как 8- токоферол (Satyamitra et al., 2011) и у- токоферол защищали клетки (Berbee et al., 2011) и животных от лучевых повреждений (Satyamitra et al., 2011).

Эффективным оказалось сочетание токоферола с другими соединениями. Например, сочетание а-токоферола с антиоксидантом пентоксифиллином защищал от радиационно-индуцированных повреждений сердца у крыс, при введении соединений до, во время или после воздействия ионизирующего излучения (Boerma et al., 2008).

Тиоктовая кислота (альфа-липолиевая кислота) является лекарственным средством и относится к группе витаминов. Установлено, что тиоктовая кислота обладает антиоксидантными свойствами и в комплексе с палладием проявляет радиозащитные свойства на мышах, облученных при гамма облучении в летальной дозе (Ramachandran et al., 2011).

Аскорбиновая кислота (АК) (витамин С, гамма-лактон 2,3-дегидро-Ь-гулоновая кислота) участвует в регуляции окислительно-восстановительных процессов, в инактивации свободных радикалов и является частью антиоксидантной системы клеток. При воздействии радиации АК поддерживает ферментативную антиоксидантную систему организма и подавляет процессы перекисного окисления липидов (Васин, 2006). На организменном уровне АК участвует в синтезе стероидных гормонов катехоламинов и, таким образом, является необходимым субстратным компонентом для поддержания повышенной устойчивости организма к стрессу. Аскорбиновая кислота необходима для синтеза коллагена и вместе с биофлавоноидами повышает устойчивость стенок сосудов и гистогематического барьера в целом (Зенков и др., 2001). С участием витамина С происходит метаболизм углеводов, циклических нуклеотидов, простагландинов и гистамина и превращение фолиевой кислоты в тетрогидрофолат. Иммуностимулирующий эффект АК затрагивает гуморальные и клеточные механизмы иммунной регуляции, миграцию лимфоцитов, хемотаксис, синтез интерферона. АК участвует в регенерации витамина Е из токофероксил-радикала, которое было впервые показано в исследованиях с использованием импульсного радиолиза (Packer et al., 1979). В культуре лимфоцитов АК снижала радиационно-индуцированные хромосомные аберрации при добавлении как до, так и после облучения в не летальных дозах (Sarma, Kesavan 1993). При воздействии радиации в летальной дозе 9 Гр АК не защищала от гибели животных (Harapanhalli et al., 1996).

Бета-каротин (Р-каротин) в печени подвергается биотранформации с образованием ретинола (витамина А, транс-9,13-диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраени-7,9,11,13-ол), последний благодаря своей липофильности встраивается в липидную фазу мембраны, поддерживает антиокислительный потенциал различных тканей на постоянной уровне. Имея большое количество ненасыщенных связей, активирует окислительно-восстановительные процессы, стимулирует синтез пуриновых и

пиримидиновых оснований, участвует в процессах энергообеспечения метаболизма (Васин, 2006). Радиозащитные свойства витамина А и Р-каротина были показаны в исследованиях на мышах, облученных локально или тотально (Seifter et al.,1988). В работе Seifter и соавт. (1984) было показано, что витамин А снижал радиационно-индуцированные гипертрофию надпочечников, инволюции тимуса, и лимфоцитопению. Пероральное введение [3 - каротина в течение 14 дней (35 мг/кг) перед облучением (5 Гр) ингибировало перекисное окисление липидов и защищало от резкого уменьшения содержания глутатиона (Ben-Amotz et al., 1998). Анализ экспрессии генов с помощью микрочипов показал, что ретинол ингибирует экспрессию около 80% генов связанных с процессом воспаления, индуцированным радиацией в коже крыс (Burns et al., 2007).

Считается, что витамин группы В, липоевая кислота (6,8-тиоктовая кислота) является важным кофактором во многих организмах. Ramakrishnan и соавт. (1992) показали, что введение липолиевой кислоты (200 мг/кг) за 30 мин до облучения защищало колониеобразующие единицы селезенки.

Фолиевая кислота (витамин В9) играет важную роль в синтезе ДНК и процессе ее репарации. Известно, что ионизирующее излучение приводит к снижению уровня фолиевой кислоты в костном мозге мыши, в плазме крови витамин В9 наиболее чувствителен к облучению. Кроме того, установлено, что фолиевая кислота обладает устойчивостью в растворе при облучении ее пучком электронов в дозах до 10 кГр (Araujo et al., 2011). Весьма интересные результаты были получены при исследовании совместного действия витаминов. Так установлено, что сочетание витаминов С, Е и (3-каротина при введении их до или после облучения мышей уменьшало частоту радиационно-индуцированного образования микроядер в полихроматофильных эритроцитах красного мозга мышей и повреждения клеток мочевого пузыря (Konopacka et al., 1998). Сочетание витаминов Е, С уменьшало токсические эффекты радиоиммунотерапии у мышей, но не защищало опухолевые ксенотрансплантаты у голых мышей (Blumenthal et al., 2000).

3.4. Селен

В исследованиях Bakir с соавт. (2005) показано, что введение селена в дозах 4 и 8 мг позволило увеличить выживаемость крыс, облученных у- лучами 60Со в дозе 7 Гр, до 69% и 78%, соответственно, в то время как выживаемость контроля составляла 43%. Введение селена в дозах 15 и 30 мг/крысу не изменило показателей выживаемости (при этих дозах авторы наблюдали токсические эффекты селена) (Bakir, 2005). Sieber и соавт. (2011)

показали, что селен при ежедневном добавлении его в пищу тотально облученных животных, снижал уровень лучевой нефропатии и гистопатологии у крыс.

Были изучены радиозащитные свойства производных селена. Селенометионин (SeM)- производное селена, обнаружен в сое, зерновых, бобовых и селенобогащенных дрожжей (Weiss, Landauer, 2009). При внутрибрюшинном введении, SeM (4 мг/кг Se) значительно увеличивал выживаемость мышей, облученных 60Со в дозе 10 Гр при низкой мощности дозы (0,2 Гр/мин). Показано, что SeM в равной степени проявлял радиозащитные свойства при введении его за 24 ч или 1 ч до или через 15 мин после облучения (Whanger et al., 2002). Селенит натрия проявлял схожие защитные свойства, хотя SeM является менее токсичным (Weiss et al., 1992). Предварительная обработка клеток селеном, приводила к росту уровня клеточной глутатион пероксидазы, каталазы, и глутатиона, и усилению деградации перекиси водорода (Borek, 1986).

В исследованиях механизмов защитного действия селена от лучевых окислительных повреждений показано, что Se не может оказывать непосредственного влияния на предотвращение повреждений ДНК путем индукции синтеза глутатион пероксидазы (Sandstorm, 1989). Радиозащитные свойства соединений селена могут проявляться за счет влияния на другие сигнальные пути. Например, SeM может выборочно вызывать репарацию ДНК через р53-зависимый сигнальный путь (Fischer et al., 2006). Было предложено, что ген селенофосфат синтетазы (Spsl), может влиять на жизнеспособность раковых клеток после облучения за счет изменения активности р53 (Chung et al., 2006). Существует ряд доказательств того, что селен избирательно влияет на нормальные и раковые клетки, защищая первые и увеличивая радиочувствительность вторых (Rodemann et al., 1999; Schueller et al., 2004).

3.5. Металлосодержащие соединения, металлотионин

Металлотионин - низкомолекулярный белок, который выполняет защитные функции (Miko et al., 1998). Первичная структура, представлена 60 аминокислотами, из которых одна треть это аминокислотные остатки цистеина (Kagi, Schaffer, 1988). Показано, что металлотионин защищал животных при введении до воздействия радиации (Matsubara et al., 1987). Установлено, что введение некоторых солей металлов животным индуцирует повышенный синтез этого белка. При введении мышам хлорида марганца и кадмиевых солей повышался уровень металлотионина в различных тканях, что приводило к повышению выживаемости животных при тотальном облучении (Matsubara et al., 1987). Индукция синтеза металлотионина солями металлов является организменно и ткане специфичной. Установлено, что обработка хлоридом марганца не вызывает повышение

уровня металлотионина в коже и в тонкой кишке (Murata et al., 1995). Исследования показали, что эти соединения при низких нетоксичных концентрациях защищали экспериментальных животных от летальных исходов вызванных ионизирующим излучением, за счет их защитного эффекта оказываемого на гемопоэтическую систему (Sato et al., 1999).

Установлено, что введение цинка, марганца, или кадмия увеличивало выживаемость облученных мышей, и этот эффект связан с индукцией в тканях синтеза металлотионеина (Matsubara и др., 1988). Простые соли меди и цинка так же защищали мышей от облучения в летальной дозе. Steel и соавт. (1987) показали, что хлорид меди проявлял защитный эффект как миметик (от греч. mimia и mimesis подражание) СОД (3,5-диизопропилсалицилат) меди (II) (Steel et al., 1987). Когда соли меди и цинка вводили с фосфоротиоатоми, радиозащитные свойства последних увеличивались, а токсичность снижалась (Weiss, Landauer, 2009).

Внутрибрюшинное четырехкратное введение крысам аминокислотного комплекса лития в дозе 15 мг/кг, начиная с первых суток после у- облучения в дозе 4,5 Гр (источник 60Со, мощность дозы 0,504 Гр/мин) способствовало восстановлению костномозгового кроветворения и улучшало показатели периферической крови облученных крыс. Показано, что данный комплекс лития проявлял свой терапевтический эффект при пострадиационном угнетении кроветворения, вызванном облучением в полулетальной дозе (Залялютдинова и др., 2005).

По данным Антушевича с соавт. (2004), литиевая соль глутоксима (синтетический препарат глутатиона) является эффективным средством лечения лучевого миелодиспластического синдрома. Препарат нормализует процессы пролиферации и дифференцировки гемопоэтических клеток, в первую очередь, - миелобластов и мегакариобластов, что обеспечивает восстановление пула полноценных клеток периферической крови.

Установлено, что аспартат цинка не препятствовал радиотерапевтическому влиянию у -излучения на опухоли человека, и практически не оказывал воздействия на нормальные клетки предшественники периферической крови костного мозга мышей (Floersheim et al., 1988). Показано, что у мышей, которым сначала перорально вводили аспартаты калия и магния в течение 10 дней перед воздействием рентгеновского излучения, увеличивалась регенерация кроветворных органов и выживаемость животных (Weiss, Landauer, 2009).

В работе Moulder и Cohen (2007) установлено, что ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ ингибиторы, принадлежат к классу

металлопротеинкиназ) предотвращали развитие поздних лучевых эффектов, таких как повреждение почек и легких. При введении АПФ ингибитора мышам за 2 суток до и после воздействия у - радиации наблюдалось существенное увеличение их выживаемости (Charrier et al., 2004). АПФ ингибиторы ускоряли гемопоэтическое восстановление, увеличивая число гемопоэтических стволовых клеток. Авторы предполагают, что данный защитный эффект осуществляется за счет ингибирования ангиотензина II через ангиотензин - рецепторы подтипа 1 (Charrier et al., 2004).

3.6. Соединения растительного происхождения

Радиозащитные свойства ряда фитохимических агентов и препаратов были детально изучены и описаны в ряде работ (Weiss, Landauer, 2003; Arora et al., 2005; Jagetia, 2007). Большое количество растений и грибов содержат соединения, которые обладают радиозащитными свойствами при исследовании их на различных модельных системах. В большинстве исследований использовались экстракты или изолированные соединения. Многие из этих соединений являются антиоксидантами, и существуют доказательства защитных свойств этих соединений от радиационно-индуцированных окислительных повреждений. Общим свойством многих фитохимических агентов является их антимутагенная активность, хотя существует мало клинических данных об антимутагенных или противораковых эффектах связанных с радиационным облучением.

Витамин Р объединяет группу биологически активных веществ - флавоноидов, обладающих способностью благоприятно влиять на проницаемость капилляров и сосудов. Флавоноиды являются продуктами жизнедеятельности растений (чай, гречиха, шиповник, рябина и др.), важнейшие из них флаван-3-олы (катехины), флавонолы, флавоны, флавононы, антоцианидины, лейкоантоцианидины (флавандиолы-3,4), а так же производные халкона и дегидрохалкона (Зенков и др., 2001). Растительные флавоноиды превосходят по своей антиоксидантной активности эндогенные и экзогенные антиоксиданты в тканях животного и человека (витамин Е, глутатион, витамин С, ß-каратиноиды) в несколько раз (Bagchi, 2000; Макарова, 2004). В растениях флавоноиды защищают фотосинтезирующий аппарат клетки от АФК при ультрафиолетовом излучение (УФ) излучении (Nagata et al., 2003). Так же биофлавоноиды восстанавливают аскорбиновую кислоту, образуют комплексы с ионами металлов, обладают антимутагенной активностью. Показано, что в концентрации более 10 мМ флавоноиды подавляли ПОЛ индуцированное ионизирующим излучением (Uma Devi et al., 2000). Флавоноиды могут усиливать эффект друг друга и антирадикальные свойства эндогенных антиоксидантов, например эффект синергизма кверцитина с глутатионом и аскарбиновой

кислотой (Макарова, 2004). Вероятно, за счет своей антиоксидантной активности флавоноиды снижают радиационное повреждение ДНК in vitro регистрируемое по снижению частоты хромосомных аберраций в клетках костного мозга в работах с использованием катехинами и процианидинами сухого вина (Castillo, 2000; Greenrod, 2003), и с катехинами зеленого чая, нарингенинами (Jagetia, Reddy, 2002) и апигенинами грейпфрута (Rithidech et al., 2005). Показаны радиозащитные свойства флавоноидов in vivo, что проявлялось в снижение уровня хромосомных аберраций костного мозга мышей при применении до и после облучения (Benavente-Garcia et al., 2002; Jagetia, Reddy, 2005). Так же показано, что флавоноиды увеличивали выживаемость облученных в летальной дозе мышей (Ахмадиева и др., 1993).

Такие флавоноиды как ориентин и виценин, выделенные из Ocimum sanctum (индийский святой базилик или туласи), проявляли радиозащитный эффект при введении их до облучения. Введение флавоноидов после облучения не оказывало защитного действия (Uma Devi, Satyamitra, 2004). По данным Nayak и Devi (2005), малые дозы ориентина и виценина обеспечивали защиту от радиационно-индуцированных повреждений костного мозга и выживаемость стволовых клеток. Флавоноиды туласи (базилик тонкоцветный) так же проявляли радиозащитные свойства в исследованиях повреждений и нестабильности генома у мышей (Uma Devi, Satyamitra, 2004). Показано, что лютеолин обладает антиоксидантными и антимутагенными свойствами при действии ионизирующего излучения (Shimoi et al., 1996).

Генистеин, изофлавон сои, проявлял радиозащитные свойства, увеличивая выживаемость мышей, при однократном его подкожном введении за 24 ч до у- облучения (Day et al., 2008). Увеличение выживаемости связано с ускоренным восстановлением количества нейтрофилов и тромбоцитов, приводящим к раннему и более выраженному восстановлению гемопоэтических клеток предшественников в костном мозге бедра (Davis et al., 2007). Предполагается, что генистеин индуцирует кратковременную паузу в клеточном цикле, во время которой гемопоэтические стволовые клетки остаются в фазе покоя - Go (Davis et al, 2008). Эта часть клеточного цикла связана с механизмами репарации ДНК и защитой от радиационных повреждений ДНК (Pawlik, Keyomarsi, 2004). Хотя генистеин защищал нормальные клетки, было показано, что он обладает радиосенсибилизирующим эффектом в отношении различные раковых клеток за счет активации задержки G2/M фазы клеточного цикла (Yashar et al., 2005; Raffoul et al., 2006). Так же установлено, что флавоноиды обладают способностью инициировать и потенцировать радиационый апоптоз опухолевых клеток (Hillman et al., 2001; Maurya et

al., 2004). Эти свойства характерны для проантоцианидина из виноградных косточек, эпигаллокатехина из зеленого чая и ресвератрола из вина (Sen et al., 2006).

Процианидин (флаван-3-ол) экстракт косточек винограда, включая рутин, проявлял радиопротекторные свойства, уменьшая частоту образования микроядер в полихроматофильных эритроцитах костного мозга облученных мышей (Castillo et al., 2000).

Ресвератрол (3,4,5-тригидростилбен)- полифенол, найденный в винограде и других растениях, является объектом многих современных исследований. Это соединение уменьшало образование радиационно-индуцированных хромосомных аберраций в клетках костного мозга мышей (Carsten et al., 2008). В настоящее время в литературе можно найти все больше данных о радиосенсибилизирующих свойствах ресвератрола на раковые клетки (Reagan-Shaw et al., 2008). Koide и соавт. (2011) показано, что ресвератрол защищал нормальные клетки от воздействия гамма радиации.

