АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ УРОВНЯ ФОКУСОВ у Н2АХ НА ФОРМИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫХ МИКРОЯДЕР В ФИБРОБЛАСТАХ ЭКСТРАЭМБРИОНАЛЬНОЙ МЕЗОДЕРМЫ ЧЕЛОВЕКА И КЛЕТКАХ ОПУХОЛЕВЫХ ЛИНИЙ

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 Общие принципы воздействия ионизирующего излучения на биологические
объекты 5
1.1.1 Механизмы биологического действия ионизирующего излучения 5
1.1.2 Действие больших доз ионизирующего излучения 8
1.1.3 Действие малых доз ионизирующего излучения 9
1.2 Влияние ионизирующего излучения на разные типы клеток 10
1.2.1 Фибробласты экстраэмбриональной мезодермы человека как объект
исследования воздействия ионизирующего излучения 11
1.2.2 Опухолевые клетки как объект исследования воздействия ионизирующего
излучения 12
1.3 Индивидуальная чувствительность к действию ионизирующего излучения 14
1.4 Методы регистрации цитогенетических эффектов радиации 15
1.4.1 Фокусы белков репарации двунитевых разрывов ДНК 15
1.4.2 Микроядра 16
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 18
2.1 Материал 18
2.2 Методы 18
2.2.1 Культивирование фибробластов экстраэмбриональной мезодермы человека 18
2.2.2 Культивирование опухолевых линий в прикрепленных культурах 19
2.2.3 Культивирование опухолевых линий в суспензионных культурах 20
2.2.4 Воздействие ионизирующим излучением 20
2.2.5 Фиксация клеток для анализа флуоресцентных фокусов белков репарации ДНК 21
2.2.6 Иммуноокрашивание препаратов для анализа флуоресцентных фокусов белков
репарации ДНК 21
2.2.7 Фиксация клеток для анализа уровня микроядер 23
2.2.8 Флуоресцентная in situ гибридизация (FISH) 24
2.2.9 Оценка частоты микроядер 24
2.2.10 Статистическая обработка результатов 25
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 26
ВЫВОДЫ 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 36

Купить

Действие ионизирующего излучения на биологические объекты вызывает формирование у них ряда специфичных ответных реакций. Важную роль в эффективности устранения негативных последствий действия ионизирующих излучений играют индивидуальные особенности самих биологических объектов. Известно, что индивидуальная радиочувствительность, как феномен ответа клетки на действие радиации, зависит от многих факторов, например длительности и дозы облучения, индивидуальных особенностей генома, наличия в клетке определенных продуктов клеточного метаболизма, а также скорости активации и эффективности системы репарации. В свою очередь, активация системы репарации также является одним из факторов, влияющих на формирование радиационно-индуцированного ответа, который направлен на уменьшение повреждающего действия ионизирующего излучения. Уровень радиационно-индуцированных нарушений может быть во многом обусловлен способностью биологических систем к репарации исходных повреждений.
Оценка индивидуальной радиочувствительности организма и возможность ее прогнозирования является одной из актуальных проблем радиобиологии и онкологии. Прогнозирование индивидуальной радиочувствительности может применяться при коррекции курса лучевой терапии, а также при отборе лиц для работ в условиях радиационной опасности. Развитие современной радиационной онкологии базируется не только на накоплении знаний об индивидуальной радиочувствительности пациента, но и сравнении ответов опухолевых и нормальных тканей организма на различные виды и дозы ионизирующих излучений. В настоящий момент решению проблемы совершенствования лучевой терапии опухолей посвящены многие научные исследования [24, 26].
Ранее, в лаборатории цитогенетики, НИИ медицинской генетики, были проведены исследования на лимфоцитах периферической крови работников радиохимического производства и онкологических больных с опухолями головы и шеи, а также опухолями молочной железы. В ходе работы была обнаружена обратная зависимость формирования радиационно-индуцированных микроядер от спонтанного уровня фокусов yH2AX (маркера двунитевых разрывов ДНК). Было показано, что увеличение исходного уровня фокусов yH2AX в контрольных образцах приводит к снижению уровня микроядер в культивированных лимфоцитах периферической крови тех же индивидов после облучения в условиях in vitro. Однако остается неизвестным, является ли данный феномен общим для всех типов клеток или же он специфичен только для лимфоцитов периферической крови человека. Поэтому необходимо проверить обнаруженную закономерность на других типах клеток.
Таким образом, целью настоящей работы являлся анализ влияния спонтанного уровня фокусов yH2AX на формирование радиационно-индуцированных микроядер в фибробластах экстраэмбриональной мезодермы человека и клетках опухолевых линий различного происхождения.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Оценить спонтанные уровни фокусов yH2AX и микроядер в фибробластах экстраэмбриональной мезодермы человека и клетках опухолевых линий.
2. Оценить радиационно-индуцированные уровни фокусов yH2AX и микроядер в фибробластах экстраэмбриональной мезодермы и клетках опухолевых линий.
3. Провести анализ связей между уровнями фокусов yH2AX и частотами микроядер в фибробластах экстраэмбриональной мезодермы человека и клетках опухолевых линий.
Работа выполнена на базе НИИ медицинской генетики в лаборатории цитогенетики под руководством кандидата биологических наук Васильева Станислава Анатольевича и кандидата биологических наук Беленко Андрея Александровича при поддержке гранта РФФИ № 14-04-31867.

Купить