Вплив іонізуючого випромінювання на функціональну активність та структурну організацію опромінених ізольованих сперматозоїдів. Перебіг і видові закономірності розвитку радіаційно-індукованих пошкоджень, дозові інтервали прояву радіаційних ефектів.
Аннотация к работе
“НАУКОВИЙ ЦЕНТР РАДІАЦІЙНОЇ МЕДИЦИНИ АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ” Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук Науковий керівник: доктор біологічних наук, доцент Андрейченко Сергій Вадимович, ДУ “Науковий центр радіаційної медицини АМН України”, завідувач лабораторії радіаційної біохімії.Чоловіча статева система є однією з найбільш чутливих до іонізуючого випромінювання, що зумовлено високою проліферуючою активністю проміжних статевих клітин, які зрештою диференціюються в інертні до поділу сперматозоїди. Із створенням сучасних технологій довготривалої кріоконсервації сперми та штучного запліднення сперматозоїди, що уникли радіаційного пошкодження, згодом можуть бути використані для відновлення генофонду природних популяцій тварин та реалізації репродуктивної функції людини за наявності радіаційно зумовленого чоловічого безпліддя. Результати досліджень щодо вивчення впливу іонізуючої радіації у широкому діапазоні доз на ізольовані сперматозоїди представлені поодинокими публікаціями, присвяченими, у більшості з них, аналізу рухливості та фертильності сперми після попереднього опромінення тварин, а також у хворих на онкопатологію та осіб, які зазнали впливу іонізуючого випромінювання внаслідок аварії на ЧАЕС [И. Ю. Удосконалення технологій, що надають можливість досліджувати властивості сперматозоїдів відокремлено від організму, висуває на сучасному етапі розвитку науки нову потребу у вивченні всього спектру реакцій на опромінення, а також встановленні дозових меж щодо реалізації та прояву радіаційних ефектів у ізольованих чоловічих гаметах. Дослідити вплив іонізуючого випромінювання та визначити закономірності формування змін функціональної активності та структурної організації опромінених in vitro ізольованих сперматозоїдів експериментальних тварин та людини.Тестування рухової активності сперматозоїдів здійснювали за показниками кількості рухливих клітин (у %), частотою коливальних рухів та лінійною швидкістю [О.В. Частота коливальних рухів сперматозоїдів миші збільшується повільно та рівномірно з максимумом при дозі 60 Гр, а надалі рівномірно зменшується до значень контролю при дозі 100 Гр (рис. Опромінення сперматозоїдів щура гамма-променями 60Со з потужністю дози 20 СГР/с в діапазоні доз 1 - 100 Гр не викликає зниження рухової активності сперматозоїдів щура, миші та кролика в ізотонічному розчині хлориду натрію із зростанням дози опромінення, у той час як кількість рухливих сперматозоїдів людини помітно знижується. За умов підвищення дози опромінення до значень, за яких сперматозоїди втрачають рухливість, найвищу радіорезистентність проявляють сперматозоїди миші, а проміжні позиції посідають сперматозоїди щура та кролика (рис. Із збільшенням дози активність ферменту знижується, досягаючи рівня контролю при дозі 32 Гр, а потім поступово спадає до 60 % та 40 % від контрольного значення за дози 60 Гр, відповідно, у сперматозоїдах щура та кролика, а за дози 80 Гр знижується до 43 % та 35 %, відповідно (рис.У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення та нове рішення науково-практичного завдання з дослідження впливу іонізуючого випромінювання на сперматозоїди у широкому діапазоні доз та визначення закономірностей формування кількісних і якісних змін структурної організації та функціональної активності опромінених in vitro ізольованих сперматозоїдів експериментальних тварин (щура, миші, кролика) та людини. 20 СГР/с в діапазоні доз 1-100 Гр не викликає зниження рухової активності сперматозоїдів щура, миші та кролика в ізотонічному розчині хлориду натрію зі зростанням дози опромінення, у той час як кількість рухливих сперматозоїдів людини суттєво знижується. За умов підвищення дози опромінення до значень, за яких сперматозоїди втрачають рухливість, найвищу радіорезистентність проявляють сперматозоїди миші, а проміжні позиції посідають сперматозоїди щура та кролика. Дослідження стану іон-транспортної системи опромінених в діапазоні доз 1-100 Гр ізольованих сперматозоїдів за визначенням ферментативної активності Na /K -АТФАЗИ та Mg2 -залежної Ca2 -АТФАЗИ дозволили встановити схожі дозозалежні ефекти динаміки змін мембранних АТФАЗ, а саме: активацію із зростанням дози і максимальну активність К ,Na -АТФАЗИ сперматозоїдів щура та кролика за дози 8 Гр, миші - 60 Гр, а людини - 1 Гр із поступовим зниженням до рівня мінімальних значень.