Антиоксидантные свойства экстракта Gingko biloba и фенолов растений были рассмотренных в работах Emerit и соавт. (1995), показано, что данные соединения подавляли «кластогенные факторы плазмы» ликвидаторов аварии на Чернобылской АЭС.

Показано, что при пероральном введении за 6 недель до и через 8 недель после облучения крыс в дозе 5 Гр высушенный экстракт из вечнозеленого африканского растения Xylopia aethiopica усиливал антиоксидантную систему животных и уменьшал проявление лучевого поражения (Adaramoye et al., 2011).

Полифенолы чая и куркумин (1,7-бис-(4-гидрокси-3-метоксифенил)-1,6-гептодиен-3,5 дион)- компонент куркумы, защищали от лучевых повреждений ДНК (Parshad et al., 1998). Было обнаружено, что при пероральном введении мышам куркумин препятствовал образованию микроядер в полихроматофиьных эритроцитах (Abraham et al., 1993). Так же куркумин уменьшал тяжесть радиационно-индуцированных повреждений у мышей при воздействии различных доз фракционированного у- излучения (Jagetia, Rajanikant, 2012). В исследованиях с использованием ксенотрансплантантов колоректального рака на голых мышах куркумин проявлял радиосенсибилизирующие свойства (Kunnumakkara et al., 2008). Jagetia (2007) предложил, что радиозащитный эффект куркумина может быть связан с его способностью снижать уровень окислительного стресса и подавлять транскрипцию генов связанных с окислительным стрессом и воспалительными реакциями, в то время как его радиосинсебилизируюзий эффект может быть результатом «ап-регуляции» (ир-regulation) генов, ответственных за гибель клеток.

Azab и соавт. (2011) в своей работе установили, что экстракт корицы оказывал защитный эффект против лучевых повреждений облученных у - радиацией крыс при его

ежедневном введении до и после облучения. Экстракт Chelidonium majus (чистотела) оказывал противолучевое действие при применении его до облучения, что проявлялось в увеличении числа клеток костного мозга, селезенки, ГМ-КСФ, тромбоцитов, выживаемости мышей облученных в летальной дозе (Song et al., 2003). Sisodia и соавт. (2011) показали, что Prunas avium из семейства розоцветных проявляет радиопротекторные свойства, увеличивая выживаемость животных, облученных в летальных дозах у-радиации. Установлено, что водный и спиртовой экстракты (50-250 мг/кг) травы Phyllanthus niruri проявляли антиоксидантные эффекты при действии гамма-излучения (Thakur et al., 2011). Пероральное введение экстракта китайской травы, Cordyceps sinensis, с горячей водой увеличивало выживаемость облученных мышей (Liu et al., 2006). Показано, что мускатный орех, сушеные плоды Myristica fragrans (Sharma, Kumer 2007), водный экстракт листьев Rajgira (Amaranthus paniculatus), (Krishna, Kumar 2005) и спиртовой экстракт растения Ageratum conyzoides (Jagetia et al., 2003) увеличивали выживаемость облученных животных при введении их до воздействия рентгеновского излучения. Установлено, что препарат из растения Chamaenerion angustifolium (Иван-чай узколистый) при его пероральном введении в течение 4-8 суток после облучения в диапазоне доз 7,2 - 10,8 Гр способствовал увеличению общего числа лейкоцитов в крови, клеток костного мозга и селезенки и повышению выживаемости животных (Суркова и др., 2010). Экстракт чеснока, введенный перорально за пять дней до воздействия у -излучения в дозе 2 Гр, приводил к уменьшению частоты образования микроядер в полихроматофильных эритроцитах мышей (Singh et al., 1995). Засухиной (2006) показано, что предобработка чесночным экстрактом эффективно защищала радиочувствительные клетки пациентов с синдромом Дауна и клетки здоровых доноров от повреждений ДНК, индуцированных повреждающей концентрацией хлорида кадмия (5-10"6). Так же Vázquez-Prieto и соавт. (2011) показали, что введение крысам экстрактов чеснока и лука уменьшало проявление окислительного стресса и воспалительных реакций. Раннее было установлено, что аллицин (тио-2-пропин-1-сульфиновая кислота S-аллил эфир), вещество содержащееся в чесноке, является эффективным антимутагеном (Knasmüller et al., 1989).

Метилксантины, такие как: кофеин, теофиллин и теобромин, являются антогонистами аденозиновых рецепторов, которые модулируют повреждающий эффект ионизирующего излучения. Kumar и соавт. (2001) обнаружили, что кофеин защищал цепи ДНК от разрывов в плазмиде pBR322, системе с отсутствующими механизмами репарации и репликации. Данный защитный эффект авторы связывают с установленными ранее антиоксидантными свойствами кофеина т vitro, включая элиминацию первичных и вторичных АФК. Предварительное внутрибрюшинное введение кофеина в концентрации

от 5 до 15 мг/кг или добавление его в питьевую воду, приводило к уменьшению частоты радиационно-индуцированных хромосомных аберраций. В работе George и соавт. (1999) было показано, что внутрибрюшинное введение кофеина (80 мг/кг) за 1 ч до облучения увеличивало выживаемость животных. Радиозащитный эффект кофеина in vivo может быть связан с влиянием на апоптотические гены, такие как ВАХ (Kim et al., 2003). В другой работе было установлено, что кофеин, теофиллин и другие метилксантины защищали от лучевых повреждений клетки кишечных крипт, что авторы связывали с увеличением в клетке циклического АМФ (Lehnert, 1979). Kesavan и соавт. (1973) впервые продемонстрировали, что кофеин может функционировать и как протектор и как сенсибилизатор. Исследования на клетках показали, что метилксантины ингибируют радиационно-индуцированную приостановку деления (Kimler et al., 1982). Так предполагается, что радиосенсибилизирующий эффект кофеина осуществляется благодаря ингибированию задержки в 02-фазы клеточного цикла, происходящему в клетках опухоли человека, но не в нормальных клетках (Jha et al., 2002). Установлено, что кофеин ингибировал активацию радиацией мутированной атаксии-телеангиэктазии киназы (синдром Луи-Бар) в клетках опухоли, тем самым предотвращая накопление клеток в 02-фазе (Choi et al., 2006), и влиял на р53 статус линий опухолевых клеток, увеличивая их радиочувствительность (Valenzuela, 2000).

3.7. Индолилалкиламины

Индолилалкиламины представляют собой производные 3-(аминоалкил)индола. Высокую радиозащитную активность проявляют те соединения, в которых отсутствуют заместители в положениях 1 и 2 индольного ядра. Замещение атома водорода в положении 5 на гидрокси-, метокси-, ацетогруппу или хлор резко повышает значение ФИД. Некоторые индолилалкиламины (в отличие от аминотиолов) могут применяться для профилактики лучевой болезни человека. Механизм радиозащитного действия аминотиолов не выяснен. Индолилалкиламины оказывают сосудосуживающее действие, что ведет к гипоксии в кроветворных органах (костный мозг, селезенка), сильно поражаемых ионизирующим излучением (Суворов, Шашков 1975; Саксонов и др., 1976).

Наиболее типичный представитель радиозащитных индолилалкиламинов мексамин (mexamin, гидрохлорид 5-метокситриптамина)- метилированное производное метаболита серотонина и мелатонина метаболита (1Ч-ацетил-5-метокситриптамин), широко изучался с 1960 года как радиозащитный агент. В экспериментах in vivo было показано, что мексамин снижал гибель животных, подвергшихся воздействию рентгеновского или у - облучения, а также протонов высоких энергий. Существенный

радиационный эффект наблюдался на крысах, при внутримышечном введении мексамина (Кипа, 1983; Кипа, 1989). Так же установлено, что мексамин обеспечивал защиту гемопоэтических стволовых клеток (Feher et al., 1968). Vijayalaxmi с соавт. (2004) показали, что мексамин обладает антиоксидантными свойствами, повышая тонус гладких мышц, суживая сосуды и повышая артериальное давление.

Известен так же другой радиопротектор из группы индолилалкиламинов - индралин (Б-190)- радиопротектор из группы биогенных аминов, реализующий свой эффект за счет прямого действия на оц-адренорецепторы (Васин, 2008), предложенный в качестве радиозащитного средства экстренного действия для снижения тяжести острого лучевого поражения организма и применяемый внутримышечно. Оптимальный время введения индралина за 15 мин до предполагаемого облучения, продолжительность радиопротекторного действия составляет 1 ч (Васин, 2006). Васиным и соавт. (2008) показано, что препарат Б-190 (75-150 мг/кг) при его применении после тотального облучения мышей повышал выживаемость животных (ФИД 1,1) и вызывал пострадиационное восстановление косного мозга. Радиопротектор вызывает острую циркуляторную и тканевую гипоксию в радиочувствительных тканях и таким образом снижает тяжесть лучевого поражения кроветворной ткани костного мозга, кишечника и кожи (Васин, 2006). Показано, что совместное применение Б-190 и кверцетина за 30-60 мин до облучения в дозе 6,7 Гр благоприятно влияло на течение пострадиационных восстановительных процессов в кроветворной ткани при развитии острой лучевой болезни на мышах-гибридах F1(CBA • С57В1/6). При отдельном введении кверцетин не оказывал противолучевого действия (Васин и др., 2011).

Необходимо отметить, что индралин имеет плохую растворимость в воде в сочетании с весьма значительной по весу эффективной дозой (для собак - 10-15 мг/кг) вынуждают использовать для приготовления инъекционных растворов препарата винную кислоту, причем водные растворы индралина оказываются неустойчивыми. Все это делает лекарственную форму неудобной для использования человеком самостоятельно (Красильников, 2001).

3.8. Эйкозаноиды

В работе Rezvani (2008) были проведены доклинические и клинические исследования некоторых эйкозаноидов (стероидов противовоспалительных средств, ингибиторов ангиотензин- превращающего фермента (АПФ)) с точки зрения их потенциального использования в радиотерапии. Эйкозоноиды представляют собой окисленные производные полиненасыщенных жирных кислот — эйкозотриеновой (Сго:з),

арахидоновой (эйкозотетраеновая, С20.4), тимнодоновой (эйкозопентаеновая, Сго^)-Выделяют три основные группы эйкозаноидов: простагландины, лейкотриены и тромбоксаны. Среди них наиболее существенные радиозащитные свойства проявляли производные арахидоновой кислоты, такие как 16,16-диметил-простагландин Е2 (dmPGE2) и их синтетические продукты, такие как мизопростол, синтетический аналог простагландина El (Hanson, 1998). Нестероидные противовоспалительные агенты индометацин и диклофенак, ингибируют биосинтез простогландинов, который способствует гемопоэтическому восстановлению после воздействия радиации (Nishiguchi et al., 1990, Hofer et al., 1996). Показано, что мелоксикам (производное энолиевой кислоты) является избирательным ингибитором циклооксигеназы-1, фермента катализирующего биосинтез простагландинов, и индуцирует эндогенный синтез гранулоцитарного колониестимулирующего фактора у облученных и не облученных мышей (Hofer, 2008). Показано, что ингибиторы циклооксигеназы-2 могут быть эффективными стимуляторами гемопоэза и противоопухолевыми агентами (Hofer, Pospisil, 2006).

Радиозащитные свойства эйкозаноидов ниже, чем у фосфоротиоатов, и они эффективны только при введении их до облучения. Показано, что эйкозаноиды осуществляют свой защитный эффект через специфические рецепторы. Например, увеличение выживаемости стволовых клеток кишечных крипт простагландином Е2, опосредовано через его рецепторы (Houchen et al., 2003). Установлено, что мизопростол защищает нормальные клетки (LaNasa et al., 1994) и не защищает клетки опухоли у мышей (Hanson et al., 1995) при радиационно-индуцированном воздействии (Hanson, DeLaurentiis, 1987). Однако использование эйкозаноидов ограничено из-за их физиологических эффектов, в том числе их роли в качестве посредников в воспалительных реакциях.

3.9. Иммуномодуляторы и цитокины

В ряде исследований было показано, что профилактическое и раннее лечебное применение иммуномодуляторов существенно облегчало тяжесть радиационных поражений. Одними из первых иммуномодуляторов были изучены бактериальные эндотоксины (липополисахариды) (Wilson, Matsuzawa, 1963). Эти вещества проявляли радиопротекторные свойства при введение их, как до, так и после воздействия ионизирующего излучения (Ainsworth, 1988). Показано, что липополисахариды защищали кишечник и костный мозг мышей от радиационных повреждений. Исследования с ингибиторами циклооксигеназы II на мутантных линиях мышей, имеющих дефектный ген

для циклооксигеназы II, показали, что липополисахариды оказывают радиозащитное действие через образование простогландинов (Riehl et al., 2000). Протеополисахариды, например АМ5 (Real et al., 1992) или ЛМ218 (Guenechea et al., 1997), инактивированные теплом клетки Lactobacillus (Furuse et al., 1997) и трегалоза дикориномиколат (Landauer et al., 1997), также обладают иммуномодулирующими свойствами. Показано, что эти вещества эффективно защищали от воздействия ионизирующей радиации.

Аммоний трихлоро (диоксиэтилен-О-О') теллурид (AS101) - соединение оказывающее иммуномодулирующий, противовоспалительный эффекты и имеющее минимальную токсичность (Kalechman et al., 1995). Показано, что введение AS 101 увеличивало уровень сывороточного амилоида А, В и церулоплазмина в сыворотке облученных мышей (Сенюк и др., 2000).

Введение костных морфогенных предшественников взрослым мышам в ранние сроки после их облучения повышало образование в костном мозгу колониеобразующих единиц гранулоцитов/моноцитов (КОЕ-ГМ) и выживаемость животных (Tian, 2002). Авторы отмечают, что при этом костные морфогенные предшественники улучшали все изучаемые показатели гемопоэза.

Наиболее широко в качестве иммуномодуляторов в радиационной терапии изучаются цитокины и их индукторы. Цитокины - это эндогенные медиаторы, посредством которых работа различных клеток гемопоэтической системы становится скоординированной и регулируемой (Frasca et al., 2002; Кетлинский и др., 2008). Именно эти свойства цитокинов открыли возможность целенаправленного воздействия на систему гемопоэза при лечении многих патологических состояний, в том числе и радиационных поражений (Neta et al., 1988; Neta et al., 1997; Гребенюк и др., 2005). Так, Ивановым с соавт. (2004) в опытах на морских свинках и собаках, облученных у- квантами в полулетальных дозах, установлено, что многократное применение препарата интерферона лейкинферона (интерферон альфа), начиная через 24 ч после воздействия радиации, оказывало противолучевое действие. Терапевтический эффект лейкинферона проявлялся в защите гемопоэтических органов от поражающего действия радиации и в стимуляции гемопоэза, снижение выраженности проявлений симптомов острой лучевой болезни, ограничение роста микрофлоры на поверхности кожи, а также ускорение восстановления продукции Т-лимфоцитами у- интерферона. Экспериментально установлено, что при введении реаферона (интерферон а2а) через 1 сутки после облучения в дозах, вызывающих тяжелую степень острой лучевой болезни, у облученных кур и овец не выявлялась острая лучевая лейкопения. Кроме того, применение реаферона

позволяло повысить общее количество лимфоцитов, а также относительное содержание Ти В-лимфоцитов у облученных животных (Сургучева и др., 2004).

Перспективными противолучевыми средствами из группы цитокинов является рекомбинантный интерлейкин-lfí (ИЛ-1(3) показавший высокую эффективность, как для профилактики, так и для ранней терапии лучевых поражений (Рождественский и др., 2001; Neta R., 1997; Гребенюк и др., 2011). Показано, что при применении препаратов интерлейкина-la и ИЛ-1(3 (1 мкг/животное) через 1 или 3 ч после радиационного воздействия увеличивало выживаемость облученных мышей и крыс (Чигирева и др., 2000). Показано также, что беталейкин (генно-инженерный ИЛ-1(3) оказывал выраженное противолучевое действие на мышей и собак при условии его экстренного (в пределах 3 ч, преимущественно через 0,2-1 ч) введения в организм после тотального облучения в летальных дозах (Рождественский и др., 2002). В исследованиях Гребенюка с соавт. (2008) показано, что при введении в течение 1 ч после облучения ИЛ-1(3 повышал выживаемость и среднюю продолжительность жизни мышей, подвергнутых острому гамма или рентгеновскому облучению в «костномозговом» диапазоне доз (3-10 Гр), а также увеличивал среднюю продолжительность жизни мышей, облученных в дозах более 10 Гр. Известно, что интерлейкин-1, -6 (ИЛ-1, ИЛ-6) и фактор некроза опухоли альфа важные посредники изменений в концентрации сывороточного амилоида А вызванного AS 101 (Kalechman et al., 1995). Установлено, что внутрибрюшинное введение ИЛ-1 увеличивало выживаемость облученных мышей (Neta et al., 1986; Neta, 1988) и стимулировало восстановление ранних гемопоэтических клеток предшественников (Лебедев и др., 2004). Максимально эффективное время введения ИЛ-1 через 10-15 мин после воздействия у -излучения (ФИД 1,2) (Рождественский и др., 2002). В работах Рогачевой с соавт. (1994) так же было показано, что внутрибрюшинное введение ИЛ-1а в ранние сроки после радиационного воздействия повышало выживаемость мышей, облученных в дозах от 8,6 до 9,3 Гр.

