Использование производных пиримидина и тиазолидина в коррекции цитогенетических изменений, наблюдаемых у облученных людей - Статья

Анализ уровня хромосомных нарушений свидетельствует о резком увеличении в крови пострадавших жителей пос. Самусь (расположен в 12 км от СХК) числа клеток с дицентрическими и кольцевыми хромосомами, которые, как известно могут образовываться в основном под влиянием мутагенных факторов радиационной природы. Колабораторные исследования, проведенные учеными из разных стран (Россия, Украина и Нидерланды) позволили сделать заключение, что дозы облучения у некоторых людей приближаются к 1 Gy [2,3]. Ранее нами было установлено, что эти препараты (производные пиримидина и тиазолидина) способны вызывать снижение числа клеток с цитогенетическими нарушениями, вызванными у мышей радиацией, некоторыми химическими веществами и вирусами [8]. Цель настоящей работы является изучение способности пентоксила и лейкогена влиять на уровень клеток с микроядрами в крови жителей поселков, попавших под радиационное воздействие аварии на СХК 6 апреля 1993 года и имеющих выраженные цитогенетические изменения.1 возможно заключить, что оба препарата, пентоксил и лейкоген ,способны эффективно (в 3-4 раза) снижать в крови обследованных людей уровень эритроцитов с микроядрами. Анализ уровня Т-лимфоцитов с микроядрами также показывает, что и в данном случае у пациентов наблюдается достоверное снижение числа цитогенетически измененных клеток. Самусь также способствовал снижению в крови детей числа клеток с микроядрами. У взрослых, кратковременный прием пентоксила и лейкогена не вызывал достоверного снижения числа клеток с микроядрами (рис.3). Способность этих препаратов снижать число клеток с микроядрами возможно объяснить тем, что пентоксил и лейкоген могут увеличивать митотическую активность клеток костного мозга [9 ] Известно, что при активном делении клеток наблюдается своеобразная селекция, при которой клетки несущие грубые цитогенетические нарушения гибнут во время митоза или сразу после завершения деления, а в кровоток поступают клетки не имеющие такого рода нарушений [13].

В результате аварии на радиохимическом заводе Сибирского химического комбината (СХК) , произошедшей 6 апреля 1993 года, более 200 кв. км территории севернее г. Томска ( Россия ) были загрязнены радионуклидами [1]. Анализ уровня хромосомных нарушений свидетельствует о резком увеличении в крови пострадавших жителей пос. Самусь (расположен в 12 км от СХК) числа клеток с дицентрическими и кольцевыми хромосомами, которые, как известно могут образовываться в основном под влиянием мутагенных факторов радиационной природы. Колабораторные исследования, проведенные учеными из разных стран (Россия, Украина и Нидерланды) позволили сделать заключение, что дозы облучения у некоторых людей приближаются к 1 Gy [2,3]. Нами для скрининга уровня цитогенетически измененных клеток в организме людей у жителей пос. Самусь применен микроядерный анализ эритроцитов крови. Установлено, что практически у 85% жителей пос. Самусь наблюдается повышенный уровень этого показателя [4]. Имеется значительное число работ, посвященных изучению препаратов способных снижать уровень клеток с микроядрами [5-7]. В основном это работы выполненные в условиях эксперимента с различными витаминсодержащими препаратами. Нами в условиях эксперимента изучено антимутагенное действие пентоксила [4-метил-5-оксиметилурацил] и лейкогена [2(фенил-карбэтоксиметил)- тиазолидин-4-карбоновая кислота]. Ранее нами было установлено, что эти препараты (производные пиримидина и тиазолидина) способны вызывать снижение числа клеток с цитогенетическими нарушениями, вызванными у мышей радиацией, некоторыми химическими веществами и вирусами [8]. В медицинской практике лейкоген и пентоксил применяются как стимуляторы лейкопоэза при радиационной терапии и иммунодефицитных состояниях организма [9].

Цель настоящей работы является изучение способности пентоксила и лейкогена влиять на уровень клеток с микроядрами в крови жителей поселков, попавших под радиационное воздействие аварии на СХК 6 апреля 1993 года и имеющих выраженные цитогенетические изменения.

