Структурні та електрокінетичні властивості ядер клітин букального епітелію людини у зв’язку з дією фізико-хімічних факторів та зміною функціонального стану організму - Автореферат

Структурні та електрокінетичні властивості ядер клітин букального епітелію людини у звязку з дією фізико-хімічних факторів та зміною функціонального стану організмуЕкзогенні та ендогенні фактори впливають на стан функціональної активності ядра, зміна морфологічних і біоелектричних властивостей є індикатором і, водночас, механізмом регуляції функціональної активності клітинних ядер, тому вивчення змін цих властивостей клітинних ядер під впливом екзогенних та ендогенних факторів є актуальним, але звязки між станом хроматину у ядрі та електрокінетичними властивостями ядер дотепер не було досліджено. Раніше у експериментах на вилученому з ядер хроматині було показано, що електричний заряд хроматину є чинником, який впливає на ступінь конденсації хроматину (Hilder, Maclean, 1974). Паралельне визначення морфологічних та біоелектричних властивостей ядра клітини є актуальною проблемою, яка відкриває новий підхід до вивчення реакції клітин на дію пошкоджуючих та регулюючих факторів та регуляції функціональної активності клітинного ядра. Робота виконана відповідно до плану науково-дослідних робіт відділу генетики НДІ біології Харківського національного університету та кафедри генетики і цитології ХНУ у межах таких тем: «Дослідити вплив ступеня гетерозиготності на процес старіння та розробити метод визначення біологічного віку за біоелектричними властивостями клітинного ядра», № держреєстрації 02.910042364 (1988-1990); «Вивчити генетичні, цитологічні, біохімічні та біофізичні параметри проявів інбредної депресії та гетерозису» № держреєстрації 029U002570 (1991-1993); «Залежність біологічного віку і тривалості онтогенезу від генотипу, різних видів опромінювання та інших екологічних факторів», № держреєстрації 019U021375 (1993-1995), «Дослідити генетичні та біофізичні основи гетерозису в онтогенезі на різних рівнях еволюції та розробити практичні засоби прогнозування гетерозису та неспецифічної стійкості», № держреєстрації 0297U002197 (1996-1997), «Вивчити генетичні та епігенетичні основи життєздатності та стійкості організмів, розробити методи визначення та підвищення цих властивостей для медицини та селекції», № держреєстрації 0198 U 005753 (1998-1999), «Вивчити прояви кількісної спадковості у звязку з генетичними та фізичними параметрами ядерного геному у нормі та за умов впливу електромагнітних хвиль різних частот», № держреєстрації 0198U005756 (2000-2002). При виконанні роботи були використані такі методи дослідження: метод визначення ступеня конденсації хроматину у інтерфазних ядрах клітин букального епітелію за вмістом гранул гетерохроматину (ВГГ) після забарвлення орсеїном (Shckorbatov, 1999), завдяки якому визначали середню кількість гранул гетерохроматину на одне ядро та підраховували середню величину ВГГ на 30 ядер;Описано метод визначення проникності мембран клітин за допомогою забарвлення клітин барвником індигокарміном та метод електронної мікроскопії. У звязку з загальною метою роботи - встановленням закономірностей змін стану клітинного ядра у випадку дії на клітину зовнішніх факторів та при зміні стану організму, було проведено дослідження впливу на клітину біологічно активних речовин. Встановлено, що через 4 год. після початку впливу інсулін (стимулятор синтезу РНК та білка) знижує ступінь конденсованості хроматину та підвищує електронегативність ядер, актиноміцин D (інгібітор синтезу РНК) та циклогексимід (інгібітор синтезу білка) - викликають ефект конденсації хроматину та знижують електронегативність ядер. Таким чином, зміни електрокінетичних властивостей ядер та стану хроматину свідчать про звязок деконденсації хроматину зі збільшенням ЕНЯ, та навпаки, конденсація хроматину повязана зі зниженням ЕНЯ. Виявлене підвищення ступеня гетерохроматинізації хроматину в ядрах та зниження ЕНЯ може розглядатися як свідчення біосинтетичної активності ядер під впливом ультрафіолетового світла.Стан конденсації хроматину та електрокінетичні властивості ядер змінюються як під впливом екзогенних факторів на клітину, так і при змінах стану організму людини. В результаті вивчення впливу екзогенних факторів на клітину встановлено, що при дії біологічно активних речовин існують два типи відповіді клітини: а) спостерігається процес конденсації хроматину та зниження електронегативності ядер (адреналін, норадреналін, гідрокортизон, мелатонін, інгібітори метаболізму); б) спостерігається деконденсація хроматину та підвищення електронегативності ядер (інсулін, гепарин). При впливі на клітину ультрафіолетове світло та мікрохвильове випромінювання викликають процеси конденсації хроматину та підвищення проникності мембран клітини. Дія на клітину випромінювання гелій-неонового лазера низької інтенсивності викликає в клітинах людини процеси конденсації хроматину та зниження електронегативності ядер, які відбуваються корельовано. Унаслідок дії на клітини електричного поля відбуваються процеси деконденсації хроматину, підвищення електронегативності ядер та підвищення проникності клітинних мембран.

Основний зміст роботи