В ряде работ исследованы радиозащитные свойства гранулоцитарного колонивстимулирующего фактора (Г-КСФ) на мышах при введении до или после облучения (Patchen et al., 1990; Tanikawa et al., 1990). Установлено, что введение Г-КСФ и гранулоцитарно - макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) защищало собак и обезьян от радиационных повреждений (Murrey, McBride, 1996). В клинической медицине Г-КСФ и ГМ-КСФ используют для восстановления числа нейтрофилов и тромбоцитов в крови после радиотерапии (Maisin, 1998; Singh, Yadav, 2005). В исследованиях Легезы и соавт. (2010) показано, что препарат лейкостим (человеческий рекомбинантный Г-КСФ), при введении в ранние сроки после острого

облучения в летальных дозах способствовал значительному снижению тяжести постлучевого гематологического синдрома и ускорял процесс восстановления костномозгового кроветворения.

Рекомбинантный человеческий фактор роста керотиноцитов (ФРК, палифермин), при введении до или вскоре после радиационного воздействия существенно защищал от лучевого орального мукозита мышей (Dorr et al., 2001) и человека (Stiff et al., 2003), a также уменьшал тяжесть фиброза легких (Chen et al., 2004).

Лактоферрин - белок из семейства трансферринов, принимает участие в системе неспецифического гуморального иммунитета, регулирует функции иммунокомпетентных клеток и является белком острой фазы воспаления. Ивановым и соавт. (2009) было установлено, что подкожное введение лактоферрина морским свинкам в течение 14 суток после общего тотального воздействия у- излучения (2,5 Гр) оказывало терапевтический эффект, который проявлялся в повышении выживаемости облученных животных и в стимуляции гемопоэза. В то же время, лактоферрин не оказывал лечебного эффекта на течение кишечной формы острой лучевой болезни у мышей.

В настоящее время известно большое количество низкомолекулярных пептидно-белковых иммунорегуляторов, выделенных из экстрактов иммунокомпетентных органов (тимуса, селезенки, костного мозга) (Grillon et al., 1993; Paukovits et al., 1999), которые вызывают пострадиационное восстановление кроветворения у мышей (Семенец и др., 2002). Из экзогенных соединений животного происхождения радиозащитным и иммуномодулирующим действием обладают микробные препараты и экстракты, фракции и продукты жизнедеятельности различных микроорганизмов (рибомунил, леван, сальмозан, зимозан, продигиозан и другие).

Культивированный плесневый гриб Hirsuteila Sinensis (Corlmmune), выделенный из С. Sinensis и введенный после воздействия ионизирующего излучения, также способствовал выживанию тотально облученных мышей (Xun et al., 2008).

В экспериментах на мышах и крысах пероральное применение экстракта из черноморских мидий при дозах облучения 4,0 и 6,0 Гр показало положительный эффект. Выживаемость животных в опытных группах составила 70-80% при 40-45% в контрольной группе. Применение данного экстракта в ранние сроки после облучения оказывало стимулирующее действие на восстановление гемопоэза у облученных животных, а также антиоксидантные и адаптогенные эффекты (Симонова и др., 2010).

Установлено, что введение бактериального экстракта Broncho-Vaxom совместно с индометацином до воздействия ионизирующей радиации защищало мышей (Fedorocko et al., 1992). Известно, что экстракт Broncho-Vaxom является модулятором синтеза

простогландидов (Fedorocko, Mackova, 1996). Вакцина протейная из антигенов сухая представляет собой очищенные антигенные комплексы, извлеченные из микробных клеток протея. Показано, что вакцина стимулировала фагоцитарную активность нейтрофилов, бактерицидные и защитные и защитные функции сыворотки крови. Среди корпускулярных микробных препаратов высокой радиозащитной эффективностью обладают также вакцина «Гриппол» (Иванов и др., 2010), брюшнотифонная вакцина с секстаанатоксином, вакцина БЦЖ (вакцина против туберкулеза), тетравакцина, дизентерийный диантиген и другие (Гребенюк и др., 2011).

3.10. Гормоны

В настоящее время считается, что решающую роль в противолучевом действии средств повышения радиорезистентности играет их способность вызывать мобилизацию защитных систем организма и активировать процессы пострадиацтонной репопуляции костного мозга и восстановления системы кроветворения. Наряду с этим в основе гормональных препаратов лежит их способность изменять гормональный фон организма.

Эритропоэтин (ЭП) один из гормонов почек, представляет собой гликопротеин. Он является физиологическим стимулятором эритропоэза. ЭП подавляет гемотопоэтическую активность в опухолевых клетках, сохраняя при этом защитные свойства нормальных тканей. Показано, что ЭП модулировал радиационно-индуцированные повреждения головного мозга у крыс (Erbayraktar et al., 2006).

Эстрадиола бензоат проявлял радиозащитный эффект при введении его за 10 суток до облучения (Patt et al., 1949), что может быть связано со стимулированием гематопоэза (Thompson, 1969).

Этиохоланолон (5Ь-редуцированный стереоизомер андростерона) защищал от радиационно-индуцированной гибели мышей (Ambrus et al., 2004).

Оксиметолон является 17а-алкилированные анаболическим стероидом используется при лечении анемий, не поддающийся другими способами лечения. Показано, что оксиметолон проявлял радиозащитные свойства при введении его за 24 ч до воздействия ионизирующего излучения (Hosseinimehr et al., 2006).

Установлено, что 5-андростендиол (5АД) увеличивал выживаемость мышей при подкожном введении за 24 ч до облучения и макак резус при подкожном введении через 2-4 ч после облучения в дозе 6 Гр (Whitnall et al., 2000). Так же, 5АД уменьшал тяжесть тромбоцитопении и нейтропении у животных (Stickney et al., 2007).

Мелатонин является одним из немногих защитных агентов, который способен проникать через гематоэнцефалический барьер. При введении мышам до облучения он

защищал клетки Пуркинье и проявлял антиоксидантные свойства в тканях мозга мышей после воздействия ионизирующего излучения низкой (Sisodia et al., 2006) или высокой линейной передачей энергии (Manda et al., 2008).

В конце XX века для пострадиационного восстановления тромбоцитов применяли тромбопоэтин (Mouthon, 1999). Однако использование тромбопоэтических агентов первого поколения было прекращено в клинических испытаниях из-за побочных эффектов, в настоящее время разработано второе поколение тромбопоэтических факторов (Kuter, 2008; Peeters et al., 2008). К ним относится ромиплостим, представитель класса тромбопоэтиновых миметиков, стимулирует мегакариоциты костного мозга к образованию тромбоцитов, был одобрен FDA (Food and Drug Administration USA) в 2008 году для лечения тромбоцитопении у пациентов с хронической иммунной (идиопатической) тромбоцитопенической пурпуры (Thompson, 2008).

Индометафен является по своим биологическим свойствам индольным аналогом синтетических нестероидных антиэстрогенов. Показано, что индометафен при внутрибрюшинном и пероральном введении в течении первых 4 суток после облучения оказывало положительное действие на течение и исход острой лучевой болезни у животных. По мнению авторов, индометафен может рассматриваться в качестве средства раннего лечения острых радиационных поражений (Шлякова и др., 2009).

3.11. Кислоты и их производные

Лизофосфатидиловая кислота (лизофосфатидат) - ключевой предшественник биосинтеза липидов de novo - вызывает стимуляцию пролиферации фибробластов, инвазивность опухолевых клеток, активирует Ras-путь (р21) и стимулируют фосфорилирование тирозина в связи с ремодулированием актина цитоскелета, т.е. является липидным модулятором (Moolenaar, 1994). Лизофосфатидат защищал клетки кишечных крист от воздействии ионизирующего излучения (Deng et al., 2007). Антиапоптотических эффект соединений данной группы опосредован через лизофосфатидиловые рецепторы 2 типа (Lin et al., 2007).

Этил пиру ват, алифатических эфир пировиноградной кислоты обладающий антиоксидантными свойствами, проявлял радиозащитные свойства на мышах, облученных в дозе 9,75 Гр при введении его ежедневно в течение 4 дней за 15 мин до облучения. При введении в течение 5 дней после воздействия ионизирующего излучения этил пируват не проявил радиозащитного эффекта (Epperly, 2007).

Изучены защитные свойства при лучевом воздействии препаратов оксолиновой кислоты (5-Этил-5,8-дигидро-8-оксо-1,3-диоксоло(4,5^)хинолин-7-карбоновой кислоты).

Так, при внутрибрюшинном и пероральном введении океолиновой кислоты через 3 ч после острого и пролонгированного облучения сирийских хомячков наблюдалась выживаемость 30-40% животных. В опытах на собаках при внутримышечном введении калиевой соли океолиновой кислоты в дозе 25 мг/кг через 30 мин после облучения в полулетальной дозе выживало 50% облученных животных, но при увеличении срока применения препарата до 3 ч после облучения лечебная эффективность океолиновой кислоты снижалась. Выраженный защитный эффект океолиновой кислоты был обнаружен и при ее применении через 6 ч после лучевого воздействия: выжило 50% облученных собак, при этом облегчались клиническое и гематологическое течение лучевой болезни. В то же время, введение океолиновой кислоты собакам через 24 ч после острого облучения оказалось неэффективным (Щеголева и др., 2000). В экспериментах Барклая и соавт. (2000) на макаках-резусах и павианах-гамадрилах показано, что введение препаратов океолиновой кислоты (1000 мг/кг внутрибрюшинно и 50 мг/кг внутримышечно) через 30 мин и 6 ч после острого у- облучения в дозе 3,8-5,8 Гр или после пролонгированного радиационного воздействия у- лучами в дозе 9,8 Гр существенно уменьшало тяжесть радиационного поражения у обоих видов подопытных животных и увеличивало выживаемость.

Показано, что метаболит сульфасалазина- 5-аминосалициловая кислота (5АСК) при введении животным (25 мг/кг) защищала от радиационно-индуцированных хромосомных аберраций в костном мозге (ФИД 1,08) (Mantena et al., 2008).

В исследовании Chlebovsky и Praslicka (1984) показано, что монопатасиум D, L-аспартат, мономагнезиум D и L-аспартат, которые вводились в составе питьевой воды до, во время и после длительного непрерывного облучения, увеличивали выживаемость мышей, улучшали нервно мышечную координацию и физические способности животных.

Глутаурин (G-L-глутаминтаурин) также проявлял ряд защитных свойств на облученных в летальной дозе мышах при введении его до или после облучения (Feuer, Benko, 1981). Радиозащитный эффект полиаминов может быть частично связан с увеличением продукции гемоксигеназы-1 (НО-1), которая необходима клетке для защиты от окислительного стресса.

Глутамин является одной из двадцати стандартных аминокислот, входящих в состав белка, которая имеет большое значение при стрессе, когда ее затраты и использование в качестве «дыхательного топлива» заметно увеличивается. Глутамин является предшественником глутатиона и играет ключевую роль в клеточном окислительно-восстановительном балансе, модуляции апоптоза, и пролиферации опухолевых клеток (Mates et al., 2002). Показано, что диета, обогащенная глутамином и

применяемая в течение четырех дней после локального облучения живота животных в дозе 10 Гр, улучшала морфологические параметры слизистой кишечника и снижала степень развития инфекции у крыс на 3% (Souba et al., 1990). Защита глутамином кишечника крыс от негативного радиационного воздействия может быть опосредованно связана с индукцией НО-1 (Giris et al., 2006). Противовоспалительный эффект глутамина так же может быть связан с ингибированием экспрессии провосспалительных медиаторов при окислительном стрессе, которые регулируются транскрипционным фактором семейства NFkB (Filimann, 2007).

В работе Штаркмана и соавт. (2008) показано, что такие аминокислоты как цистеин, метионин, тирозин, триптофан, фенилаланин, гистидин, лизин, аргинин и пролин уменьшали образование перекиси водорода, гидроксильных радикалов в воде и 8-оксогуанина в ДНК in vitro индуцированное рентгеновским излучением.

3.12. ДНК связывающие агенты

В 90-е годы прошлого столения были исследованы радиозащитные свойства флуоресцентного красителя Hoechst 33342 (Хехст, бисбензимид). Установлено, что его защитные свойства связаны с переносом электрона и, что эффективность защиты может быть улучшена добавлением электронного донора для этого лиганда (Martin et al., 1996; Martin, Anderson, 1999). Hoechst 33342 связывается с ДНК по малой бороздке в дискретных сайтах содержащих 3-4 AT (аденозин-тимин) - пары (Martin, Holmes, 1981; Harshman, Dervan, 1985). Показано, что защита осуществляется за счет предотвращения образования одно - и двунитевых разрывов в ДНК (Denison et al., 1992).

В ряде работ показано, что такие полиамины как спермин и путресцин (не гистоновые соединения присутствующие в ядре клетки) оказывали существенный радиозащитный эффект на ДНК фага pBR322, что определялось уменьшением количества радиационно-индуцированных однонитевых разрывов ДНК (Spotheim-Maurizot et al., 1995; Newton et al., 1996; Chui, Oleinick, 1998). Показано, что спермин и путресцин связываются с ДНК в матрикс ассоциированных сайтах, что и позволяет предотвращать образование ДНК - белковых сшивок (Chui, Oleinick, 1998). Авторы предполагают, что радиозащитный эффект реализуется за счет компактизации и агрегации хроматина (Gosule, Schellman, 1978), а так же за счет того, что полиамины являются перехватчиками ОН- радикалов (Chui, Oleinick, 1998). Более того, ингибиторы синтеза полиаминов in vivo оказывали радиосенсибилизирующее действие (Snyder, Schroeder, 1994).

3.13. Нуклеозиды, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты

Нуклеозиды, благоприятно влияют на процессы углеводного и энергетического обмена, биосинтеза нуклеиновых кислот и белка в тканях, в том числе и радиочувствительных. Данные соединения являются естественными метаболитами, необходимыми для биосинтеза аденозинтрифосфата (АТФ) и нуклеиновых кислот. Общим их свойством является способность усиливать анаболитичские процессы по механизму субстратного регулирования, что приводит к повышению синтеза белка и нуклеиновых кислот и ускорению процессов репарации радиационных повреждений ДНК (Васин, 2006). Важным фармакологическим свойством данных соединений является их способность повышать эффективность функционирования антиоксидантных систем (Легеза и др., 1993; Васин 2006). К ним относятся производные пиримидина, аденозина и гипоксантина: метилурацил (Грех 1958, Таран 1993) и «Рибоксин» (инозин) (Легеза и др., 1993; Чертков и др., 1993; Гудков и др., 2006; Васин 2006), гуанозин (Гудков и др., 2006; Gudkov et al., 2009).

Показано, что препараты РНК дрожжей, защищали растения (Лучник, 1958) и животных (Лучник, 1958; Detre et al., 1958) от радиационно-индуцированных повреждений. Радиозащитный эффект этих соединений проявлялся при введении как до, так и после воздействия ионизирующего излучения (Detre et al., 1958; Wagner et al., 1967). Гидролизаты РНК до мононуклеотидов были так же эффективны, как и нативная РНК (Maisin et al., 1959; Maisin et al., 1960).