Материал и методы

Скрининг уровня цитогенетически измененных клеток проведен с использованием микроядерного теста. Микроядерный тест в отличие от хромосомного анализа позволяет оценить уровень цитогенетически измененных клеток у значительного контингента населения за сравнительно небольщой промежуток времени [10]. Имеются попытки оценить дозы облучения человека на основе анализа уровня лимфоцитов с микроядрами [10]. 6 апреля 1993 года на радиохимическом заводе СХК произошла радиационная авария. Обследование 856 жителей пос. Самусь показало, что у 174 имело место существенное увеличение числа клеток с цитогенетическими нарушениями и выраженной лейкопенией. Через 3 месяца после аварии этим людям был назначен курс лечения пентоксилом или лейкогеном, часть из них получала плацебо. Среди подвергнутых лечению было 64 школьника (5-8 классы), 8 учителей местной школы и 36 рабочих судостроительного завода этого поселка. Взрослые получали по 1 таблетке, а школьники по 0,5 таблетки препарата (лейкоген - 1 табл. - 0,02 г., а пентоксил - 0,2 г препарата). Продолжительность приема препарата у взрослых составила 3 дня и 2 недели, а у школьников - 3 дня. В качестве контроля послужили данные аналогичного обследования 66 человек той же возрастной группы, что и в опыте, проживающие в пос. Лоскутово Томской области (Россия) не попавшем под воздействие радиационной аварии. Эти люди получали плацебо. Во всех случаях анализировали уровень эритроцитов с микроядрами до и после назначения курса лечения указанными препаратами. Кроме того у каждого обследованного проводили анализ Т-лимфоцитов в культурах клеток по методу изложенному С.Н.Колюбаевой и др. [ 12 ]. Забор крови и приготовление препаратов для микроядерного анализа проводили в стандартных условиях. У каждого индивидуума анализировали не менее 10000 эритроцитов и 1000 Т-лимфоцитов. Приготовление препаратов, их окраска, основные критерии оценки уровня клеток с микроядрами были стандартными и не отличались от ранее изложенных [3, 10]. радионуклид хромосомный цитогенетический клетка

Согласно данных, представленных на рис. 1 возможно заключить, что оба препарата, пентоксил и лейкоген ,способны эффективно ( в 3-4 раза) снижать в крови обследованных людей уровень эритроцитов с микроядрами.

Рис.1. Изменение уровня эритроцитов с микроядрами в крови взрослых жителей пос. Самусь, принимавших на протяжении двух недель курс лечения лейкогеном и пентоксилом.

Анализ уровня Т-лимфоцитов с микроядрами также показывает, что и в данном случае у пациентов наблюдается достоверное снижение числа цитогенетически измененных клеток. Если до лечения пентоксилом число Т-лимфоцитов с микроядрами составило 1,97 _0,31%, то после лечения - 0,71 _0,06% (Р<0,05). Кратковременный курс пенктоксила и лейкогена (3 суток) проведенный среди школьников пос. Самусь также способствовал снижению в крови детей числа клеток с микроядрами. Особенно выраженным было действие лейкогена (рис. 2).

Рис. 2. Изменение уровня эритроцитов с микроядрами в крови детей - жителей пос. Самусь после кратковременного приема пентоксила и лейкогена.

У взрослых, кратковременный прием пентоксила и лейкогена не вызывал достоверного снижения числа клеток с микроядрами (рис.3).

Обсуждение

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что пентоксил и лейкоген способнеы уменьшать в крови людей, попавших в зону радиационного загрязнения, число клеток крови с микроядрами. Способность этих препаратов снижать число клеток с микроядрами возможно объяснить тем, что пентоксил и лейкоген могут увеличивать митотическую активность клеток костного мозга [ 9 ] Известно, что при активном делении клеток наблюдается своеобразная селекция, при которой клетки несущие грубые цитогенетические нарушения гибнут во время митоза или сразу после завершения деления, а в кровоток поступают клетки не имеющие такого рода нарушений [ 13]. Относительно пентоксила установлено [ 14 ], что он способен стимулировать синтез нуклеиновых кислот. Не исключено, что этот препарат может активировать процессы ДНК-репарации, тем самым способствуя устранению потенциальных цитогенетических дефектов в ядерном аппарате кроветворных кдеток. Имеются данные, согласно которым, пиримидины способны оказывать как мутагенное так и антимутагенное действие [15,16]. Не исключено, что это двоякое действие обусловлено влиянием этих препаратов на различные механизмы. С одной стороны эти препараты, стимулируя деление клеток или ДНК-репарацию, способствуют устранению генетически дефектных клеток, а с другой - они способны встраиваться в ДНК и изменять ее биосинтез. В связи с этим, необходимо дальнейшее исследование лейкогена и пентоксила на предмет изучения механизма антимутагенного действия данных препаратов и возможности их применения в экстремальных уловиях - поражениях людей потенциально мутагенными факторами.

