CC BY
53
бор векторных операторов в трехмерном пространстве.
4. Следует отметить, что существуют представления операторов-проекторов N j, не сводящиеся к (10). Так, операторы
Ni = n; N2 = Vxn; N3 = nx (nxV); удовлетворяют соотношению ортогональности для произвольного единичного векторного поля l, которое может являться полем нормалей к некоторой поверхности, т. е.
n^l = 0; l •rot n = 0.
Библиографический список
1. Морс Ф., Фешбах Г. Методы теоретической физики. Т. 2. - М.: ИЛ, 1960. - 886 с.
2. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Наука, 1987. - 840 с.
3. Хаппель Дж., Бренер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса. - М.: Мир, 1976. - 632 с.
4. Блатт Дж., Вайскопф В. Теоретическая ядерная физика. - М.: ИЛ, 1954.
5. Baskus G.E. A class of self-sustaining dissipative spherical dynamos // Ann. Phys. -1958. - №4. - C. 372-447.
6. Chandrasekhar S. Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability. - Oxford: Clarendon Press, 1961. - 628 c.
7. Джозеф Д. Устойчивость движений жидкости. - М.: Мир, 1981. - 640 с.
8. Быков В.М. Течения Стокса в шаре // ПМТФ. - 1980. - №>2. - С. 65-70.
9. Улитко А. Ф. Метод собственных векторных функций в пространственных задачах теории упругости. - Киев: Наукова думка, 1979. - 342 с.
10. Hansen W.W. A new type of expansion in radiation // Phys. rev. - 1935. - V 47. - С. 139-143.
11. Стреттон Дж.А. Теория электромагнетизма. - М.; Л.: Гостехиздат, 1948. - 539 с.
УДК 619:616 - 001.28/29
Поздеев Александр Викторович
кандидат ветеринарных наук Военная академия войск радиационной, химической и биологической защиты и инженерных войск (г. Кострома)
ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕПАРАТА ИЗ МОЛОК ЛОСОСЁВЫХ РЫБ В КАЧЕСТВЕ РАДИОЗАЩИТНОГО СРЕДСТВА
В данной работе в качестве радиозащитного средства исследуется применение биологического препарата, полученного из молок рыб. Экспериментально выявлено повышение выживаемости лабораторных животных при облучении в летальных дозах.
Ключевые слова: ионизирующее излучение.
В 60-е годы прошлого века Н.В. Тимофеев-Ресовский вместе с К.Г. Циммером и Д.Э. Ли, изучая поглощение энергии излучений в микрообъёмах, создали теорию мишеней, при этом прохождение кванта энергии через мишень назвали «принципом попадания». После открытия структуры молекулы ДНК - носителя генетической информации в клетке - стало ясно, что такой мишенью и является молекула ДНК [1; 2].
Ответная реакция клетки на раздражитель строго регламентирована и сводится либо к «ремонту» повреждения в геноме (ДНК), либо к замене повреждённого элемента вновь образованным с помощью их (элементов) «размножения», то есть путём воссоздания молекулы или клетки вместо повреждённой, состарившейся или погиб-
шей [3; 4]. Специальным механизмом, поддерживающим постоянство структуры тканей, считается апоптоз, то есть самоуничтожение постаревших или повреждённых клеток, которые не в состоянии выполнять присущие им функции.
Ответные реакции клетки на повреждения однотипны, и происходят они непрерывно с постоянной скоростью, обуславливая тем самым постоянство обмена веществ и сохранение всех внутренних и внешних параметров жизнедеятельности. Основой повреждения, приводящего к гибели клетки, является повреждение ДНК в виде образования одного, двух или нескольких нитевых разрывов. Радиационная гибель клетки ничем не отличается от общебиологического феномена клеточной гибели. При этом для каждого вида клетки существует свой порог дозы, ниже которого
10
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 3, 2010
© Поздеев А.В., 2010
невозможна её гибель. Существует порог дозы облучения и организма в целом.
Выработанные живым организмом защитные механизмы против поражающего действия различных факторов окружающей среды имеют свои границы и эффективны только до определённого уровня их воздействия, называемого «порогом». Порог доз облучения - это те уровни доз, выше которых наблюдается поражение различных органов или тканей организма, причём с учётом радиочувствительности, то есть наблюдаются детерминированные или прямые эффекты. Вероятность проявления стохастических эффектов зависит, во-первых, от величины практического дозового порога и, во-вторых, от длительности скрытого периода, который при «малых дозах» может превышать продолжительность жизни конкретного вида. Результаты экспериментальных исследований свиде-
тельствуют о том, что частота возникновения злокачественных новообразований возрастает только тогда, когда продолжительность жизни будет больше величины скрытого периода.
Важно отметить, что в любом организме существуют и постоянно действуют механизмы репарации повреждений, включая и репарации ДНК, образования новых клеток вместо погибших как от облучения, так и от апоптоза, а также механизмы компенсации других морфологических и функциональных повреждений. В связи с этим присутствие механизмов активного ответа тканей организма и прежде всего клетки на повреждение атома или молекулы излучением должно нарушать линейность процесса выхода эффекта облучения от дозы.
Целью работы является защита живого организма от поражения в условиях получения ле-
Таблица
Выживаемость мышей при применении ДНК-препарата
№ п/п Г руппа Доза облучения, Гр/Р Кол-во животных Выжило на 30 сутки Продолжительность жизни, сут.