В 80-е годы прошлого века ряд работ был посвящен исследованию радиозащитных свойств инозина (под коммерческим названием «Рибоксин») (Легеза и др., 1993; Васин, 2006), который применялся для повышения радиорезистентности у участников ликвидации последствий на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Инозин обладает способностью проникать через клеточную мембрану и гематоэнцифалический барьер. Из инозина в печени образуется инозин-5'-монофосфат, который активно включается в энергетический пул клетки как его субстрат и играет особую роль в биосинтезе пуриновых нуклеотидов. При введении в организм «Рибоксин» превращается в различные нуклеотиды, которые принимают участие в обмене энергии (АТФ) и синтезу белка (РНК) (Васин, 2006). В экспериментах на мышах, морских свинках и собаках «Рибоксин» при остром облучении в смертельных дозах увеличивал выживаемость до 32% (Васин, 2006), а при пролонгированном облучении вызывал быстрое восстановление гемопоэза гранулоцитов и эритроцитарного роста костного мозга (Легеза и др., 1993). В первые часы после облучения инозин также повышал резистентность клеточных мембран к действию свободнорадикальных процессов клеточного окисления, так же инозин снижал уровень

липидных радиотоксинов в клетке за счет активации ксатинодегидрогенази, СОД и глутатионредуктазы (Легеза и др., 1993). У человека при приеме 2,4 г «Рибоксина» отмечалось снижение частоты хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов при их облучении in vitro в дозах 1-4 Гр (Чертков, 1993). Так же показано, что инозин при внутрибрюшинном введении через 30 мин после тотального облучения в дозе 12 Гр существенно увеличивал выживаемость мышей. Предполагается, что инозин действует как иммуномодулятор через A3 аденозиновые рецепторы (Hou et al., 2007). В исследованиях Гудкова с соавт. (2006) (Gudkov et. al., 2009) установлено, что нуклеозиды инозин и гуанозин являются эффективными природными антиоксидантами и радиозащитными соединениями при внутрибрюшинном введении их до или после воздействия (15 мин) рентгеновского облучения в дозе 7 Гр. Причем, наиболее выраженный защитный эффект наблюдался при введении после облучения. Для 30-дневного теста на выживаемость мышей ФИД для инозина и гуанозина составил 1,15 и 1,23, соответственно. Авторы делают вывод, что данный эффект осуществляется за счет уменьшения образования долгоживущих активных форм белков и стимуляции репарации ДНК.

В своем исследовании Weissberg и Fischer (1981) установили, что при введении инозин-5-монофосфата и гипоксантина до воздействия радиации у крыс наблюдалось уменьшение поражения кожи, вызванное локальным облучении задней ноги.

Установлено, что при введении животным экзогенной ДНК увеличивалась выживаемость и уменьшались повреждающие эффекты рентгеновского излучения и нейтронного излучения на организм животных. Предполагается, что наиболее вероятными механизмами противолучевой активности ДНК на клеточном уровне могут быть: активирование клеточного метаболизма и в первую очередь биосинтез белка; ослабление образования радиотоксинов и стимуляция иммунологической реактивности (Чеботарев и др., 1974).

Потаповой и соавт. (2005) показано, что применение низкомолекулярной ДНК из молок лосося и гидролизат ДНК гонад морского гребешка увеличивали выживаемость и среднюю продолжительность жизни облученных животных. Эти препараты оказывали положительное влияние на гуморальный и клеточный иммунитет: стимулируют спонтанную и митогениндуцированную пролиферацию Т-лимфоцитов в реакции бласттрансформации, обеспечивают увеличение числа антителообразующих клеток в селезенке. Кроме того, установлено модулирующее действие низкомолекулярной ДНК на кроветворение и продукцию цитокинов - интерлейкина-3, гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора, фактора некроза опухоли-3,

интерферона-гамма и интерлейкина-10 клетками крови здоровых доноров (Потапова и др., 2004, 2005; Федянина и др., 2004).

Известно, что в ответ на повреждение клетки внеклеточная концентрация аденозина увеличивается, то есть в ответ радиационно-индуцированный стресс аденозин проявляет в основном цитопротекторное действие. Активация аденозиновых рецепторов подтипа А1, А2А А2В и АЗ вызывает широкий спектр ответов (Ро5р1зП ег а1., 1993, 1995). Так лее повышение внеклеточного аденозина было индуцировано совместным введением дипиридомола (ДП), лекарственного препарата ингибирующего клеточное усвоение аденозина, и аденозина монофосфата (АМФ). Пострадиационное лечение с применением ДП+АМФ или с Г-КСФ одинаково увеличивало количество клеток гематопоэтических предшественников гранулоцитов/макрофагов и эритроцитов (НоГег а1., 2002). Установлено, что пентоксифиллин, синтетический аналог метилксантина, усиливал радиозащитные свойства у- токотриенола (ВегЬёе а1., 2010).

Таким образом, нуклеиновые кислоты и мононуклеотиды, в особенности пуриновые, могут быть использованы как антиокислители и биологически активные добавки, препятствующие патологическим последствиям окислительного стресса. Так же, пуриновые нуклеозиды можно использовать как средства повышения резистентности организма при радиотерапии, для уменьшения риска радиационных повреждений, а так же при терапии лучевой болезни.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время существует большое количество работ по исследованию соединений, способных модифицировать эффекты ионизирующего излучения на организм.

Противолучевые средства можно условно разделить на основные три группы (Stone 2004) в зависимости от времени введения их в организм:

1) Радиопротекторы/профилактические средства - средства «химической защиты» вводятся до воздействия облучения;

2) Радиомитигаторы - вводятся во время или незадолго после облучения, до появления первых симптомов лучевого поражения;

3) Терапевтические агенты - вводятся в организм при появлении выраженных симптомов лучевого поражения.

Следует отметить, что большинство исследованных препаратов, на сегодняшний день, имеют радиопротекторный эффект, то есть они проявляют свои защитные свойства только при введении их в организм до радиационного воздействия. Применение радиопротекторов может быть ограничено их дороговизной, неудобной лекарственной формой и способом введения для использования человеком самостоятельно, малой широтой терапевтического эффекта и, как следствие, достаточно высокой токсичностью в оптимальных радиозащитных дозах. Таким образом, поиск и изучение природных радиозащитных соединений отвечающим вышеуказанным требованиям и способных снижать патологические последствия действия радиации является актуальной проблемой.

На основании вышеизложенных данных, цель данной работы заключалась в изучении радиозащитных свойств природных пуриновых соединений, таких как: ксантозин, кофеин, инозин-5'-монофосфат и гуанозин-5'-монофосфат.

ЧАСТЬ II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Заключение диссертации по теме «Радиобиология», Асадуллина, Нелли Рустамовна

выводы

1. Пуриновые соединения: ксантозин, кофеин, IMP и GMP в диапазоне концентраций 0,02-1 мМ проявляют антиоксидантные свойства in vitro. Они существенно уменьшают образование перекиси водорода и гидроксильных радикалов, индуцированное рентгеновским излучением в водных растворах, и предотвращают образование 8-оксогуанина - основного биомаркера окислительных повреждений в ДНК. Ксантозин, кофеин, IMP и GMP в системе in vitro нейтрализуют долгоживущие активные формы бычьего сывороточного альбумина и яичного альбумина, a in vivo уменьшают степень окислительной модификации белков.

2. Исследуемые пуриновые соединения проявляют выраженные радиозащитные свойства, увеличивая выживаемость мышей при внутрибрюшинном введении после радиационного воздействия в летальной дозе 7 Гр. Фактор изменения дозы при таком введении составляет величину 1,2. Введение этих пуриновых соединений стимулирует процессы кроветворения, увеличивая количество лейкоцитов и тромбоцитов в периферической крови облученных животных в пострадиационный период.

3. Исследуемые соединения стимулируют пострадиационное восстановление повреждений ДНК при введении их как до, так и, что более существенно, после облучения, уменьшая процентное содержание ПХЭ с МЯ в костном мозге и деградацию ДНК в клетках тимуса мышей, подвергнутых радиационному воздействию в дозах 1,5 и 7 Гр, соответственно.

4. Данные пуриновые соединения можно рассматривать как потенциально перспективные профилактические и терапевтические средства для уменьшения рисков патологического воздействия ионизирующего излучения на организм млекопитающих и человека.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

АФК - активные формы кислорода; мкАт - моноклональные антитела;

ПОЛ - перекисное окисление липидов;

СОД - супероксиддисмутаза;

ФБ - фосфатный буфер;

ОН" - гидроксильный ион;

ОН" - гидроксильный радикал;

Н2О2- перекись водорода; ещ - гидратированный электрон;

О2*" - супероксид-анион радикал; 'Ог - синглетный кислород;

ABTS - 2,2'-Azino-bis(3-ethylbenz-thiazoline-6-sulfonic acid);

G - радиационно-химический выход;

ИФА - иммуноферментный анализ;

Guo - гуанозин;

Ino - инозин;

Хао - ксантозина;

Caf - кофеин;

IMP - инозин -5'- монофосфат; GMP - гуанозин -5'- монофосфат; ККК - кумарин-3-карбоновая кислота;

7-ОН-ККК - 7-гидроксикумарин-З-карбоновая кислота;

8-ОГ - 8-оксогуанин (7,8-дигидро-8-оксогуанин); ПХЭ - полихроматофильные эритроциты;

МЯ - микроядра;

ФИД - фактор изменения дозы;

ДАФБ - долгоживущие активные формы белка;

ЛД50 - токсическая доза вещества или ионизирующего излучения, вызывающая 50% летальный исход;

ЛД50/30 - доза ионизирующего излучения, вызывающая 50% летальный эффект в течение 30-ти дневного теста на выживаемость; ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота; РНК - рибонуклеиновая кислота.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе представлены результаты исследования антиоксидантных и радиозащитных свойств природных пуриновых соединений: ксантозина, кофеина, инозин-5'-монофосфата и гуанозин-5'-монофосфата.

В Главе 5 с помощью метода усиленной хемилюминесценции, в системе люминол-р-йодофенол-пероксидаза хрена показано, что ксантозин, кофеин, IMP и GMP в диапазоне концентраций 0,02-1 мМ существенно уменьшают количество перекиси водорода образующейся в фосфатном буфере при воздействии рентгеновского излучения in vitro. С помощью кумарин-3-карбоновой кислоты установлено, что в присутствии пуриновых соединений в диапазоне концентраций 0,02-1 мМ происходит уменьшение генерации гидроксильных радикалов при воздействии ионизирующего излучения. Методом иммуноферментного анализа, с использованием моноклональных антител специфичных к 8-оксогуанину, показано, что пуриновые соединения эффективно предотвращают in vitro образование 8-оксогуанина - ключевого биомаркера окислительного повреждения ДНК под воздействием рентгеновского излучения. Используя микроядерный тест, установлено, что Хао, Caf, IMP и GMP при введении животным за 15 мин до воздействия радиации уменьшают процентное содержание ПХЭ с МЯ в красном костном мозге мышей, проявляя тем самым антиоксидантные свойства in vivo.

В Главе 6 работы, исследовалось влияние пуриновых соединений при внутрибрюшинном введении на выживаемость мышей до или после воздействия рентгеновского излучения в летальной дозе 7 Гр. При введении до облучения, исследуемые пуриновые соединения не проявляют существенного защитного эффекта. При введении после облучения все исследуемые пуриновые соединения увеличивают выживаемость облученных животных. Установлен фактор изменения дозы для пуриновых соединений (—1,2) при введении через 15 мин после облучения.

В Главе 7 работы, показано, что ксантозин, кофеин, IMP и GMP при введении мышам после воздействия рентгеновского излучения в дозе 7 Гр увеличивают количество форменных элементов крови облученных мышей, уменьшают тяжесть радиационной лейкопении и тромбопении. Показано, что пуриновые соединения при введении их после облучения уменьшают частоту образования микроядер в полихроматофильных эритроцитах красного костного мозга облученных мышей. С помощью метода проточной цитофлуориметрии, установлено, что пуриновые соединения уменьшают деградацию молекул ДНК в клетках тимуса облученных мышей in vivo. Методом индуцированной хемилюминесценции показано, что пуриновые соединения (ОД мМ) нейтрализуют долгоживущие активные формы БСА и яичного альбумина образованные воздействием рентгеновского излучения in vitro. Установлено, что пуриновые соединения при введении после облучения уменьшают степень окислительной модификации белков сыворотки крови облученных животных in vivo.

В Главе 8 работы показано, что пуриновые соединения при введении их до облучения в культуральную среду проявляют радиосенсибилизирующие свойства, увеличивая процент гибели клеток карциномы гортани человека in vitro.

Одним из механизмов радиозащитного действия исследованных пуриновых соединений при введении их в организм млекопитающих вскоре после воздействия рентгеновского облучения может быть нейтрализация долгоживущих активных форм белков индуцируемых ионизирующим излучением. Эти активные формы белков, как было показано недавно (Гудков и др., 2010), способны продлять окислительный стресс в организме млекопитающих путем генерации активных форм кислорода в течение длительного времени. Нейтрализация этого процесса за счет антиоксидантных свойств данных пуриновых соединений, служащих перехватчиками АФК, генерируемых ДАФБ может быть эффективным способом устранения патологических последствий продленного окислительного стресса обусловленного воздействием ионизирующего излучения. При этом не исключается и другие возможные механизмы, и комплексное системное воздействие этих соединений на процессы связанные с сигнально-регуляторной ролью АФК в клетках, их воздействие на некоторые пуриновые рецепторы и включение клеточных механизмов антиоксидантной защиты и репарационных процессов. Важно подчеркнуть, что радиозащитный эффект достигается даже при однократном введении этих соединений. Не исключено, что еще более выраженные радиозащитные результаты могут быть достигнуты путем неоднократного дополнительного введения этих соединений в организм после воздействия облучения. Таким образом, данные пуриновые соединения могут рассматриваться как потенциально перспективные профилактические и терапевтические средства для устранения рисков патологического воздействия ионизирующего излучения на организм млекопитающих и человека. В настоящее время разработка и использование таких средств весьма актуальны в связи с необходимостью защиты населения в случае угрозы и осуществления радиационного терроризма и возможностью радиационных аварий (Moulder, 2004).

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Асадуллина, Нелли Рустамовна, 2012 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Антушевич А.Е., Гребенюк А.Н., Смирнов А.И., Сидоров Д. А. 2004. Экспериментальная оценка гемостимулирующей активности глутоксима в условиях радиационной панцитопении. Медико-биологические проблемы противолучевой и противохимической защиты: Сб. тр. Рос. науч. конф., СПб. 294295.

2. Ахмадиева А.Х., Заичкина С.И., Рузиева Р.Х., Ганасси Е.Э. 1993. Исследования защитного действия природного препарата антоциана (пеларгонидин-3,5-диглюкозид). Радиобиология. 33(3):433-435.

3. Баркая B.C., Таркил Н.З., Знаменский В.Г., Ярцев Е.И., Яшунский В.П., Лебедев В.Г., Щеголева P.A. 2000. Противолучевые свойства оксолиновой кислоты в экспериментах на обезьянах. Организм и окружающая среда: жизнеобеспечение и защита человека в экстремальных условиях: Матер. Рос. науч. конф. - М. 'Г.205-206.

4. Болдырев A.A., Юнева М.О., Сорокина Е.В., Крамаренко Г.Г., Федорова Т.Н., Коновалова Г.Г., Ланкин В.З.. 2001. Антиоксидантные системы в тканях мышей с ускоренным темпом старения (SAM, Senescence Accelerated Mice) Биохимия. 66:1157-1163.

5. Болдырев A.A. 2003. Роль активных форм кислорода в жизнедеятельности нейрона. Успехи физиологических наук. 34(3):21-34.

6. Брусков В.И., Масалимов Ж.К., Усачева A.M. 1999. Определение 8-оксогуанина в ДНК методом хемилюминесцентного иммуноферментного анализа. Биохимия. 64(7): 958-964.

7. Васин М. В., Ушаков И. Б., Ковтун В. Ю., Комарова С. Н., Семенова Л. А., Королева Л. В., Галкин А. А., Афанасьев Р. В. 2008. Характеристика противолучевых свойств радиопротектора Б-190 при его применении после облучения. Радиационная биология. Радиоэкология. 48(6):730-733.

8. Васин М. В., Ушаков И. Б., Ковтун В. Ю., Комарова С. Н., Семенова Л. А., Королева Л. В., Галкин А. А., Афанасьев Р. В. 2011. Влияние сочетанного применения кверцетина и индралина на процессы пострадиационного восстановления системы кроветворения при острой лучевой болезни. Радиационная биология. Радиоэкология. 51(2):247-251.

9. Васин М.В. 2006. Средства профилактики и лечения лучевых поражений. М.: ВЦМК <Защита»,340.

10. Витвицкий JT.С., Соболева Л.С., Шевченко В.А. 2000. Изменение цитотоксического и цитогенетического эффектов радиации при введении в организм препаратов РНК, выделенных из различных тканей. Известия АН. Серия биол. 3: 290-293.

11. Владимиров Ю.А., Азизова O.A., Деев А.И. и др. 1991. Свободные радикалы в живых системах. Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. М. 249.

12. Газиев А. И., Шайхаев Г. О. 2010. Ядерно- митохондриальные псевдогены. Молекулярная биология. 44(3): 405-417.

13. Газиев А.И. 1999. Повреждение ДНК в клетках под действием ионизирующей радиации. Радиац. Биология. Радиоэкология. 39: 630-638.