1. Порфирьев Б.Н. Радиационная авария в Томске-7 : причины и последствия // Проблемы безопасности при черезвычайных ситуациях, вып. 8: издание ВИНИТИ.- М., 1994.-С. 4-41.

2. Ilyinskikh N., Natarajan A.T., Suskov I., Revasova Yu., Kolyubaeva S., Danilenko I., Smirenni L. (1995) Results of interlaboratory research on definition of doses of radiation, received by the local population as a result of failure on Siberian Chemical Combine on April 6, 1993. In: 25th Annual Meeting of the European Environmental Mutagen Society. The Netherlands, June, 18-23, 1995, p.279.

3. Ильинских Н.Н., Адам М.А., Новицкий В.В. Мутагенные последствия радиационного загрязнения Сибири- Томск: издание Сибирского медуниверситета, 1995.-286 с.

4. Ильинских Н.Н., Новицкий В.В., Адам А.М. Радиационная экогенетика Томской области. Томск: издание Сибирского медуниверситета. 1995.-81 с.

5.Abraham S.K., Mahajan S., Kesavan P.C. (1986) Inhibitory effects of dietary vegetables on the in vivo clastogenicity of cyclophosphamide. Mutat. Res. Genet. Toxicol. Test., v.172, 1, p.51-54.

6.Almassy Z., Krepinsky A.B., Bianco A., Koteles G.J. (1987) The present state and perspectives of micronucleus assay in radiation protection. A review. Appl. Radiat. Isol., v.38, 4, p.241-249.

7. Rao K.P., Ramadevi G., Das U.N. (1986) Vitamin A can prevent genetic damage induced by benzo(a)pyrene to the bone marrow cells of mice. Int. J. Tissue React., v.8, 3, p.219-223.

8. Ильинских Н.Н. Антимутагенная эффективность пиримидиновых производных при поражениях хромосомного аппарата клеток костного мозга мышей, зараженных вирусами кори и полиомиелита. Цитология и генетика, 1980, т.14,№6, с. 14-19.

9. Машковский М.Д. (1992) Лекарственные средства. т.2, Москва , Медицина, с.1349-141.

Poscido G.N. (1986) The effects of L-ascorbic acid on the mutagenicity and clastogenicity potential of holothurin. Phillip. J. Sci., v.115, 2, p.91-98.

10. Ильинских Н.Н., Новицкий В.В., Ванчугова Н.Н., Ильинских И.Н. (1992) Микроядерный тест и цитогенетическая нестабильность. Томск, издательство Томского университета, 271 с.

11. Prosser J.S., Mognet J.E., Lloid D.C., Edwards A.A. (1989) Radiation induction of micronuclei in human lymphocytes. Mutation Res., v.199, 1, p.37-45.

12. Колюбаева С.Н., Мясникова Л.В., Ракецкая В.В. Использование микроядерного теста для индикации пострадиационных эффектов у человека. Методические рекомендации.-Л.: издание Центрального НИ рентгенорадиологического ин-та. МЗСССР, 1991.-12 с.

13. Ильинских Н.Н., Ильинских И.Н., Бочаров Е.Ф. Цитогенетический гомеостаз и иммунитет. Новосибирск, “Наука”, 1986, 256 с.

14. Розин М.А., Андреева Е.Н., Ермакович А.Л. Влияние пентоксила и 4-метилурацила на устойчивость клеток к поражению. В кн.: Применение пиримидиновых и пуриновых производных в хирургии и других областях медицины. Ростов-на-Дону,1970, с.49-52.

15. Novick A., Scillard L. (1952) Antimutagenes. Nature, v. 170, 4335, p.926-927.

16. Stoian V., Raicu P. (1973) Chromatid aberrations induced by some purine and pyrimidine drivatives in Vicia faba. Rev. roum. biol. Ser. bot., v.18, 6, p.365-370.

Размещено на .ru