Experimental evaluation of hypobiosis as a method of increasing the body's resistance in modeling acute radiation sickness in rats

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

To verify the efficacy of artificial hypobiosis as a method for the preventive protection of living organisms against ionizing radiation, the experimental study was conducted. The study involved male rats, which were divided into two groups: the experimental group and the control group. Rats in the experimental group underwent induction of artificial hypobiosis through intramuscular injection of the alpha-methyldopa (CAS: 555-30-6). Both groups of rats underwent simulated acute radiation exposure. The radiation was delivered using a “GUT-200М” gamma-ray irradiator, powered by “GIK-7-4” cobalt-60 sources. The absorbed dose administered was 9.5 ± 0.1 Gray (Gy). Afterward, the rats' body weights were monitored daily, and the timing of weight loss cessation and weight gain initiation, as well as death, were recorded. The findings of the study revealed that the mortality of 50% of the laboratory rats subjected to artificial hypobiosis occurred 1.4 times later compared to the control group.; Artificial hypobiosis has been shown to prevent the death of approximately 50% of animals exposed to a lethal dose of ionizing radiation equivalent to 9.5 Gy (100% mortality in the control group). In surviving animals weight gain has been observed beginning on the 18th day of the study.

About the authors

A. F. Makarov

Federal State Budgetary Scientific Institution “Izmerov Research Institute of Occupational Health”

Author for correspondence.
Email: post@irioh.ru
ORCID iD: 0000-0002-0146-3862
Moscow

M. A. Kotsky

Federal State Budgetary Scientific Institution “Izmerov Research Institute of Occupational Health”

Email: post@irioh.ru
ORCID iD: 0009-0003-0598-8695
Moscow

A. A. Tonshin

Federal State Budgetary Scientific Institution “Izmerov Research Institute of Occupational Health”

Email: post@irioh.ru
Moscow

I. V. Bukhtiyarov

Federal State Budgetary Scientific Institution “Izmerov Research Institute of Occupational Health”

Email: post@irioh.ru
ORCID iD: 0000-0002-8317-2718
Moscow

References

  1. Тимофеев Н.Н. Гипобиоз и криобиоз. Прошлое, настоящее и будущее. М.: Информ-Знание, 2005. 256 с. [Timofeev N.N. Gipobioz i kriobioz. Proshloe, nastoyashchee i budushchee = Hypobiosis and Cryobiosis. Past, present and Future. Moscow.: Inform-Znanie. 2005. (in Russ.)].
  2. Ушаков И.Б. Космос. Радиация. Человек: Радиационный барьер в межпланетных полетах. М.: Научная книга, 2021. 348 с. [Ushakov I.B. Kosmos. Radiatsiya. Chelovek: Radia- tsionnyy bar’er v mezhplanetnykh poletakh = Space. Radiation. Human: Radiation barrier in interplanetary flights. Moscow: Nauchnaya kniga, 2021. 348 p. (In Russ.)].
  3. Макаров А.Ф., Польская А.И. Изменение газообмена и терморегуляции у крыс в искусственном гипобиозе при нормальной температуре, во время охлаждения и после охлаждения. Сборник тезисов XI-й Международной Пироговской научной конференции студентов и молодых ученых, РНИМУ им. Н.И. Пирогова, г. Москва, 2016. С. 237–238. [Makarov A.F., Pol'skaya A.I. Izmenenie gazoobmena i termoregulyatsii u krys v iskusstvennom gipobioze pri normal’noi temperature, vo vremya okhlazhdeniya i posle okhlazhdeniya = Changes in gas exchange and thermoregulation in rats during artificial hypobiosis at normal temperature, cooling, and after cooling. In: Collection of abstracts from the XI International Pirogov Student and Young Scientist Conference, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, 2016. P. 237–238. (In Russ.)].
  4. Макаров А.Ф., Ткачук Ю.В., Тоньшин А.А., Бухтияров И.В. Искусственный гипобиоз как способ защиты организма в условиях острой гипобарической гипоксии. Медицина труда и промышленная экология. 2023; 63(2):102–108. [Makarov A.F., Tkachuk Yu.V., Tonshin A.A., Bukhtiyarov I.V. Artificial hypobiosis as a method of acute altitude illness negative impact reduction. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2023; 63(2):102–108. (In Russ.)].
  5. Mah G.T., Tejani A.M., Musini V.M. Methyldopa for primary hypertension. Cochrane Database Syst. Rev. 2009 Oct 7; 2009(4): CD003893.
  6. Sitsen J.M.A., Nijkamp F.P. Is the hypothermic effect of α-methyldopa mediated by opioid peptides? J. Pharmacy Pharmacol., 1984; 36(7), 481–483.
  7. Ageel A.M., Ginawi O.T. Effects of methamphetamine and methyldopa on ethanol induced hypothermia in mice. Jpn. J. Pharmacol. 1985 Feb; 37(2):137–142.
  8. Oliveira C.H., Barrientos-Astigarraga R.E., Sucupira M., Graudenz G.S., Muscará M.N., De N.G. Quantification of methyldopa in human plasma by high-performance liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry application to a bioequivalence study. J. Chromatogr. B. Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2002 Mar 5; 768(2):341–8.
  9. Lee M.S., Kim G.R., Kim S.S., et al. Histological and impedance changes of skeletal muscle by whole-body critical irradiation in a rat model. Journal of X-Ray Science and Technology. 2022; 30(4):697–708.
  10. Alya G., Ekhtiar A., Saour G. Effects of lethal dose of γ-radiation and partial body hyperthermia on Wistar rats. International Journal of Hyperthermia. 2015; 31(5), 460–463.
  11. Бурназян А.И. Основы радиобиологии и радиационной защиты. Лекция, прочитанная в Университете здравоохранения при Министерстве здравоохранения СССР.— Москва: Министерство здравоохранения СССР, 1977. [Burnazyan A.I. Osnovy radiobiologii i radiatsionnoy zashchity = Fundamentals of Radiobiology and Radiation Protection. Lektsiya, prochitannaya v Universitete zdravookhraneniya pri Ministerstve zdravookhraneniya USSR. — Moscow: Ministerstvo zdravookhraneniya USSR, 1977 (In Russ.)].
  12. Исмаилова Ф.Э., Нагиева С.Э., Нагиев Э.Р. Исследование активности глутатионпероксидазы и содержания глутатиона в различных структурно-функциональных отделах головного мозга крыс при воздействии радиации. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022; 67(5), 5–9. [Ismailova F.E., Nagieva S.E., Nagiev E.R. Issledovanie aktivnosti glutationperoksidazy i soderzhaniya glutationa v razlichnykh strukturno-funktsional'nykh otdelakh golovnogo mozga krys pri vozdeystvii radiatsii = Study of glutathione peroxidase activity and glutathione content in various structural and functional regions of the rat brain exposed to radiation. Medical Radiology and Radiation Safety. 2022; 67(5), 5–9 (In Russ.)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».