14. Газиев А.И. 2011. Низкая эффективность репарации критических повреждений ДНК, вызываемых малыми дозами радиации. Радиац. Биология. Радиоэкология. 51(5): 512-529.

15. Гребенюк А.FI., Зацепин В.В., Петров A.B. 2008. Влияние раннего терапевтического применения интерлейкина-lß на количество иммунокомпетентных клеток в периферической крови, тимусе, селезенке и костном мозге облученных мышей. Вестн. Рос. воен.-мед. акад. - Прил. 1 .3(23): 29-35.

16. Гребенюк А.Н., К.Г. Саркисян, A.A. Тимошевский 2005. Противолучевые свойства интерлейкина-1. Вестн. Рос. воен.-мед. акад. 13(1): 44-53.

17. Гребенюк А.Н., Легеза В.И., Назаров В.Б., Тимошевский A.A. 2011. Медицинские средства профилактики и терапии радиационных поражений: Учебное пособие. Спб, 92.

18. Гудков С. В., Гармаш С. А., Штаркман И. Н., Черников А. В., Карп О. Э., Брусков В. И. 2010. Долгоживущие радикалы белка, индуцируемые рентгеновским облучением, являются источником активных форм кислорода в водной среде Доклады Академии Наук. 430(1): 123-126.

19. Гудков C.B., Гудкова О.Ю., Штаркман И.Н., Гапеев А.Б. и др. 2006. Гуанозин и инозин как природные генопротекторы для клеток крови мышей при воздействии рентгеноского излучения. Радиац. биология. Радиоэкология. 46(6): 713-718.

20. Давыдов Б.И., Солдатов С.К., Зуев В.Г., Ушаков И.Б. 1995. Защитная активность мексамина и индралина при интенсивном электромагнитном облучении крыс Радиац. биол. Радиоэкол. 35(1): 74-77.

21. Дубинина Е. Е., Гавровская С. В., Кузьмич Е. В., Леонова Н. В., Морозова М. Г., Ковругина С. В., Смирнова Т. А. 2002. Окислительная модификация белков:

окисление триптофана и образование битирозина в очищенных белках с использованием системы Фентона. Биохимия. 67: 413- 421.

22. Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А., Поротов И.Е. 1995. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека. Методы ее определения//Вопр. мед. химии. 41(1): 24-26.

23. Залялютдинова Л.Н., Хафазьянова Р.Х., Бакирова Н.Э. 2005. Изучение влияния нового аминокислотного комплекса лития на пострадиационное восстановление кроветворений в эксперименте. Фундам. исслед. 8: 34-35.

24. Засухина Г.Д. 2006. Нерешенные вопросы систем защиты клеток человека от радиации. Радиационная биология. Радиоэкология. 46(4): 389-392.

25. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меныцикова Е.Б. 2001. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты. М/.МАИК «Наука/Интерпериодика». 343.

26. Иванов А. А., Иванова А. С., Уланова А. М., Ставракова H. М., Дешевой Ю. Б. Рогожин Д. В., Андрианова И. Е., Мальцев В. Н. 2010. Противолучевое действие вакцины "Гриппол". Радиационная биология. Радиоэкология. 50(1): 52-57.

27. Иванов A.A., Уланова A.M., Ставракова Н.М. 2009. Противолучевая эффективность лактоферрина. Радиац. биология. Радиоэкология. 49(4): 456-461.

28. Карп О.Э., Гудков C.B., Гармаш С.А., Штаркман И.Н., Черников A.B., Бруков В.И. 2010. Генотоксическое действие in vivo долгоживущих радикалов белка, индуцируемых рентгеновского облучением. Доклады академии наук. 434(3): 412415.

29. Кетлинский С.А. Симбирцев A.C. 2008. Цитокины. СПб.: Фолиант. 550.

30. Красильников И.И. 2001. Некоторые перспективы совершенствования фармакологических средств противолучевой защиты. Военно-медицинский журнал. (7): 56-61.

31. Кудряшов Ю.Б. 2004. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). Учебник под ред. В.К. Мазурика и М.Ф. Ломанова. - М.: Физматлит. 443.

32. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. 1990. Биологическая роль глутатиона. Успехи соврем, биол. 110(1): 20-33.

33. Лебедев В.Г., Мороз Б.Б., Дешевой Ю.Б. и Лыршикова A.B. 2004. Изучение роли гемопоэзиндуцирующего микроокружения в механизме радиозащитного действия интерлейкина-lb на модели длительных культур костного мозга. Радиац. биология. Радиоэкология. 44(2): 170-175.

34. Легеза В.И, Абдуль Ю.А., Антушевич А.Е. и др. 1993. Влияние рибоксина на резистентность мышей к пролонгированному гамма-облучению в нелетальной дозе. Радиобиология. 33(5): 658-664.

35. Легеза В.И., Попов A.B., Салухов В.В., Турлаков Ю.С. 2010. Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор лейкостим - средство патогенетической терапии постлучевого костномозгового синдрома. Вестн. Рос. воен.-мед. акад. 2(3): 135139.

36. Лучник Н.В. 1958. Влияние дрожжевых экстрактов на облученные организмы. Биохимия. 23: 146-153.

37. Мазин A.B., Кузноделов К.Д., Краев A.C. 1990. Методы молекулярной генетики и генной инженерии. Новосибирск: Наука СО. 248.

38. Макарова М.Н., Макаров В.Г., Зенкевич И.Г. 2004. Антирадикальная активность флавоноидов и их комбинации с другими антиоксид антами. Фармация. 2: 30.

39. Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К. 1991. Метаболическая активность гранулоцитов при хронических неспецифических заболеваниях легких. Терапевт, арх. 11: 85-87.

40. Мирошников А.И., Гудков C.B., Брусков В.И. 2008. Механизмы образования и биологическая роль перекиси водорода в электрохимически активированных растворах. Вода. Химия и Экология. 2008. 3: 31-35.

41. Потапова В.В. 2005. Иммуномодулирующие и радиозащитные свойства биологически активных веществ из морских гидробионтов: автореф. дис. канд. мед. Наук. Владивосток. 27.

42. Потапова В.В. Потапова, Л.А. Иванушко, H.H. Беседнова и др. 2004. Влияние БАД из тканей и органов морских гидробионтов на кроветворение при острой лучевой болезни. Изв. ТИНРО. 139: 418-425.

43. Рогачева С.А., A.C. Симбирцев, К.Н. Муксинова. 1994. Изучение противолучевого действия интерлейкина-1 бета в эксперименте. Радиационная биология. Радиоэкология. 34(3): 419-423.

44. Рождественский Л.М., Дешевой Ю.Б., Лебедев В.Г., Нестерова Т.А. 2002. Зависимость лечебной эффективности интерлейкина-lb от срока введения препарата после облучения мышей. Радиац. биология. Радиоэкология. 42(1): 65-69.

45. Рождественский Л.М., Коровкина Э.П., Дешевой Ю.Б. 2008. Применение рекомбинантного человеческого интерлейкина-lß (Беталейкина) для экстренной терапии острой лучевой болезни тяжелой степени у собак. Радиац. биология. Радиоэкология. 48(2): 185-194.

46. Романцев Е.Ф. 1984. Молекулярные механизмы лучевой болезни. 208.

47. Саксонов П.П., Шашков B.C., Сергеев П.В. 1976. Радиационная фармакология, М. 234.

48. Семенец Т.Н., Семина О.В., Дейгин В.И, Виноградова Ю.Е, Малютина Я.В., Будагова K.P., Шинкаркина А.П. и Поверенный A.M. 2002. Пострадиационное восстановление кроветворения у мышей под влиянием неогена (IEW). Радиац. биология. Радиоэкология. 42(1): 70-74.

49. Сенюк О.Ф., Ревина A.A., Тарасенко П.Д., Ковалев И.Ф., Сенюк К.В., Корж С.Н. 2000. Иммунологические механизмы радиопротекторного действия церулоплазмина. Радиац. биология. Радиоэкология. 40(2): 197-203.

50. Симонова Л.И., Абрамова Л.П., Белогурова JI.B. и др. 2010. Позитивный радиомодифицирующий эффект новой биологически активной пищевой добавки из черноморских моллюсков. VI Съезд по радиационным исследованиям: Тез. докл. М. 2:463.

51. Смирнова B.C., Гудков C.B., Штаркман И.Н., Черников A.B., Брусков В.И. 2005. Генотоксическое действие ионов уранила на ДНК in vitro, обусловленное генерацией активных форм кислорода. Биофизика. 50(3): 456-463.

52. Соловьева М.Е., Соловьев В.В., Фасхутдинова A.A., Кудрявцев A.A., Акатов B.C. 2007. Прооксидантное и цитотоксическое действие N- ацетилцистеина и глутатиона в сочетании с витамином Bi2b. Цитология. 49(1): 70-78.

53. Суворов H.H., Шашков В.С 1975. Химия и фармакология средств профилактики радиационных поражении, М. 342.

54. Сургучева JI.M. 2000. Влияние реаферона на количество и активность лимфоцитов у животных, подвергнутых у-облучению. Вопросы общей биологии в ветеринарии: Сб. науч. тр. М.. 117-120.

55. Суркова О. В. 2010. Гемопоэзстимулирующее и радиомодифицирующее действие препарата из растения Chamaenerion angustifolium. Радиационная биология. Радиоэкология. 50(5): 536-541.

56. Федянина JI.H. Потапова В.В., Иванушко Л.А. 2004. Влияние низкомолекулярной ДНК из молок лососевых на кроветворение в эксперименте. Антибиотики и химиотерапия. 49(4): 7-10.

57. Чеботарев Е.Е., Рябова Э.З., Индик В.М. 1974. Защитное и лечебное действие экзогенной ДНК при облучении быстрыми нейтронами. Наука думка. Киев. 142.

58. Черников A.B., Брусков В.И. 2002. Генерация гидроксильных радикалов и других редокс-активных соединений в морской воде под действием тепла. Биофизика. 47(5): 773-781.

59. Чернов Г. А., Шлякова Т.Г., Шарыгин В.Л. и др. 1994. Молекулярные аспекты действия радиопротектора индралина. Изв. РАН, сер. биол. (1): 20-37.

60. Чертков К.С., Петров В.М. 1993. Фармако-химическая защита и заместительное лечение как составные части системы радиационной безопасности космонавтов при экспедиции к Марсу. Авиокосм. эколог. Медицина. 27: 27-32.

61. Чигирева Н.Г., Мясоедов А.Ф., Петкевич Н.В. и др. 2000. Интерлейкин-lb в качестве средства ранней терапии острой учевой болезни. Фундаментальные и прикладные проблемы биотехнологии и медицины: Тез. докл. науч.-техн. конф. -СПб. 31.

62. Шлякова Т.Г., Михайлов П.П. 2009. Индометафен как средство лечения острой лучевой болезни. Радиац. биология. Радиоэкология. 49(4): 438-443.

63. Штаркман И.Н., Гудков C.B., Черников A.B., Брусков В.И. 2008. Образование перекиси водорода и гидроксильных радикалов в водных растворах L-аминокислот при воздействии рентгеновского излучения и тепла. Биофизика. 53(1): 5-13.

64. Штаркман И.Н., C.B.Гудков, Черников A.B., Брусков В.И. 2008. Влияние аминокислот на образование перекиси водорода и гидроксильных радикалов в воде и 8-оксогуанина в ДНК при действии рентгеновского излучения Биохимия, 73(4): 576-586.

65. Шуваева Т.М., Новоселов В.И., Фесенко Е.Е., Липкин В.М. 2009. Пероксиредоксины - новое семейство белков-антиоксидантов. Биоорганическая химия. 35(5): 523-537.

66. Щеголева P.A. В.В. Знаменский, Н.И. 2000. Лисина Возможности использования оксолиновой кислоты как противолучевого средства в опытах на мелких и крупных лабораторных животных. Организм и окружающая среда: жизнеобеспечение и защита человека в экстремальных условиях: Матер. Рос. науч. конф. М., 2: 173 -174.

67. Ярмоненко С.П., Вайнсон A.A. 2004. Радиобиология человека и животных. М.: «Высшая школа», 549.

68. Abraham SK, Sarma L, Kesavan PC. 1993. Protective effects of chlorogenic acid, curcumin and beta-carotene against gamma radiation- induced in vivo chromosomal damage. Mutation Research. 303: 109-112.

69. Adaramoye OA, Sarkar J, Singh N, Meena S, Changkija B, Yadav PP, Kanojiya S, Sinha S. 2011. Antiproliferative Action of Xylopia aethiopica Fruit Extract on Human Cervical Cancer Cells. Phytother Res. 25(10): 1558-1563.

70. Agarwal S., and Sohal R. S. 1995. Differential oxidative damage to mitochondrial proteins during aging. Mech. Ageing Dev. 85: 55-63.

71. Ainsworth E. J. 1988. From endotoxins to newer immunomodulators: survival promoting effects of microbial polysaccharide complex in irradiated animals. Pharmacol. Ther. 39: 223-241.

72. Ambrus JL, Ambrus CM, Gahwyler ME, Akhter S, Jankowski A, Lane W. 2004. Studies on the radioprotective effect of etiocholanolone. Journal of Medicine. 35: 75-86.

73. Ames B.N., Shigenaga M.K. and Hagen T.M. 1993. Oxidants, antioxidants and degenerative diseases of aging. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90: 7915-7922.

74. Araujo MM, Marchioni E, Bergaentzle M, Zhao M, Kuntz F, Hahn E, Villavicencio AL. 2011. Irradiation stability of folic Acid in powder and aqueous solution J Agric Food Chem. 23;59(4): 1244-1248.

75. Arora R, Gupta D, Chawla R, Sagar R, Sharma A, Kumar R, Prasad J, Singh S, Samanta N, Sharma RK. 2005. Radioprotection by plant products: Present status and future prospects. Phytotherapy Research. 19: 1-22.

76. Aruoma O. I. 1998. Free radicals, oxidants and antioxidants: trend towards the year 2000 and beyond.// In: Molecular Biology of Free Radicals in Human Disease. - Aruoma O. and Halliwell B. (Eds.). - Oica International, Saint Lucia, London. 1-28.

77. Azab KS, Mostafa AH, Ali EM, Abdel-Aziz MA. 2011. Cinnamon extract ameliorates ionizing radiation-induced cellular injury in rats. Ecotoxicol Environ Saf. 74(8): 23242349.

78. Bagchi D, Bagchi M, Stohs SJ, Das DK, Ray SD, Kuszynski CA, Joshi SS, Pruess HG. 2000. Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract: importance in human health and disease prevention.Toxicology. 148(2-3): 187-97.

79. Bakir M.A., G. Alya, A. Mohammad, R. Azroony, F. Kasies 2005. Radioprotective effects of selenium in rats. J. Radioanal. Nucl. Chem. 266(2): 165-170.

80. Batra V, Kesavan V, Mishra KP. 2004. Modulation of enzymes involved in folate dependent one-carbon metabolism by gamma-radiation stress in mice. Journal of Radiation Research. 45: 527-533.

81. Beckman K.B. and Ames B.N. 1998. The free radical theory of aging matures. Physiol. Rev. 78: 547-581.

82. Ben-Amotz A, Yatziv S, Sela M, Greenberg S, Rachmilevich B, Shwarzman, M, Weshler Z. 1998. Effect of natural betacarotene supplementation in children exposed to radiation from the Chernobyl accident. Radiation and Environmental Biophysics. 37: 187-193.

83. Benavente-Garcia O, Castillo J, Lorente J, Alcaraz M. 2002. Radioprotective effects in vivo of phenolics extracted from Olea europaea L. leaves against X-ray-induced chromosomal damage: comparative study versus several flavonoids and sulfur-containing compounds. J Med Food. 5(3): 125-35.

84. Berbee M, Fu Q, Garg S, Kulkarni S, Kumar KS, Hauer-Jensen M. 2011. Pentoxifylline enhances the radioprotective properties of y-tocotrienol: differential effects on the hematopoietic, gastrointestinal and vascular systems. Radiat Res. 175(3): 297-306.

85. Biaglow J.E., Held K.D., Manevich Y., Tuttle S., Kachur A.V., Uckun A. 1996. Role of guanosine triphosphate in ferric ion-linked Fenton chemistry.Radiat. Res. 145: 554-562.

86. Bixon M., Giese B., Wessely S., Langenbacher T., Michel-Beyerle M., Jortner J 1999. Long-range charge hopping in DNA. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 96: 11713-11716.

87. Blumenthal RD, Lew W, Reising A, Soyne D, Osorio L, Ying Z, Goldenberg DM. 2000. Anti-oxidant vitamins reduce normal tissue toxicity induced by radio-immunotherapy. International Journal of Cancer. 86: 276-280.

88. Boerma M, Roberto KA, Hauer-Jensen M. 2008. Prevention and treatment of functional and structural radiation injury in the rat heart by pentoxifylline and alpha-tocopherol. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 72: 170-177.

89. Borek C, Ong A, Mason H, Donahue L, Biaglow JE. 1986. Selenium and vitamin E inhibit radiogenic and chemically induced transformation in vitro via different mechanisms. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 83: 1490— 1494.

90. Brown DQ, Graham WJ 3rd, MacKenzie LJ, Pittock JW 3rd, Shaw LM. 1988. Can WR-2721 be improved upon? Pharmacology and Therapeutics. 39: 157-168.

91. Bruskov V.I., Malakhova L.V., Masalimov Zh.K. and Chernikov A.V. 2002. Heat-induced formation of reactive oxygen species and 8-oxoguanine, a biomarker of damage to DNA. Nucl. Acids Res. 30: 1354-1363.

92. Buckley S., Barsky L., Weinberg K., Warburton D. 2005. In vivo inosine protects alveolar epitelial type 2 cells against hyperoxia-induced DNA damage through MAP kinase signaling. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 288:L569-L575.

93. Burns FJ, Tang MS, Frenkel K, Na'das A, Wu F, Uddin A, Zhang R. 2007. Induction and prevention of carcinogenesis in rat skin exposed to space radiation. Radiation and Environmental Biophysics. 46: 195-199.

94. Buettner GR, Jurkiewicz BA. 1993. Ascorbate free radical as a marker of oxidative stress: an EPR study. Free Radic Biol Med. 14(1): 49-55.

95. Cadenas E., Davies K. J. 2000. Mitochondrial free radical generation, oxidative stress, and aging. Free Rad. Biol. Med. 29: 222-230.

96. Carsten RE, Bachand AM, Bailey SM, Ullrich RL. 2008. Oral resveratrol treatment reduced chromosome aberrations in mouse bone marrow. Radiation Research. 169: 633— 638.

97. Castillo J, Benavente-Garcia O, Lorente J, Alcaraz M, Redondo, A, Ortuno A, Del Rio JA. 2000. Antioxidant activity and radioprotective effects against chromosomal damage induced in vivo by X-rays of flavan-3-ols (procyanidins) from grape seeds (Vitis vinifera): Comparative study versus other phenolic and organic compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48: 1738-1745.

98. Charrier S, Michaud A, Badaoui S, Giroux S, Ezan E, Sainteny F, Corvol P, Vainchenker W. 2004. Inhibition of angiotensin I-converting enzyme induces radioprotection by preserving murine hematopoietic short-term reconstituting cells. Blood. 104: 978-985.

99. Chen L.G., Brizel D.N., Rabbani T.V., Samulsky C.L. et al. 2004. The protective effect of recombinant human keratinocyte growth factor on irradiation-induced pulmonary toxicity in rats. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 60: 1520-1529.

100. Chlebovsky O, Praslicka M. 1984. Modification of radiation response by K and Mg aspartates in continuously irradiated rats and mice. Advances in Space Research. 4: 257262.

101. Choi EK, Ji IM, Lee SR, Kook YH, Griffin RJ, Lim BU, Kim JS, Lee DS, Song CW, Park HJ. 2006. Radiosensitization of tumor cells by modulation of ATM kinase. International Journal of Radiation Biology. 82: 277-283.

102. Chow CK. 1988. Interrelationships of cellular antioxidant defense systems. In: Chow CK, editor. Cellular antioxidant defense mechanisms. Boca Raton, FL: CRC Press. II: 217— 237.

103. Chui S. and Oleinick N.L. 1998. Radioprotection of cellular chromatin by the polyamines spermine and putrescine: preferential action against formation of DNA-protein crosslinks. Radiat. Res. 149: 543-549.

104. Chung HJ, Yoon SI, Shin SH, Koh YA, Lee SJ, Lee YS, Bae S. 2006. p53-mediated enhancement of radiosensitivity by selenophosphate synthetase 1 overexpression. Journal of Cellular Physiology. 209: 131-141.

105. Davidson DE, Grenan MM, Sweeney TR. 1980. Biological characteristics of some improved radioprotectors. In: Brady LW, editor. Radiation sensitizers. Their use in the clinical management of cancer. New York: Masson Publishing. 309-320.

106. Davis TA, Clarke TK, Mog SR, Landauer MR. 2007. Subcutaneous administration of genistein prior to lethal irradiation supports multilineage, hematopoietic progenitor cell recovery and survival. International Journal of Radiation Biology. 83: 141-151.

107. Davis TA, Mungunsukh O, Zins S, Day RM, Landauer MR. 2008. Genistein induces radioprotection by hematopoietic stem cell quiescence. International Journal of Radiation Biology. 84: 713-726.

108. Day RM, Kupper-Barshishat M, Mog SR, McCart EA, Prasanna PGS, Davis TA, Landauer MR. 2008. Genistein protects against biomarkers of delayed lung sequelae in mice surviving high-dose total body irradiation. Journal of Radiation Research. 49: 361372.

109. Deng W, Shuyu E, Tsukahara R, Valentine WJ, Durgam G, Gududuru V, Balazs L, Manickam V, Arsura M, VanMiddlesworth L, Johnson LR, Parrill AL, Miller DD, Tigyi G. 2007. The lysophosphatidic acid type 2 receptor is required for protection against radiation-induced intestinal injury. Gastroenterology. 132: 1834-1851.

110. Denison L., Haigh A., D'Cunha G. and Martin F. 1992. DNA ligands as radioprotectors: molecular studies with Hoechst 33342 and Hoechst 33258. Int. J. Radiat. Biol. 61: 69-81.

111. Detre K.D. and Finch S.C. 1958. Radiation-protective effects of yeast extract and yeast ribonucleic acid. Science. 128: 656-657.

112. Devasagayam T.P., Kamat J.P., Mohan H, Kesavan PC. 1996. Biochim Biophys Acta. 1282(1): 63-70.

113. Doddridge Z.A., Cullis P.M., Jones G.D.D. and Malone M.E. 1998. 7,8-Dihydro-8-oxo-2'-deoxyguanosine residues in DNA are radiation damage "hot" spots in the direct g-radiation damage pathway. J. Am. Chem. Soc. 120: 10998-10999.

114. Doherty DG, Burnett WT Jr. 1955. Protective effect of S, betaaminoethylisothiuronium Br-HBr and related compounds against x-radiation death in mice. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. 89: 312-314.

115. Dorr W., Noack R., Spekl K. and Farelli C.L. 2001. Modification of oral mucositis by keratinocyte growth factor: Single radiation exposure. Int. J. Radiat. Biol. 77: 341-347.

116. Dziegielewski J, Goetz W, Murley JS, Grdina DJ, Morgan WF, Baulch JE. 2010. Amifostine metabolite WR-1065 disrupts homologous recombination in mammalian cells. Radiat Res. 173(2): 175-83.

117. Emami S, Hosseinimehr SJ, Taghdisi SM, Akhlaghpoor S. 2007. Kojic acid and its manganese and zinc complexes as potential radioprotective agents. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 17: 45-48.

118. Emerit I, Oganesian N, Sarkisian T, Arutyunyan R, Pogosian A, Asrian K, Levy A, Cernjavski L. 1995. Clastogenic factors in the plasma of Chernobyl accident recovery workers: Anticlastogenic effect of Ginkgo biloba extract. Radiation Research. 144: 198— 205.

119. Epperly M, Jin S, Nie S, Cao S, Zhang X, Franicola D, Wang H, Fink MP, Greenberger JS. 2007. Ethyl pyruvate, a potentially effective mitigator of damage after total-body irradiation. Radiation Research. 168: 552-559.

120. Epperly MW, Bray JA, Krager S, Berry LM, Gooding W, Engelhardt JF, Zwacka R, Travis EL, Greenberger JS. 1999. Intratracheal injection of adenovirus containing the human MnSOD transgene protects athymic nude mice from irradiation-induced organizing alveolitis. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 43: 169-181.

121. Erbayraktar S, de Lanerolle N, de Lotbinie're A, Knisely JP, Erbayraktar Z, Yilmaz O, Cerami A, Coleman TR, Brines M. 2006. Carbamylated erythropoietin reduces radiosurgicallyinduced brain injury. Molecular Medicine. 12: 74-80.

122. Evans RG. 1985. Tumor radiosensitization with concomitant bone marrow radioprotection: A study in mice using diethyldithiocarbamate (DDC) under oxygenated and hypoxic conditions. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 11: 1163-1169.

123. Farooqi Z, Kesavan PC. 1992. Radioprotection by caffeine preand post-treatment in the bone marrow chromosomes of mice given whole-body gamma-irradiation. Mutation Research. 269: 225-230.

124. Faraggi M., Broitman F., Trent J.B., Klapper M.H. 1996. One-Electron Oxidation Reactions of Some Purine and Pyrimidine Bases in Aqueous Solutions. Electrochemical and Pulse Radiolysis Studies. J. Phys. Chem. 100: 14751-14761.

125. Fedorocko P., Brezani P. and Mackova N. O. 1992. Radioprotection of mice by the bacterial extract Broncho-Vaxom: haemopoietic stem cells and survival enhancement. Int. J. Radiat. Biol. 61: 511-518.

126. Feher I, Gidali J, Sztanyik L. 1968. Study of the radioprotective effect of 5-methoxytryptamine on haemopoietic stem cells. International Journal of Radiation Biology and Related Studies in Physics, Chemistry, and Medicine. 14: 257-262.

127. Feuer L, Benko' G. 1981. Effect of glutaurine and its derivatives and their combinations with radiation protective substances upon irradiated mice. Acta Radiologica, Oncology. 20:319-324.

128. Fillmann H, Kretzmann NA, San-Miguel B, Llesuy S, Marroni N,Gonza'lez-Gallego J, Tunon MJ. 2007. Glutamine inhibits over-expression of pro-inflammatory genes and down-regulates the nuclear factor kappaB pathway in an experimental model of colitis in the rat. Toxicology. 236: 217-226.

129. Finkel T., and Holbrook N. 2000. Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing. Nature. 408: 239-247

130. Fischer JL, Lancia JK, Mathur A, Smith ML. 2006. Selenium protection from DNA damage involves a Refl/p53/Brcal protein complex. Anticancer Research 26: 899-904.

131. Floersheim GL, Chiodetti N, Bieri A. 1988. Differential radioprotection of bone marrow and tumour cells by zinc aspartate. British Journal of Radiology. 61: 501-508.

132. Fraga C.G., Shigenaga M.K., Park J.W., Degan P., Ames B. 1990. Oxidative damage to DNA during aging: 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine in rat organ DNA and urine. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87: 4533-4537.

133. Frasca D., Guidi, M. Arbitrio 2000. Hematopoietic reconstitution after lethal irradiation and bone marrow transplantation: effects of different hematopoietic cytokines on the recovery of thymus, spleen and blood cells. Immune Rec. 25(4): 427^433.

134. Furuse M., Tsuneoka K., Uchida K. and Nomoto K. 1997. Acceleration of granulocytic cell recovery in irradiated mice by a single subcutaneous injection of a heat killed Lactobacillus casei preparation. J. Radiat. Res. 38: 111-120.

135. Gebicki S., Gebicki J.M. 1993. Formation of peroxides in amino acids and proteins exposed to oxygen free radicals. Biochem. J. 289: 743-749.

136. George KC, Hebbar SA, Kale SP, Kesavan PC. 1999. Caffeine protects mice against whole-body lethal dose of gammairradiation. Journal of Radiological Protection. 19: 171-176.

137. Geraets L., Moonen H.J., Wouter E.F. et al. 2006. Biochem. Pharmacol. 72: 902-910.

138. Giese B. 2002. Long-distance electron transfer through DNA. Annu. Rev. Biochem. 71: 51-70.

139. Giris, M, Erbil Y, Epperly S, Olgac, V, Barbaras U, Deveci U, Kirgiz B, Uysal M, Toker GA. 2006. The effect of heme oxygenase-1 induction by glutamine on radiation-induced intestinal damage: The effect of heme oxygenase-1 on radiation enteritis. American Journal of Surgery. 191: 503-509.

140. Glowe P. J., Glick J. H. and Weiler C. 1984. Phase I trials of WR 2721 and cisplatinum. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 10: 1781-1787.

141. Gomez G. and Sitkovsky M.V. 2003. Differential requirement for A2a andA3 adenosine receptors for the protective effect of inosine in vivo. Blood. 102: 4472-4478.

142. Gosule L.S. and Schellman J.A. 1978. DNA condensation with polyamines: I. Spectroscopic studies. J. Mol. Biol. 121: 311-326.

143. Greenrod W, Fenech M., 2003. The principal phenolic and alcoholic components of wine protect human lymphocytes against hydrogen peroxide- and ionizing radiation-induced DNA damage in vitro. MutagenesisMar. 18(2): 119-122.

144. Grillon C, Bonnet D, Mary JY, Lenfant M, Najman A, Guigon M. 1993. The tetrapeptide AcSerAspLysPro (Seraspenide), a hematopoietic inhibitor, may reduce the in vitro toxicity of 3'-azido-3'-deoxythymidine to human hematopoietic progenitors. Stem Cells. 11(5): 455-464.

145. Grune T., Reinheckel T., and Davies K. J. 1997. Degradation of oxidized proteins in mammalian cells. The FASEB J. 11: 526- 534.

146. Gudkov S.V., Gudkova O.Y., Chernikov A.V., Bruskov V.I. 2009. Protection of mice against X-ray injuries by the post-irradiation administration of guanosine and inosine. Int. J. Radiat. Biol. 85: 116-125.

147. Gudkov S.V., Shtarkman I.N., Smirnova V.S., Chernikov A.V., Bruskov V.I. 2006. Guanosine and inosine display antioxidant activity, protect DNA in vitro from oxidative damage induced by reactive oxygen species, and serve as radioprotectors in mice. Radiat. Res. 165: 538-545.

148. Guenechea G., Albella B., Bueren J. A., Maganto G., Tuduri P., Guerreo A., Pivel J. P. and Real A. 1997. AM218, a new polyanionic polysaccharide, induces radioprotection in mice when administered shortly before irradiation. Int. J. Radiat. Biol. 71: 101-108.

149. Hagndoost S, Maruyama Y, Pecoits-Filho R, Heimburger O, Seeberger A, Anderstam B, Suliman ME, Czene S, Lindholm B, Stenvinkel P 2006. Elevated Serum 8-Oxo-dG in Hemodialysis Patients: A Marker of Systemic Inflammation? Antioxid Redox Signal. 8(11-12): 2169-2173.

150. Halliwell B., Clementb M.B., Longa L.H. 2000. Hydrogen peroxide in the human body. FEBS Letters. 486:10-13.

151. Halliwell B., Gutteridge J.M.C. 1982. Caeruloplasmin and the superoxide radical. Lancet 2: 556-559.

152. Hanson WR. 1998. Eicosanoid-induced radioprotection and chemoprotection: Laboratory studies and clinical applications. In: Bump EA, Malaker K, editors. Radioprotectors: Chemical, biological, and clinical perspectives. Boca Raton, FL: CRC Press. 197-211.

153. Harapanhalli RS, Yaghmai V, Giuliani D, Howell RW, Rao DV. 1996. Antioxidant effects of vitamin C in mice following x-irradiation. Research Communications in Molecular Pathology and Pharmacology. 94: 271-287.

154. Hasko G, Cronstein B. 2011. Methylxanthines and inflammatory cells. Handb Exp Pharmacol. 200: 457-68.

155. Hillman GG, Forman JD, Kucuk O, Yudelev M, Maughan RL, Rubio J, Layer A, Tekyi-Mensah S, Abrams J, Sarkar FH. 2001. Genistein potentiates the radiation effect on prostate carcinoma cells. Clin Cancer Res. 7(2): 382-90.

156. Hirayama H., Tamaoka J. and Horikoshi K. 1996. Improved immobilization of DNA to microwell plates for DNA-DNA hybridization. Nucl. Acids Res. 24: 4098-4099.

157. Hofer M, Pospi'svil M. 2006. Role of adenosine signaling in hematopoiesis - a short review. Medical Hypotheses Research. 3: 629-635.

158. Holt J. A. 1975. The principles of hyperbaric and anoxic radiotherapy. Br. J. Radiol. 48: 819-826.

159. Hosseinimehr SJ, Emami S, Taghdisi SM, Akhlaghpoor S. 2008. 5,7-Dihydroxychromone-2-carboxylic acid and its transition-met al (Mn and Zn) chelates as non-thiol radioprotective agents. European Journal of Medicinal Chemistry. 43: 557-561.

