Сравнение динамики повреждений ДНК лейкоцитов крови и выживаемости мышей после их тотального облучения ионами углерода в пике Брэгга или рентгеновскими лучами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе определены: выживаемость мышей, облученных ускоренными ионами углерода (450 МэВ/нуклон) в пике Брэгга или рентгеновским излучением в дозе 6,5 Гр; методом ДНК-комет - уровни повреждений ДНК (%TDNA) в лейкоцитах крови мышей за сутки до и через 1-23 сут после облучения ионами углерода и через 1-28 сут после воздействия рентгеновского излучения в той же дозе. Обнаружено большее повреждающее действие ионов углерода по сравнению с рентгеновскими лучами по критериям выживаемости и %TDNA, а также у индивидуальных животных существенные вариации %TDNA, которые, по-видимому, могут служить причиной индивидуальных различий при развитии нестабильности генома в отдаленные сроки. Можно полагать, что более высокий %TDNA лейкоцитов после облучения ионами углерода по сравнению с рентгеновским излучением, его больший диапазон и несинхронность изменений у индивидуумов в пострадиационном периоде связаны с возникновением кластерных повреждений в ДНК и дисфункцией митохондрий, а также обусловлены генетическими и эпигенетическими факторами. Полученные результаты указывают на необходимость оценки состояния лейкоцитов крови животных с гетерогенным генетическим фоном методом ДНК-комет перед облучением для формирования группы с близкими значениями %TDNA. Выявленные различия у индивидуальных лабораторных животных требуют дальнейшего изучения для совершенствования животных моделей в свете развития персонифицированной биомедицины.

Об авторах

Е. А Кузнецова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: kuzglu@rambler.ru
Пущино Московской области, Россия

О. М Розанова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

Е. Н Смирнова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

С. И Глухов

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

Т. В Сирота

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

Т. А Белякова

Физико-технический центр Физического института им. П.Н. Лебедева

Протвино, Московская область, Россия

Н. П Сирота

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино Московской области, Россия

Список литературы

  1. O. Mohamad, B. J. Sishc, J. Saha, et al., Cancers, 9, 66 (2017). doi: 10.3390/cancers9060066
  2. M. Moreno-Villanueva, M. Wong, T. Lu, et al., npj Microgravity, 3, 14 (2017). doi: 10.1038/s41526-017-0019-7
  3. I. Vavitsas and K. Kalachani, AIP Conf. Proc., 2075, 200018 (2019). doi: 10.1063/1.5099028
  4. S. Muralidharan, S. P. Sasi, M. A. Zuriaga, et al., Front. Oncol., 5, 231 (2015). doi: 10.3389/fonc.2015.00231
  5. E. I. Azzam, J. P. Jay-Gerin, and D. Pain, Cancer Lett., 327, 48 (2012). doi: 10.1016/j.canlet.2011.12.012
  6. A. R. Collins, A. A. Oscoz, G. Brunborg, et al., Mutagenesis, 23 (3), 143 (2008).
  7. E. A. Kuznetsova, N. P. Sirota, I. Y. Mitroshina, et al., Int. J. Radiat. Biol., 96 (10), 1245 (2020). doi: 10.1080/09553002.2020.1807640
  8. E. A. Kuznetsova., A. R. Dyukina, I. A. Chernigina, et al., Bull. Eksperim. Biologii i Meditsiny, 155 (6), 757 (2013). doi: 10.1007/s10517-013-2245-7
  9. N. K. Chemeris, A. B. Gapeyev, N. P. Sirota, et al., Mutat. Res., 558, 27 (2004).
  10. D. P. Lovell and T. Omori, Mutagenesis, 23 (3), 171 (2008).
  11. K. Datta, S. Suman, B. V. Kallakury, et al., PLoS One, 7 (8), e42224 (2012). doi: 10.1371/journal.pone.0042224
  12. А. И. Газиев, Радиационная биология. Радиоэкология, 39 (6), 630 (1999).
  13. M. H. Lankinen, L. M. Vilpo, and J. A. Vilpo, Mutat. Res., 352 (1-2), 31 (1996).
  14. J. M. Danforth, L. Provencher, and A. A. Goodarzi, Front. Cell Dev. Biol., 10, 910440 (2022). doi: 10.3389/fcell.2022.910440
  15. S. Kobashigawa, K. Suzuki, and S. Yamashita, Biochem. Biophys. Res. Commun., 414, 795 (2011).
  16. K. I. Matsumoto and M. Ueno, Y Shoji et al., Free Radic. Res., 55 (4), 450 (2021). doi: 10.1080/10715762.2021.1899171
  17. D. Averbeck and C. Rodriguez-Lafrasse, Int. J. Mol. Sci., 22 (20), 11047 (2021). doi: 10.3390/ijms222011047.
  18. R. B. Richardson and M. E. Harper, Oncotarget, 7 (16), 21469 (2016). doi: 10.18632/oncotarget.7412
  19. N. Chatterjee and G. C. Walker, Environ. Mol. Mutagen., 58 (5), 235 (2017). doi: 10.1002/em.22087
  20. http://www.andreevka.msk.ru/product.htm
  21. W. Tinganelli and M. Durante, Cancers (Basel), 12 (10), 3022 (2020). doi: 10.3390/cancers12103022

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах