Характер изменения функционально активных участков и компактности политенных хромосом Chironomus (diptera) под влиянием холинотропных препаратов - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Характер изменения функционально активных участков и компактности политенных хромосом Chironomus (diptera) под влиянием холинотропных препаратов Работа выполнена на кафедре общей биологии, фармакогнозии и ботаники Саратовского государственного медицинского университета им. Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент Полуконова Наталья Владимировна Защита состоится «27» ноября 2009 г. в 1200 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г.Холинотропные препараты - пилокарпин и атропин - алкалоиды с противоположным действием на вегетативную нервную систему и секрецию слюнных и других желез: м-холиномиметик (пилокарпин) стимулирует секреторную деятельность, м-холиноблокатор (атропин) - угнетает (Levin, 1992; Busch, Borda, 2007). Наличие м-холинергической нейромедиации у Chironomidae (Beauvais et al., 1999; Turberg et al., 1999) делает ПХ их слюнных желез, высокочувствительных к воздействию холинотропных препаратов, моделью для выявления их цитогенетических эффектов, а личинок - тест-системой для оценки действия этих препаратов на организменном, клеточном и субклеточном уровнях. Существенными недостатками подавляющего большинства проводимых ранее исследований цитогенетических эффектов лекарственных препаратов на ПХ Chironomus были визуальная или с ограниченным использованием морфометрических показателей оценка изменений активности ПХ, часто без статистической обработки результатов, и отсутствие единых стандартных подходов к условиям проведения эксперимента, что препятствовало сопоставлению данных разных авторов. Оптимизировать методические подходы к оценке действия лекарственных препаратов на основе анализа их цитогенетических эффектов, выявить особенности функциональной активности ПХ клеток слюнных желез личинок Ch. plumosus при акклимации к лабораторным условиям и установить границы изменчивости и процент работающих активных участков ПХ в контроле. Расширены представления о функционировании интерфазных хромосом: впервые показано, что неоднородность в активности функционально значимых участков ПХ между группами особей с разными генотипическими характеристиками, проявляющаяся в период акклимации личинок, существенно снижена под воздействием токсиканта, на примере действия холинотропных препаратов.Представлен обзор данных о функционировании ПХ двукрылых насекомых в норме и при воздействии различных факторов.В качестве испытуемого объекта использованы личинки Ch. plumosus из озера Сазанка Саратовской области, собранные в 1 декаде марта 2007 г. и 1 декаде февраля 2008 г. В эксперименте использовали личинок Ch. plumosus IV возраста 7 фазы зрелости* (Ильинская, Иордан, 1975). 100 - в опыте на акклимацию (50 - зафиксированных у проруби, 50 - акклимированных в течение суток) и 980 - в экспериментах по воздействию: 210 - в контроле, 250 - под воздействием атропина, 200 - пилокарпина; при комбинированном воздействии препаратов - 270, в опыте на обратимость - 50. Эксперименты проводили в кюветах объемом - 250 мл, глубиной - 5 см и площадью поверхности - 102 см2, при комнатной температуре, в непроточных условиях, без субстрата (во избежание адсорбции препарата на поверхности частиц ила)**, в отстоянной водопроводной воде при PH=7 (РД 52.24.635-2002. Изменения функциональной активности ПХ исследовали по индексам: компактности (CR) - отношение абсолютной длины III хромосомы к ширине ее центромеры (Ильинская, 1989), ядрышкового организатора (NOR) - отношение максимального диаметра к ширине интактного района 6 ПХ IV (Stockert, 1990), колец Бальбиани - BR1GR и BR2GR - отношение максимального диаметра, соответственно, BR1G и BR2G к ширине интактного района 6 ПХ IV (Лычев, 1968), BRB - отношение максимального диаметра BR плеча В к ширине интактного района 17 (Лычев, 1968) и пуфа (PBR) - отношение максимального диаметра пуфа к ширине интактного района 21 (Лычев, 1968).У личинок обнаружены следующие генотипические комбинации (табл. Выявлены различия в активности NO на основе естественного полиморфизма между группами личинок с разными генотипическими комбинациями: PLUA1.2D1.4 и plu B1.2D1.4; plu У гетерозиготных по последовательности plu В2 личинок по сравнению с гомозиготными (plu В1.1, и plu В2.2) активность BRB увеличена за счет территориального сближения PB и BRB в результате гетерозиготной инверсии. При анализе активности функциональных участков ПХ в зависимости от числа инверсий в кариотипе выявлено увеличение активности BR2G у личинок с наименьшим числом гетерозиготных инверсий, значение BR2GR увеличивалось (от 1.59 при трех инверсиях до 1.63 при двух и 1.88 при одной).