160. Hosseinimehr SJ, Zakaryaee V, Froughizadeh M. 2006. Oral oxymetholone reduces mortality induced by gamma irradiation in mice through stimulation of hematopoietic cells. Molecular and cellular biochemistry. 287: 193-199.

161. Hosseinimehr SJ. 2007. Trends in the development of radioprotective agents. Drug Discovery Today. 12: 794-805.

162. Hou B, Xu ZW, Yang CW, Gao Y, Zhao SF, Zhang CG 2007. Protective effects of inosine on mice subjected to lethal total-body ionizing irradiation. J Radiat Res (Tokyo). 48(1): 57-62.

163. Houchen CW, Sturmoski MA, Anant S, Breyer RM, Stenson WF. 2003. Prosurvival and antiapoptotic effects of PGE2 in radiation injury are mediated by EP2 receptor in intestine. American Journal of Physiology. Gastrointestinal and Liver Physiology. 284: 490-498.

164. Jagetia GC, Rajanikant GK. 2012. Acceleration of wound repair by curcumin in the excision wound of mice exposed to different doses of fractionated yradiation. Int Wound J. 9(1): 76-92.

165. Jagetia GC, Reddy TK. 2002. The grapefruit flavanone naringin protects against the radiation-induced genomic instability in the mice bone marrow: a micronucleus study. MutatRes. 519(1-2): 37-48.

166. Jagetia GC, Reddy TK. 2005. Modulation of radiation-induced alteration in the antioxidant status of mice by naringin. Life Sci. 77(7): 780-94.

167. Jagetia GC, Shirwaikar A, Rao SK, Bhilegaonkar PM. 2003. Evaluation of the radioprotective effect of Ageraturn conyzoides Linn, extract in mice exposed to different doses of gamma radiation. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 55: 1151-1158.

168. Jagetia GC. 2007a. Radioprotection and radiosensitization by curcumin. Advances in Experimental Medicine and Biology. 595: 301-320.

169. Jagetia GC. 2007b. Radioprotective potential of plants and herbs against the effects of ionizing radiation. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition. 40: 74-81.

170. Jha MN, Bamburg JR, Bernstein BW, Bedford JS. 2002. Caffeine eliminates gamma-ray-induced G2-phase delay in human tumor cells but not in normal cells. Radiation Research. 157: 26-31.

171. Jovanovic S.V. and Simic M.G. 1986. One-electron redox potentials of purines and pyrimidines. J. Phys. Chem. 90: 974-978.

172. Kagi J. H. R. and Schaffer A. 1988. Biochemistry of met allothionine. Biochemistry. 27: 8509-8515.

173. Kalechman Y., Shani A., Albeck M. and Sredni B. 1995. Induction od acute phase proteins in mice and humans by treatment with AS 101, an immunomodulator with radioprotective properties. Immunopharmacology. 29: 149-158.

174. Kasai H and Nishimura S. 1983. Hydroxylation of the C-8 position of deoxyguanosine by reducing agents in the presence of oxygen. Nucleic Acids Symp Ser. 23: 165-167.

175. Kesavan PC, Trasi S, Ahmad A. 1973. Modification of barley seed radio sensitivity by posttreatment with caffeine. I. Effect of post-irradiation heat shock and nature of hydration. Int J Radiat Biol Relat Stud Phys Chem Med. 24(6): 581-587.

176. Kim JK, Kim JH, Yoon YD. 2003. Evaluation of caffeine as a radioprotector in whole-body irradiated male mice. In Vivo. 17: 197-200.

177. Kimler BF, Leeper DB, Snyder MH, Rowley R, Schneiderman MH. 1982. Modification of radiation-induced division delay by caffeine analogues and dibutyryl cyclic AMP. International Journal of Radiation Biology and Related Studies in Physics, Chemistry and Medicine.41: 47-58.

178. Kirk-Othmer encyclopedia, 1982. N.Y., 3 ed. 19: 80-88.

179. Knasmuller S, de Martin R, Domjan G, Szakmary A. 1989. Studies on the antimutagenic activities of garlic extract. Environmental and Molecular Mutagenesis. 13:357-365.

180. Koide K, Osman S, Garner AL, Song F, Dixon T, Greenberger JS, Epperly MW. 2011. The Use of 3,5,4'-Tri-0-acetylresveratrol as a Potential Pro-drug for Resveratrol Protects Mice from y-Irradiation-Induced Death. ACS Med Chem Lett. 2(4): 270-274.

181. Koppenol WH. 1993. The centennial of the Fenton reaction.Free Radie Biol Med. 15(6): 645-51.

182. Konopacka M, Widel M, Rzeszowska-Wolny J. 1998. Modifying effect of vitamin C, E and beta-carotene against gamma-rayinduced DNA damage in mouse cells. Mutation Research. 417: 85-94.

183. Koyama S., Kodama S., Suzuki K., Matsumoto T., Miyazaki T. and Watanabe M. 1998. Radiation-induced long-lived radicals which cause mutation and transformation. Mutat. Res. 421:45-54.

184. Krishna A, Kumar A. 2005. Evaluation of radioprotective effects of Rajgira (Amaranthus paniculatus) extract in Swiss albino mice. Journal of Radiation Research 46: 233-239.

185. Kumagai J., Masui K., Itagaki Y., Shiotani M., Kodama S., Watanabe M. and Miyazaki T. 2003. Long-lived mutagenic radicals induced in mammalian cells by ionizing radiation are mainly localized to proteins. Radiat. Res. 161: 95-102.

186. Kumar KS, Srinivasan V, Toles R, Jobe L, Seed TM. 2002. Nutritional approaches to radioprotection: Vitamin E. Military Medicine. 167(1): 57-59.

187. Kumar SS, Devasagayam TP, Jayashree B, Kesavan PC. 2001. Mechanism of protection against radiation-induced DNA damage in plasmid pBR322 by caffeine. International Journal of Radiation Biology. 77: 617-623.

188. Kuna P. 1983. Duration and degree of radioprotection of WR- 2721 in mice following its intraperitoneal, intramuscular and subcutaneous administration. Radiobiología Radiotherapia. 24: 357-364.

189. Kunnumakkara AB, Diagaradjane P, Guha S, Deorukhkar A, Shentu S, Aggarwal BB, Krishnan S. 2008. Curcumin sensitizes human colorectal cancer xenografts in nude mice to gammaradiation by targeting nuclear factor-kB-regulated gene products. Clinical Cancer Research. 14:2128-2136.

190. Kuter DJ. 2008. New drugs for familiar therapeutic targets: Thrombopoietin receptor agonists and immune thrombocytopenic purpura. European Journal of Haematology Supplementum. 69: 9-18.

191. Landauer MR, Davis HD, Dominitz JA, Weiss JF. 1988. Comparative behavioral toxicity of four sulfhydryl radioprotective compounds in mice: WR-2721, cysteamine, diethyldithiocarbamate, and N-acetylcysteine. Pharmacology and Therapeutics. 39: 97100.

192. Landauer MR, Srinivasan V, Seed TM. 2003. Genistein treatment protects mice from ionizing radiation injury. Journal of Applied Toxicology. 23: 379-385.

193. Lecka J, Molski S, Komoszynski M. 2010. Extracellular-purine metabolism in blood vessels (part I). Extracellular-purine level in blood of patients with abdominal aortic aneurysm. 29(9): 647-657.

194. Lee JH, Park JW. 2004. A manganese porphyrin complex is a novel radiation protector. Free Radicals in Biology and Medicine. 37: 272-283.

195. Lehnert S. 1979. Radioprotection of mouse intestine by inhibitors of cyclic AMP phosphodiesterase. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 5: 825-833.

196. Lewis R J. 1989. Food Additives Handbook. 864.

197. Limoli CL, Giedzinski E, Baure J, Doctrow SR, Rola R, Fike JR. 2006. Using superoxide dismutase/catalase mimetics to manipulate the redox environment of neural precursor cells. Radiation Protection Dosimetry. 122: 228-236.

198. Liu WC, Wang SC, Tsai ML, Chen MC, Wang YC, Hong JH, McBride WH, Chiang CS. 2006. Protection against radiationinduced bone marrow and intestinal injuries by Cordyceps sinensis, a Chinese herbal medicine. Radiation Research. 166: 900-907.

199. Luxford C., Morin B., Dean R.T. and Davies M.J. 1999. Histone HI- and amino acid-hydroperoxides can give rise to free radicals which oxidize DNA. Biochem. J. 344: 125134.

200. Machtay M, Scherpereel A, Santiago J, Lee J, McDonough J, Kinniry P, Arguiri E, Shuvaev VV, Sun J, Cengel K, Solomides CC, Christofidou-Solomidou M. 2006. Systemic polyethylene glycol-modified (PEGylated) superoxide dismutase and catalase mixture attenuates radiation pulmonary fibrosis in the C57/bl6 mouse. Radiotherapy and Oncology. 81: 196-205.

201. Maisin J., Dumont P. and Dunjio A. 1960. Yeast ribonucleic acid and its nucleotides as recovery factors in rats receiving an acute whole-body dose of X-rays. Nature. 186: 9192.

202. Maisin J., Dunjic A., Maldague P. and Deckers-Passau L. 1959. Protective action of ribonucleic acid and ribonucleinate on white rats irradiated in toto. Compt. Rend. Séances Soc. Biol. Fil. 153:379-381.

203. Malick MA, Roy RM, Sternberg J. 1978. Effect of vitamin E on post-irradiation death in mice. Experientia. 34: 1216-1217.

204. Manda K, Ueno M, Anzai K. 2008. Melatonin mitigates oxidative damage and apoptosis in mouse cerebellum induced by high- LET 56Fe particle irradiation. Journal of Pineal Research. 44: 189-196.

205. Mantena SK, Unnikrishnan MK, Joshi R, Radha V, Devi PU, Mukherjee T. 2008. In vivo radioprotection by 5-aminosalicylic acid. Mutation Research. 650: 63-79.

206. Martin R. F. and Anderson R. F. 1999. Pulse radiolysis studies indicate that electron transfer is involved in radioprotection by Hoechst 33342 and methylproamine. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 42: 827-831.

207. Martin R. F., Broadhurst S., D'Abrew S., Budd R., Sephton R., Reum M. and Kelly D. P. 1996. Radioprotection by DNA ligands. Br. J. Cancer Suppl. 2: S99-101.

208. Martin R.F. and Holmes N. 1981. Use of 1251 labeled ligand to probe DNA structure. Nature. 302: 452-454.

209. Matsubara J. 1988. Met allothionein induction: A measure of radioprotective action. Health Physics. 55: 433-436.

210. Matsubara J., Tajima Y. and Karasawa M. 1987. Met allothionine induction as a potent means of radiation protection in mice. Radiat. Res. Ill: 267-275.

211. Maurya DK, Salvi VP, Krishnan Nair CK. 2004. Radioprotection of normal tissues in tumor-bearing mice by troxerutin. J Radiat Res (Tokyo). 45(2): 221-228.

212. McClain DE, Kalinich JF, Ramakrishnan N. 1995. Trolox inhibits apoptosis in irradiated MOLT-4 lymphocytes. FASEB Journal. 9: 1345-1354.

213. McCord JM, Fridovich I. 1969. Superoxide dismutase - anenzymic function for erythrocuprein (hemocuprein). Journal of Biological Chemistry. 244: 6049-6055.

214. Michaels M L, Pham L, Cruz C, and Miller JH. 1991. MutM, a protein that prevents G.C-T.A transversions, is formamidopyrimidine-DNA glycosylase. Nucleic Acids Res. 19: 3629-3632.

215. Miko S., Yanai T., Hasegawa H., Akata N., Kanaiwa-Kudo S., Matsumoto T., Noda Y., Otsu H. and Sato F. 1998. Concentration of met allothionin in mice livers after small dose of irradiation. J. Radiat.Res. 39: 239-242.

216. Milligan J.R., Aguilera J.A., Ward J.F. 2001. Redox equilibrium between guanyl radicals and thiocyanate influences base damage yields in gamma irradiated plasmid DNA. Estimation of the reduction potential of guanyl radicals in plasmid DNA in aqueous solution at physiological ionic strength. Int. J. Radiat. Biol. 77(12): 1195-1205.

217. Minetti M., Scorza G., Pietraforte D. 1999. Peroxynitrite induces long-lived tyrosyl radical(s) in oxyhemoglobin of red blood cells through a reaction involving C02 and a ferryl species. Biochemistry. 38: 2078-2087.

218. Miyazaki T., Morikawa A., Kumagai J., Ikehata M., Koana T. and Kikuchi S. 2002. Long-lived radicals produced by g-irradiation or vital activity in plants, animals, and

protein solution: their observation and inhomogeneous decay dynamics. Radiat. Phys. Chem. 65: 151-157.

219. Moore AE, Sabachewsky L, Toolah HW. 1954. Culture characteristics of four permanent lines of human cancer cells. Cancer Res. 15: 598-602.

220. Moulder J.E. 2004. Post-irradiation approaches to treatment of radiation injuries in the context of radiological terrorism and radiation accidents: a review. Int. J. Radiat. Biol. 80: 3-10.

221. Moulder JE, Cohen EP. 2007. Future strategies for mitigation and treatment of chronic radiation-induced normal tissue injury. Seminars in Radiation Oncology. 17: 141-148.

222. Mouthon MA, Van der Meeren A, Gaugler MH, Visser TP, Squiban C, Gourmelon P, Wagemaker G. 1999. Thrombopoietin promotes hematopoietic recovery and survival after high-dose whole body irradiation. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 43: 867-875.

223. Murata R., Nishimura Y., Hiraoka M., Abe M. and Satoh M. 1995. Maganese chloride treatment does not protect against acute radiation injury of skin or crypt cells. Radiat. Res. 143: 316-319.

224. Nagata H, Sugahara T, Tanaka T. 1972. Radiation protection by 2-mercaptopropionylglycine in mice. Journal of Radiation Research. 13: 163-166.

225. Nair C. K. K., Rajagopalan R, Wani K., Huilgol N. G., Kagiya V. T. and Kapoor S. 1999. Mechanism of radioprotection by TMG — a water soluble vitamin E. J. Radiat. Res. 40:451.

226. Nayak V, Uma Devi P. 2005. Protection of mouse bone marrow against radiation-induced chromosome damage and stem cell death by the Ocimum flavonoids. Radiation Research. 163: 165-171.

227. Neal R, Matthews RH, Lutz P, Ercal N. 2003. Antioxidant role of N-acetyl cysteine isomers following high dose irradiation. Free Radical Biology and Medicine. 34: 689695.

228. Neta R. 1988a. Role of cytokines in radiation protection. Pharmacol. Ther. 39:261-266.

229. Neta R. 19886. Cytokines in radioprotection and therapy of radiation injury. Biotherapy.l : 41-45.

230. Neta R., Douches S. D. and Oppenheim J. J. 1986. Interlukin I is a radioprotector. J. Immunol. 136: 2483-2485.

231. Newcomb T. G. and Loeb L. A. 1998. Mechanisms of mutagenicity of oxidatively-modified bases. In: Molecular Biology of Free Radicals in Human Disease. - Aruoma O. and Halliwell B. (Eds.). - Oica International, Saint Lucia, London. 13: 139-166.

232. North S, El-Ghissassi F, Pluquet O, Verhaegh G, Hainaut P. 2000. The cytoprotective aminothiol WR1065 activates p21waf-l and down regulates cell cycle progression through a p53-dependent pathway. Oncogene. 19: 1206-1214.

233. Ohta A, Sitkovsky M. 2011. Methylxanthines, inflammation, and cancer: fundamental mechanisms. Handb Exp Pharmacol. 200: 469-481.

234. Ormerod MG. 2000. Flow Cytometry. A practical Approach, Oxford University Press, New York. 276.

235. Packer JE, Slater TF, Willson RL. 1979. Direct observation of a free radical interaction between vitamin E and vitamin C. Nature. 278: 737-738.

236. Pan J., Lin W„ Wang W., Han Z. Lu C., Yao S., Lin., N„ Zhu D. 2001. A kinetic study on the interaction of deprotonated purine radical cations wits amino acids and model peptides. Biophys. Chem. 89: 193-199.

237. Parshad R, Sanford KK, Price FM, Steele VE, Tarone RE, Keloff GJ, Boone CW. 1998. Protective action of plant polyphenols on radiation-induced chromatid breaks in cultured human cells. Anticancer Research. 18: 3263-3266.

238. Patchen ML, MacVittie TJ, Solberg BD, Souza LM. 1990. Therapeutic administration of recombinant human granulocyte colony-stimulating factor accelerates hemopoietic regeneration and enhances survival in a murine model of radiation-induced myelosuppression. International Journal of Cell Cloning. 8: 107-122

239. Patt HM, Straube RL, Tyree EB, Swift MN, Smith DE. 1949. Influence of estrogens on the acute x-irradiation syndrome. American Journal of Physiology. 159: 269-280.

