Влияние ядов пчелы, жабы и саламандры на систему крови при фракционном гамма-облучении крыс тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.13, кандидат биологических наук Ванеева, Ольга Юрьевна

• Ванеева, Ольга Юрьевна
• кандидат биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Ванеева, Ольга Юрьевна

Введение.

1. Обзор литературы.

1.1. Биологические эффекты ядов на организм человека и животных.

1.1.1. Пчелиный яд.

1.1.2. Жабий яд.

1.1.3. Яд саламандры.

1.2. Неспецифические адаптационные реакции.

Ш 1.3. Средства противолучевой защиты.

1.3.1. Некоторые аспекты повреждающего действия ионизирующей радиации на организм человека и животных.

1.3.2. Радиопротекторы.

1.3.3. Средства биологической защиты.

2. Материалы и методы.

3. Результаты исследований.

3.1. Диагностика возникновения состояния радиорезистентности, развивающегося в результате многократного введения зоотоксинов. ф 3.2. Изучение продолжительности радиозащитного действия зоотоксинов.

3.3. Изучение радиозащитного действия курсового введения зоотоксинов от фракционного облучения в дозе ЗГр.

3.4. Изучение радиозащитного действия курсового введения зоотоксинов от фракционного облучения в дозе 1,5 Гр.

4. Обсуждение результатов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние ядов пчелы, жабы и саламандры на систему крови при фракционном гамма-облучении крыс»

Актуальность проблемы

Интерес к радиобиологическим проблемам является несомненной приметой настоящего времени, обусловленной известными издержками современного индустриального развития. Происходит постоянное обострение радиоэкологической ситуации вследствие техногенных аварий на ядерных объектах, испытаний ядерного оружия, захоронения ядерных отходов, что ставит новые задачи в поиске средств защиты от фракционного (многократного) и хронического облучения (Кудряшов, Гончаренко, 1999). Классические радиопротекторы из-за своей высокой токсичности, ограниченного срока применения, а также снижения защитной активности при уменьшении мощности дозы облучения, оказались непригодными в сложившихся условиях. В решении указанной проблемы важная роль принадлежит поиску противолучевых средств длительного действия, особое место среди которых занимают вещества природного происхождения, в группу которых входят зоотоксины (Гончаренко, Кудряшов, 1991, Васин, 1999).

Высокая биологическая активность а также способность вызывать общую, неспецифическую ответную реакцию (Артемов, 1969; Крылов и др. 1998; Корягин, Ерофеева, 2004; Овощникова 2004) позволяют рассматривать зоотоксины, как возможные стимуляторы радиорезистентности. Были изучены противолучевые свойства пчелиного яда (Артемов 1975; Корягин и др., 2000), жабьего яда (Орлов, Конькова, 1978), яда саламандры (Овощникова, 2004). Однако, изучение пролонгированного радиозащитного действия этих ядов, а также их радиопротекторных свойств от фракционного облучения не проводилось. Большая практическая ценность применения зоотоксинов в малых дозах, повышающих неспецифическую резистентность организма, заключается прежде всего в том, что они могут рассматриваться препаратами выбора в условиях длительного низкоинтенсивного воздействия ионизирующего излучения.

В связи с указанным, в работе была изучена способность малых (в десятки раз ниже летальных) доз ядов пчелы медоносной (Apis melifera), саламандры пятнистой (Salamandra salamandra) и жабы зеленой (Bufo viridis) защищать систему крови от фракционного действия ионизирующей радиации, а также определена продолжительность состояния радиорезистентности системы крови, формирующегося в результате многократного введения зоотоксинов. Исследуемые яды имеют различную химическую природу, токсичность и специфическую направленность действия на организм. Яд пчелы богат компонентами белковой природы и известен как гематотропный агент (Крылов, 2005). Яд саламандры содержит в основном стероидные алкалоиды (Habermehl, 1971), проявляющие нейротропные эффекты (Крылов, Ошевенский, 1984; Гелашвили и др., 1987; Тинякова и др., 1999). Яд жабы оказывает выраженное кардиотропное действие, благодаря наличию буфадиенолидов, обладающих подобно сердечным гликозидам растений, прямым кардиотоническим действием (Крылов, 2002). В результате того, что именно система крови и кроветворения страдает в первую очередь при действии радиации (Ярмоненко, Вайнсон, 2004; El-Kashef et.al., 1999), а ее показатели являются основными индикаторами типа неспецифических адаптационных реакций (Гаркави и др., 1998), именно показатели системы крови были выбраны в качестве критериев оценки противолучевых эффектов ядов пчелы, жабы, саламандры.

Цель работы. Целью работы служило изучение способности ядов пчелы, жабы и саламандры защищать систему крови от фракционного (многократного) действия ионизирующей радиации.

В задачи работы входило:

1 .Диагностика возникновения состояния радиорезистентности системы крови, развивающегося под влиянием многократного введения малых доз зоотоксинов.

2,Определение длительности состояния радиорезистентности, оцениваемой по показателям белой крови: общему количеству лейкоцитов, лейкоцитарной формуле и показателям костного мозга: общему количеству кроветворных клеток костного мозга и отдельных кроветворных рядов у животных, облученных в разные сроки.

3. Изучение способности зоотоксинов защищать систему крови от фракционного облучения в суммарной дозе 3 Гр, оценивая показатели красной крови, белой крови, а также костного мозга.

4. Выявление способности зоотоксинов защищать систему крови от фракционного облучения в суммарной дозе 1,5 Гр, оцениваемой по показателям красной крови, белой крови, а также костного мозга.

Научная новизна исследования. В работе впервые проведено исследование способности ядов пчелы, жабы, саламандры защищать систему крови от фракционного действия ионизирующей радиации, а также изучена продолжительность состояния радиорезистентности системы крови, формирующегося в результате многократного введения малых доз зоотоксинов. В этих условиях обнаружено, что курсовое введение ядов пчелы в дозе 0,1 мг/кг, яда жабы в дозе 0,1 мг/кг, яда саламандры в дозе 0,5 мг/кг способствует развитию состояния радиорезистентности продолжительность которого составляет 3-4 недели в зависимости от вида яда: четыре недели для ядов пчелы и саламандры, три недели -для яда жабы. Впервые установлено, что курсовое введение зоотоксинов в малых дозах способствует эффективной защите системы крови от фракционного облучения в суммарной дозе 1, 5 Гр и суммарной дозе 3 Гр, что, по видимому, обусловлено развитием неспецифической адаптационной реакции устойчивой активации.

Практическая и теоретическая значимость работы.

Изучение продолжительности радиозащитных эффектов, вызванных многократным введением ядов пчелы, жабы, саламандры а также их способности защищать систему крови от фракционного у-облучения позволяют расширить представления о механизмах формирования неспецифической радиорезистентности и предполагают возможность создания на их основе препаратов, повышающих радиорезистентность организма, с целью их применения как радиопротекторов длительного действия.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Многократное введение малых доз ядов пчелы, жабы, саламандры вызывает развитие состояния радиорезистентности, обусловленное формированием неспецифической адаптационной реакции устойчивой активации.

2.Состояние радиорезистентности системы крови сохраняется в течение длительного времени (трех-четырех недель в зависимости от вида яда).

3.Возникновение состояния длительной радиорезистентности позволяет успешно защищать систему крови при фракционном у-облучения.

Апробация работы. Результаты работы обсуждены на Ш-й Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования» (Тамбов, 2005), на конференции Сибирского государственного медицинского университета «Естествознание и гуманизм» (Томск, 2005), а также на третьем европейском конгрессе «European Congress on Social Insects» (Санкт-Петербург, 2005).

Структура и объем диссертации. Материалы диссертации изложены на страницах машинописного текста, иллюстрированы таблицами и рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, глав результатов исследования, обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, содержащегоисточников, из которыхна русском языке ина иностранных языках.

1 .Обзор литературы.

Заключение диссертации по теме «Физиология», Ванеева, Ольга Юрьевна

Заключение

Таким образом, в результате проведенных исследований была установлена способность исследуемых зоотоксинов при курсовом введение в использованных дозах способствовать развитию состояния радиорезистентности, обусловленного, по всей видимости, формированием неспецифической реакции устойчивой активации, характеризующейся, согласно литературным данным, повышением активности основных защитных систем организма (Гаркави, Квакина, 1997; Гаркави и др., 1998), таких как гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковрй, симпатоадреналовой (Меерсон, 1998; Меерсон и др., 1992, Горизонтов 1973; Горизонтов и др., 1983), антиоксидантной (Хавинсон, 2003), системы белков теплового шока (Меерсон, 1998) и других защитных систем организма. Наши исследования показали, что состояние радиорезистентности, вызванное ядами пчелы, жабы и саламандры сохраняется в течение длительного времени, трех-четырех недель, в зависимости от вида яда и способствует повышению резистентности к действию радиации, вызывающей костно-мозговую форму лучевой болезни. Также, в наших исследованиях установлено, что яд пчелы и яд жабы вводимые перед многократным (фракционным) облучением в суммарных дозах 3 Гр и 1,5 Гр оказывали защитный эффект на систему красного костного мозга. Яд саламандры не проявлял защитных свойств в отношении клеток костного мозга. По всей видимости, полученные результаты говорят о том, что индукция мощности защитных систем организма , под влиянием ядов пчелы и жабы оказалась достаточной для защиты системы крови и кроветворения от многократного (фракционного) действия ионизирующей радиации, а индукция мощности защитных систем ядом саламандры является недостаточной для защиты от длительного действия ионизирующей радиации.

Результаты исследований открывают перспективу использования зоотоксинов в малых дозах с целью создания на их основе препаратов, способных повышать радиорезистентность организма к многократному (фракционному) облучению и применения данных препаратов как радиопротекторов длительного действия.