Водопроводная вода сокращает продолжительность жизни мышей при длительном фракционированном γ-облучении

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Оценка роли социально-бытовых факторов в формировании радиорезистентности при хроническом облучении и изыскание способов ее повышения являются важными для понимания механизмов повреждающего действия радиации и разработки практических методов снижения радиационного риска у профессионалов, контактирующих с ионизирующим излучением и пациентов, подвергающихся лучевой терапии. В данной работе исследовали способность повлиять на продолжительность жизни животных, подвергшихся воздействию γ-излучения фракционно в течение длительного времени, путем замены питьевой воды с водопроводной на дистиллированную. Самки мышей ICR (CD-1) были подвержены воздействию тотального γ-излучения 60Со еженедельно фракционно в течение 33 нед, начиная с возраста 9 нед. Доза однократного облучения составила 50 мГр, средняя мощность дозы 2 мГр/с. Суммарная доза облучения составила 1.65 Гр. Контрольные необлученные мыши и облученные животные были разделены на две группы. Первая получала водопроводную воду, а вторая — дистиллированную в течение всего эксперимента. У необлученных животных, содержавшихся на водопроводной воде, отмечено статистически незначимое (p = 0.483, log-rank test) сокращение средней продолжительности жизни по сравнению с мышами, содержавшимися на дистиллированной воде. У животных после воздействия γ-излучения 60Со отмечено статистически значимое (р = 0.0013) снижение продолжительности жизни при содержании на водопроводной воде и статистически незначимое (р = 0.1511) при содержании на дистиллированной воде. Водопроводная вода и облучение проявили отчетливый синергизм при комбинированном воздействии на организм мышей, выразившийся в более чем трехкратном уменьшении срока пострадиационного укорочения продолжительности жизни. Дистиллированная вода снизила скорость гибели облученных животных и модифицировала скорость гибели необлученных животных. Наши данные демонстрируют тот факт, что сокращение продолжительности жизни мышей, содержавшихся на водопроводной воде, вызванное длительным фракционированным облучением, может быть снижено при содержании животных на дистиллированной воде.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ольга Васильевна Никитенко

Государственный научный центр РФ — Институт медико-биологических проблем Российской академии наук; Государственный научный центр РФ — Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Автор, ответственный за переписку.
Email: dorozhkina88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9011-4500
Россия, Москва; Москва

Таисия Михайловна Бычкова

Государственный научный центр РФ — Институт медико-биологических проблем Российской академии наук; Государственный научный центр РФ — Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: taisiabichkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2678-6964
Россия, Москва; Москва

Дина Михайловна Утина

Объединенный институт ядерных исследований

Email: din-din-86@mail.ru
Россия, Дубна

Виктор Николаевич Гаевский

Объединенный институт ядерных исследований

Email: gaevskij2011@yandex.ru
Россия, Дубна

Игорь Борисович Ушаков

Государственный научный центр РФ — Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Email: iushakov@fmbcfmba.ru
ORCID iD: 0000-0002-0270-8622
Россия, Москва

Александр Александрович Иванов

Государственный научный центр РФ — Институт медико-биологических проблем Российской академии наук; Государственный научный центр РФ — Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России; Объединенный институт ядерных исследований

Email: a1931192@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8403-8636
Россия, Москва; Москва; Дубна