абс. %
1. Контроль 7,83/900 5 0 0 14-16
2. Молоки (натив) до облуч. 5 1 20 20-26; 46
3. Контроль 8,7/1000 10 0 0 14-17
4. Гидролизат до и после 5 0 0 14-16
5. ДНК в буфере 1:10 до и после 5 2 40 21; 164-190
6. ДНК в физрастворе 1:10 до и после 5 4 80 21; 34; 210
7. 0,001% гидролизат до облучения 5 0 0 15-17
8. 0,001% гидролизат до и после облучения 5 0 0 14-16
9. 0,01 %гидролизат до облучения 8,7/1000 5 0 0 15-16
10. 0,01% гидролизат до и после облучения 5 0 0 14-16
11. 0,1% гидролизат до облучения 5 0 0 14-17
12. ДНК в физрастворе 1:5 после облучения 13,05/1500 5 0 0 4-9
13. ДНК в физрастворе 1:10 после облучения по 0,2 мл в/м 17,4/2000 5 0 0 7-10
14. ДНК в физрастворе 1:10 после облучения по 0,4 мл в/б 5 0 0 4-8
15. ДНК в физрастворе 1:5 до и после облучения по 0,2 мл в/м 5 0 0 4-7
16. Контроль 5 0 0 4-6
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 3, 2010
11
тальных и сверхлетальных доз.
Основные задачи исследования сводились к следующему:
1. Разработка способа получения препаратов из рыбопродуктов.
2. Оценка радиозащитного действия приготовленных препаратов.
Материалы и методы. В работе было использовано 85 белых нелинейных мышей массой 2022 г, которых содержали в условиях вивария при свободном доступе к воде и корму для лабораторных животных. Из животных было сформировано несколько групп: контроля и испытуемые. Животные были подвергнуты однократному тотальному равномерному воздействию гамма-излучения Cs-137 на установке «Панорама» при мощности 4,3 Р/мин. в дозах 7,83-17,4 Гр (900-2000 Р).
ДНК-содержащий препарат был получен из молок лососевых рыб. За основу получения препарата взят метод «Определение концентрации нуклеиновых кислот и белка в тканях» по R.W. Wannemacher (1965). Исследовались нативный препарат молок, разведённый физраствором 1:10, гидролизаты разных концентраций (0,1%;
0,01%; 0,001%), полученный сухой ДНК-препа-рат, разведённый в физрастворе 1:5, 1:10; полученный сухой ДНК-препарат, разведённый в буферном растворе 1:10. Полученные препараты расфасовывали во флаконы ёмк. 20-30 мл. Для стерилизации препарата использовали стрептомицина сульфат. Препараты вводили внутримышечно в дозе 0,2 мл; внутрибрюшинно в дозе 0,4 мл: за 10-15 мин. до облучения; до облучения и через 10-15 мин. после облучения; через 10-15 мин. после облучения. Показателями эффективности препаратов служили выживаемость животных в течение 30 суток после облучения и продолжительность жизни особей.
Результаты и обсуждение. Результаты изучения противолучевых свойств ДНК-содержащего препарата представлены в таблице. Из таблицы видно, что при внутримышечном введении препаратов за 10-15 минут до и 10-15 минут после облучения наиболее эффективными свойствами он обладает в группах 5 и 6 при разведении препарата в буферном и физрастворе в соотношении 1:10. Это обеспечило выживание лабораторных животных до 40%, 80% соответственно при 100% гибели в контроле. Абсолютно смертельной дозой облучения для мышей является доза 7,83 Гр (900 Р).
Результаты исследований. Нативный препарат молок, введённый за 10-15 минут до облучения, оказывает радиозащитное действие при облучении в абсолютно смертельной дозе 7,83 Гр (900 Р) и преодолевает биологический период 30-дневной выживаемости при 100%-ной гибели мышей в контроле, обеспечивая продолжительность жизни до 46 суток при сроке жизни 1416 суток в контроле. Гидролизаты различных концентраций, введённые внутримышечно до облучения, до и после облучения в дозе 8,7 Гр (1000 Р), не проявили радиозащитных свойств. Положительный радиозащитный эффект от применения ДНК-содержащего препарата, разведённого в буферном и физрастворах в соотношении 1:10, предположительно связан с быстрым восстановлением повреждённых радиацией участков ДНК в клетках тканей лабораторных животных. Применение ДНК-препарата, разведённого физраствором в соотношении 1:5 после облучения в дозе 13,05 Гр (1500 Р), в соотношении 1:10 до и после облучения, после облучения в дозе 17,4 Гр (1500 Р), не проявило радиозащитного свойства.
Выводы. Применение ДНК-препарата, разведённого в буферном растворе в соотношении 1:10, в физрастворе 1:10, до и после облучения в дозе 8,7 Гр (1000 Р), обеспечивает выживаемость животных до 40% и 80% при 100%-ной гибели в контроле. Применение препаратов из молок при дозе облучения в 13,05 Гр (1500 Р), 17,4 Гр (2000 Р) не оказывает влияния на выживаемость, увеличивается только продолжительность жизни мышей по сравнению с контролем. Лечебно-профилактические свойства моноприменения полученного биопрепарата ограничиваются дозой 8,7 Гр (1000 Р).
Библиографический список
1. Ли Д.Е. Действие радиации на живые клетки. - М.: Госатомиздат, 1963.
2. Тимофеев-Ресовский Н.В., Иванов В.И., Корогодин В.И. Применение принципа попадания в радиобиологии. - М.: Атомиздат, 1968.
3. Хансон К.П., Комар В.Е. Молекулярные механизмы радиационной гибели клеток. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
4. Ярмоненко С.П. Низкие уровни излучения и здоровье // Мед. радиол. и радиац. безопасность. - 2000. - Т. 45. - №>3. - С. 5-32.
12
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 3, 2010