240. Paukovits JB, Rutter R, Ganglberger E, Karlic HI, Marian B, Paukovits WR. 1999. The hemoregulatory peptide pEEDCK may inhibit stem cell proliferation via hydropathic binding to antisense sequence motifs in interleukin-11 and other growth factors. Mol Pharmacol. 56(4): 665-674.

241. Pawlik TM, Keyomarsi K. 2004. Role of cell cycle in mediating sensitivity to radiotherapy. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 59: 928942.

242. Peeters K, Stassen JM, Collen D, Van Geet C, Freson K. 2008. Emerging treatments for thrombocytopenia: Increasing platelet production. Drug Discovery Today. 13:798-806.

243. Petkau A. 1986. Scientific basis for the clinical use of superoxide dismutase. Cancer Treatment Reviews. 13: \7-A4.

244. Pietraforte D., Minetti M. 1997. Direct ESR detection or peroxynitrite-induced tyrosine-centred protein radicals in human blood plasma. Biochem. J. 325: 675-684.

245. Pospisil M, Hofer M, Netikova J, Pipalova I, Vacek A, Bartomckova A, Volenec K. 1993. Elevation of extracellular adenosine induces radioprotective effects in mice. Radiation Research. 134: 323-330.

246. Pospisil M, Hofer M, Znojil V, Vacha J, Netikova J, Hola J. 1995. Radioprotection of mouse hemopoiesis by dipyridamole and adenosine monophosphate in fractionated treatment. Radiation Research. 142: 16-22.

247. Rabbani ZN, Salahuddin FK, Yarmolenko P, Batinic-Haberle I, Thrasher BA, Gauter-Fleckenstein B, Dewhirst MW, Anscher MS, Vujaskovic Z. 2007. Low molecular weight catalytic met alloporphyrin antioxidant AEOL 10150 protects lungs from fractionated radiation. Free Radical Research. 41: 1273-1282.

248. Raffoul JJ, Wang Y, Kucuk O, Forman JD, Sarkar FH, Hillman GG. 2006. Genistein inhibits radiation-induced activation of NF-kappaB in prostate cancer cells promoting apoptosis and G2/M cell cycle arrest. BMC Cancer. 6: 107-116.

249. Raha S., and Robinson B. H. 2000. Mitochondria, oxygen free radicals, disease and aging.Trends Biochem. Sci. 25: 502-508.

250. Rai P. 2010. Oxidation in the nucleotide pool, the DNA damage response and cellular senescence: Defective bricks build a defective house. Mutation Research. 703: 71-81.

251. Ramakrishnan N, Wolfe WW, Catravas GN. 1992. Radioprotection of hematopoietic tissues in mice by lipoic acid. Radiation Research. 130: 360-365.

252. Reagan-Shaw S, Mukhtar H, Ahmad N. 2008. Resveratrol imparts photoprotection of normal cells and enhances the efficacy of radiation therapy in cancer cells. Photochemistry and Photobiology. 84: 415-421.

253. Rezvani M. 2008. Amelioration of the pathological changes induced by radiotherapy in normal tissues. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 60: 1037-1048.

254. Richter C. 1987. Biophysical consequence of lipid peroxidation in membranes.// Chem. Phys. Lipids. 44: 175-189.

255. Riehl T., Cohen S., Tessner T., Scholemann S. and Stenson W. S. 2000. Lipopolysaccharide is radioprotective in mouse intestine through a prostaglandin mediated mechanism. Gastroenterology.! 18: 1106-1116.

256. Rithidech KN, Tungjai M, Whorton EB. 2005. Protective effect of apigenin on radiation-induced chromosomal damage in human lymphocytes. Mutat Res. 585(1-2): 96-104.

257. Rodemann HP, Hehr T, Bamberg M. 1999. Radioprotektiven relevanz der wirkung von natriumselenit: praklinische ergebnis. Medizinische Klinik. 94(3): 39^11.

258. Roy RM, Petrella M, Shateri H. 1988. Effects of administering tocopherol after irradiation on survival and proliferation of murine lymphocytes. Pharmacology and Therapeutics. 39: 393-395.

259. Sangsuwan T, Haghdoost S. 2008. The Nucleotide Pool, a Target for Low-Dose -Ray-Induced Oxidative Stress. Radiat Res. 170: 776-783

260. Sarma L, Kesavan PC. 1993. Protective effects of vitamins C and E against gamma-ray-induced chromosomal damage in mouse. International Journal of Radiation Biology. 63: 759-764.

261. Sato K, Ichimasa M., Miyahara K., Shiomi M., Nishimura Y. and Ichimasa Y. 1999. Radioprotective effects of sodium tungstate on hematopoietic injury by exposure to 60Co y-rays in Wistar rats. J. Radiat. Res. 40: 101-113.

262. Satyamitra M, Uma Devi P, Murase H, Kagiya VT. 2003. In vivo postirradiation protection by a vitamin E analog, alpha-TMG. Radiation Research. 160: 655-661.

263. Satyamitra MM, Kulkarni S, Ghosh SP, Mullaney CP, Condliffe D, Srinivasan V. 2011 Hematopoietic Recovery and Amelioration of Radiation-Induced Lethality by the Vitamin E Isoform 5-Tocotrienol Radiat Res. 175(6): 736-45.

264. Schueller P, Puettmann S, Micke O, Senner V, Schaefer U, Willich N. 2004. Selenium influences the radiation sensitivity of C6 rat glioma cells. Anticancer Research. 24: 2913-2917.

265. Seifter E, Mendecki J, Holtzman S, Kanofsky JD, Friedenthal E, Davis L, Weinzweig J. 1988. Role of vitamin A and B carotene in radiation protection: Relation to antioxidant properties. Pharmacology and Therapeutics. 39: 357-365.

266. Seifter E, Rettura G, Padawer J, Stratford F, Weinzweig J, Demetriou AA, Levenson SM. 1984. Morbidity and mortality reduction by supplemental vitamin A or b carotene in CBA mice given total body gamma-radiation. Journal of the National Cancer Institute. 73: 1167-1177.

267. Sen P, Chakraborty PK, Raha S. 2006. Tea polyphenol epigallocatechin 3-gallate impedes the anti-apoptotic effects of low-grade repetitive stress through inhibition of Akt and NFkappaB survival pathways. FEBS Lett. 580(1): 278-84.

268. Shen H, Chen ZJ, Zilfou JT, Hopper E, Murphy M, Tew KD. 2001. Binding of the aminothiol WR-1065 to transcription factors influences cellular response to anticancer drugs. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 297: 1067-1073.

269. Sieber F, Muir SA, Cohen EP, Fish BL, Mader M, Schock AM, Althouse BJ, Moulder JE. 2011. Dietary selenium for the mitigation of radiation injury: effects of selenium dose escalation and timing of supplementation. Radiat Res. 176(3): 366-74.

270. Sigma-Aldrich (2011) Material Safety Data Sheet http://www.sigmaaldrich.com/msds Cited 22 Oct 2011.

271. Simpson J.A., Naruta S., Gieseg S., Gebicki S„ Gebicki J.M., Dean R.T. 1992. Long-lived reactive species on free-radical-damaged proteins. Biochem. J. 282: 621-624.

272. Singh SP, Abraham SK, Kesavan PC. 1995. In vivo radioprotection with garlic extract. Mutation Research. 345: 147-153.

273. Singh VK, Shafran RL, Jackson WE 3rd, Seed TM, Kumar KS. 2006. Induction of cytokines by radioprotective tocopherol analogs. Experimental and Molecular Pathology. 8: 55-61.

274. Sisodia R, Kumari S, Verma RK, Bhatia AL. 2006. Prophylactic role of melatonin against radiation induced damage in mouse cerebellum with special reference to Purkinje cells. Journal of Radiological Protection. 26: 227-234.

275. Sisodia R, Singh S, Mundotiya C, Meghnani E, Srivastava P. 2011. Radioprotection of Swiss albino mice by Prunus avium with special reference to hematopoietic system. J Environ Pathol Toxicol Oncol. 30(1): 55-70.

276. Smoluk GD, Fahey RC, Ward JF. 1986. Equilibrium dialysis studies of the binding of radioprotector compounds to DNA. Radiat Res. 107: 194-204.

277. Song JY, Yang HO, Shim JY, Ji-Yeon-Ahn, Han YS, Jung IS, Yun YS. 2003. Radiation protective effect of an extract from Chelidonium majus. Int J Hematol. 78(3): 226-232.

278. Sorenson JR. 2002. Cu, Fe, Mn, and Zn chelates offer a medicinal chemistry approach to overcoming radiation injury. Current Medicinal Chemistry. 9: 639-662.

279. Souba WW, Klimberg VS, Hautamaki RD, Mendenhall EH, Bova FC, Howard RJ, Bland KI, Copeland EM. 1990. Oral glutamine reduces bacterial translocation following abdominal radiation. Journal of Surgical Research. 48: 1-5.

280. Srinivasan V, Doctrow S, Singh VK, Whitnall MH. 2008. Evaluation of EUK-189, a synthetic superoxide dismutase/catalase mimetic as a radiation countermeasure. Immunopharmacology and Immunotoxicology. 30: 271-290.

281. Srinivasan V, Weiss JF. 1992. Radioprotection by vitamin E: Injectable vitamin E administered alone or with WR 3689 enhances survival of irradiated mice. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics 23: 841-845.

282. Srivastava M, Chandra D, Kale RK. 2002. Modulation of radiation-induced changes in the xanthine oxidoreductase system in the livers of mice by its inhibitors. Radiat Res. 157:290-297.

283. Starke-Reed PE, Oliver CN. 1989. Protein oxidation and proteolysis during aging and oxidative stress. Arch Biochem Biophys. 275(2): 559-67.

284. Steel LK, Seneviratne S, Jackson WE. 1987. Toxicity and radioprotective efficacy of bis (3,5-diisopropylsalicylato) copper II and CuC12. In: Cerutti P. Nygaard OF. Simic MG, editors. Anticarcinogenesis and radiation protection. New York: Plenum. 355-360.

285. Steenken S. and Jovanovic S.V. 1997. How easily oxidizable is DNA? One-electron reduction potentials of adenosine and guanosine radicals in aqueous solution. J. Amer. Chem. Soc. 119: 617-618.

286. Stickney DR, Dowding C, Authier S, Garsd A, Onizuka-Handa N, Reading C, Frincke JM. 2007. 5-Androstenediol improves survival in clinically unsupported rhesus monkeys with radiation-induced myelosuppression. International Immunopharmacology. 7: 500 505.

287. Stiff P., Bensinger W., Emmanouilides T., Gentile T. et al. 2003. Treatment of mucositis with palifermin improves patient function and results in a clinically meaningful reduction in mouth and throat soreness (MTS): Phase 3 results. Blood. 102: 676.

288. Stone HB. 2004. Models for evaluating agents intended for the prophylaxis, mitigation and treatment of radiation injuries: Report of an NCI Workshop, 3-4 December 2003. RadiatRes. 162: 711-728.

289. Tannehill S. P. and Mehta M. P. 1996. Amifostine and radiation therapy: past, present, and future. Semin. Oncol. 23(8): 69-77.

290. Thakur I, Devi PU, Bigoniya P. 2011. Protection against radiation clastogenecity in mouse bone marrow by Phyllanthus niruri. Indian J Exp Biol. 49(9): 704-10.

291. Thompson CA. 2008. FDA approves thrombopoiesis-stimulating agent. American Journal of Health-System Pharmacy. 65: 1788.

292. Thompson JS, Simmons EL, Crawford MK, Severson CD. 1969. Studies on the mechanisms of estradiol-induced radioprotection. Radiat Res. 40: 70-84.

293. Tian Q, Zhang Sh.-Zh, Pu Q., Zhang F.-K., Hannah X. 2002. Effect of BMPs on hematopoietic injury of acute radiation sickness in mice. Med Coll. PLA. 17(1): 29-33.

294. Traut TW. 1994. Physiological concentrations of purines and pyrimidines. Model.Cell.Biochem. 140: 1-22.

295. Uma Devi P, Ganasoundari A, Vrinda B, Srinivasan KK, Unnikrishnan MK. 2000. Radiation protection by the ocimum flavonoids orientin and vicenin: Mechanisms of action. Radiation Research. 154: 455^160.

296. Uma Devi P, Satyamitra M. 2004. Protection against prenatal irradiation-induced genomic instability and its consequences in adult mice by Ocimum flavonoids, orientin and vicenin. International Journal of Radiation Biology. 80: 653-662.

297. Umansky SR. 1982. The genetic program of cell death. Hypothesis and some applications: transformation, carcinogenesis, ageing. J Theor Biol. 97(4): 591-602.

298. Valenzuela MT, Mateos S, Ruiz de Almodo' var JM, McMillan TJ. 2000. Variation in sensitizing effect of caffeine in human tumour cell lines after gamma-irradiation. Radiotherapy and Oncology. 54: 261-271.

299. Vazquez-Prieto MA, Rodriguez Lanzi C, Lembo C, Galmarini CR, Miatello RM. 2011. Garlic and onion attenuates vascular inflammation and oxidative stress in fructose-fed rats. J Nutr Metab. 2011: 475216.

300. Vijayalaxmi, Reiter RJ, Tan DX, Herman TS, Thomas CR Jr. 2004. Melatonin as a radioprotective agent: A review. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 59: 639-653.

301. Virag L., Szabo C. 2001. Purines inhibit poly(ADP-ribose)polymerase activation and modulate oxidant-induced cell death. FASEB J. 15: 99-107.

302. Vladimirov Y. A. 1996. Studies of antioxidants with chemiluminescence. In: Proceedings of the International Symposium on Natural Antioxidants. Molecular Mechanisms and Health Effects. 125-144.

303. Wagenknecht H.-A., Stemp E.D.A., Barton J.K. 2000. DNA-Bound Peptide Radicals Generated through DNA-Mediated Electron Transport. Biochemistry. 39:5483-5491.

304. Wagner R., Silverman E.C. 1967. Chemical protection against X-radiation in the guinea-pig. Int. J. Rad. Biol. 12: 101-112.

305. Wang H., Liu R., Tu T., Xie L., Sheng K., Chen Y. And Tang X. 2004. Properties of radicals formed by the irradiation of wool fibers. J. Radiat. Res. 45: 77-81.

306. Ward J.F. 1988. DNA damage produced by ionizing radiation in mammalian cells: identities, mechanisms of formation, and reparability. Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 35: 95-125.

307. Weiss JF, Kumar KS. 1988. Antioxidant mechanisms in radiation injury and radioprotection. In: Chow CK, editor. Cellular antioxidant defense mechanisms. Boca Raton, FL: CRC Press. II: 163-189.

308. Weiss JF, Landauer MR 2009. History and development of radiation-protective agents Int. J. Radiat. Biol. 85 (7): 539-573.

309. Weiss JF, Landauer MR. 2003. Protection against ionizing radiation by antioxidant nutrients and phytochemicals. Toxicology. 189: 1-20.

310. Weiss JF, Srinivasan V, Kumar KS, Landauer MR. 1992. Radioproteetion by met als: Selenium. Advances in Space Research. 12: 223-231.

311. Weissberg JB, Fischer JJ. 1981. Effect of purine nucleosides and nucleotides on the in vivo radiation response of normal tissue in the rat. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 7(3): 365-369.

312. Whanger PD. 2002. Selenocompounds in plants and animals and their biological significance. Journal of the American College of Nutrition. 21: 223-232.

313. Whitnall MH, Elliott TB, Harding RA, Inal CE, Landauer MR, Wilhelmsen CL, McKinney L, Miner VL, Jackson WE, Loria RM, Ledney GD, Seed TM. 2000. Androstenediol stimulates myelopoiesis and enhances resistance to infection in gamma-irradiated mice. International Journal of Immunopharmacology 22: 1-14.

314. Wilson B. and Matsuzawa T. 1963. Germfree studies of protection induced by bacterial endotoxin against X-irradiation. Radiat. Res. 19: 231-235.

315. Xun C, Shen N, Li B, Zhang Y, Wang F, Yang Y, Shi X, Schafermyer K, Brown SA, Thompson JS. 2008. Radiation mitigation effect of cultured mushroom fungus Hirsutella sinensis (Corlmmune) isolated from a Chinese Tibetan herbal preparation - Cordyceps sinensis.International Journal of Radiation Biology. 84: 139-149.

316. Yashar CM, Spanos WJ, Taylor DD, Gercel-Taylor C. 2005. Potentiation of the radiation effect with genistein in cervical cancer cells. Gynecologic Oncology. 99: 199-205.