Список литературы

  1. Pierce D.A., Shimizu Y., Preston D.L. et al. Studies of the mortality of atomic bomb survivors. Report 12, part 1. Cancer: 1950–1990. J. Radiat. Res. 1996; 146, 1–27. PMID: 8677290.
  2. Katayama H., Matsuura M., Endo S. et al. Reassessment of the cancer mortality risk among Hiroshima atomic-bomb survivors using a new dosimetry system, ABS2000D, compared with ABS93D. J. Radiat. Res. 2002; 43, 53–64. https://doi.org/10.1269/jrr.43.53. PMID: 12056330
  3. Cardis E., Gilbert E.S., Carpenter L. et al. Effects of low doses and low dose rates of external ionizing radiation: cancer mortality among nuclear industry workers in three countries. J. Radiat. Res. 1995; 142 (2): 117–32. PMID: 7724726.
  4. Аклеев А.В. Хронический лучевой синдром у жителей прибрежных сел реки Теча. Челябинск: Книга, 2012. 464 с. [Akleyev A.V. Chronic radiation syndrome among residents of the Techa River riverside villages. Chelyabinsk: Kniga, 2012. 464 p. (In Russ.)]
  5. Mole R. H. Shortening of life by chronic irradiation: The experimental facts. Nature. 1957; 180: 456–460.
  6. Storer J. B., Mitchell T. J., Fry R. J. M. Extrapolation of the relative risk of radiogenic neoplasms across mouse strains and to man. J. Radiat. Res. 1988; 114: 331–353.
  7. Fry R. J. M. Effects of low doses of radiation. Health Phys. 1996; 70: 823–827.
  8. Шафиркин А.В., Григорьев Ю.Г. Межпланетные и орбитальные космические полеты. Радиационный риск для космонавтов (радиобиологическое обоснование). М.: Экономика, 2009. 639 c. [Shafirkin A.V., Grigoryev Y.G. Interplanetary and orbital space flights. The radiation risk to astronauts (Radiobiological basis). M.: Economica, 2009. 639 p. (In Russ.)]
  9. Иванов А.А., Ушаков И.Б., Куликова Е.И. и др. Легкоизотопная вода — средство лечения острой лучевой болезни. Авиакосм. и экол. медицина. 2013. Т. 47. № 5. С. 40–44. [Ivanov A.A., Ushakov I.B., Kulikova E.I. et al. Light-Isotope Water as a Therapeutic Agent for Acute Radiation Disease. Aerospace and Environmental Medicine. 2013; 47(5):40–44. (In Russ.)].
  10. Laissue J.A., Altermatt H.J., Bally E., Gebbers J.O. Protection of mice from whole body gamma irradiation by deuteration of drinking water: hematologic findings. Experim. Hematol. 1987; 15(2): 177–180.
  11. Chlorinated drinking-water; chlorination by-products; some other halogenated compounds; cobalt and cobalt compounds. International Agency for Research on Cancer (IARC) Working Group, Lyon, 12–19 June 1990. IARC Monogr. Eval. Carcinog. Risks Hum. 1991/ Vol. 52. P. 45–399.
  12. National Toxicology Program. NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Chlorinated Water (CAS Nos. 7782-50-5 and 7681-52-9) and Chloraminated Water (CAS No. 10599-90-3) (Deionized and Charcoal-Filtered) in F344/N Rats and B6C3F1 Mice (Drinking Water Studies). Natl. Toxicol. Program.Tech. Rep. Ser. 1992. Vol. 392. P. 1–466.
  13. Kaplan E.L., Meier P. Non-parametric estimation from incomplete observations. J. Am. Stat. Association. 1958; 53(282): 457–481. https://doi.org/10.2307/2281868
  14. Sacher G.A. On the statistical nature of mortality, with especial reference to chronic radiation mortality. Radiology. 1956; 67(2): 250-258. https://doi.org/10.1148/67.2.250
  15. Tanaka S., Tanaka I.B. 3rd, Sasagawa S. et al. No lengthening of life span in mice continuously exposed to gamma rays at very low dose rates. J. Radiat. Res. 2003; 160 (3): 376–379. https://doi.org/10.1667/RR3042
  16. Бычкова Т.М., Никитенко О.В., Утина Д.М., Иванов А.А. Влияние длительного фракционированного γ-облучения на продолжительность жизни мышей. Авиакосм. и экол. медицина. 2022. Т. 56. № 4. С. 77–82. [Bychkova T.M., Nikitenko O.V., Utina D.M., Ivanov А.А. Effect of long-term fractionated γ-irradiation on mice lifespan. Aerospace and Environmental Medicine. 2022; 56 (4):77–82. (In Russ.)]. https://doi.org/10.21687/0233-528X-2022-56-4-77-82
  17. Yamauchi K., Tsutsumi Y., Ichinohe K. et al. Effects of N-acetylcysteine on life shortening induced by chronic low dose-rate gamma-ray exposure in mice. Int. J. Radiat. Res. 2019;17(1):67–73. https://doi.org/10.18869/acadpub.ijrr.17.1.67
  18. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.6.1. 44-03-2004. Методические указания МУ 2.6.1. 44-03-2004. Ограничение облучения космонавтов при околоземных космических полетах (ООКОКП-2004). М.: Федеральное управление “Медбиоэкстрем”, 2004. [Sanitary rules and norms. SanPiN 2.6.1. 44-03-2004. Guidelines MU 2.6.1. 44-03-2004. Limit exposure of astronauts in near-earth space flights (OOKOK-2004). Moscow: The Federal office “Medbioekstrem”, 2004. (In Russ.)]
  19. Alpen E.L. Comparison of hematological responses and radiation recovery in several mammalian species. Effects of ionizing radiation on the hematopoietic tissue proceeding of a panel. Vienna, 1967, P. 103–110.
  20. Rincón-Bedoya E., Velásquez N., Quijano J., Bravo-Linares C. Mutagenicity and genotoxicity of water treated for human consumption induced by chlorination by-products. J. Environ. Health. 2013;75(6):28–36.
  21. Tanaka I.B. 3rd, Tanaka S., Ichinohe K. et al. Cause of death and neoplasia in mice continuously exposed to very low dose rates of gamma rays. J. Radiat. Res. 2007;167(4):417–37. https://doi.org/10.1667/RR0728.1
  22. Cantor K.P., Hoover R., Hartge P. et al. Bladder cancer, drinking water source, and tap water consumption: a case-control study. J. Nat. Cancer Institute. 1987;79(6):1269–79.
  23. Ishidate M. Jr., Sofuni T., Yoshikawa K. et al. Primary mutagenicity screening of food additives currently used in Japan. Food Chem. Toxicol. 1984;22(8):623–36. https://doi.org/10.1016/0278-6915(84)90271-0
  24. WHO Library Cataloguing in Publication Data Guidelines for Drinking – water Quality. 4th Ed., WHO 2011; 584 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Кумулятивная выживаемость мышей ICR (CD-1) по Каплану–Майеру облученных фракционно в суммарной дозе 1.65 Гр и необлученных: А — облученные (2) и необлученные (1), содержавшиеся на водопроводной воде; Б — облученные (4) и необлученные (3), содержавшиеся на дистиллированной воде; В — необлученные, содержавшиеся на водопроводной (1) и дистиллированной (3) воде; Г — облученные, содержавшиеся на водопроводной (2) и дистиллированной (4) воде.

Скачать (254KB)
3. Рис. 2. Скорость смертности самок мышей ICR (CD-1), облученных фракционно в суммарной дозе 1.65 Гр и необлученных (графики Гомпертца): А — облученные (2) и необлученные (1), содержавшиеся на водопроводной воде; Б — облученные (4) и необлученные (3), содержавшиеся на дистиллированной воде; В — необлученные, содержавшиеся на водопроводной (1) и дистиллированной (3) воде; Г — облученные, содержавшиеся на водопроводной (2) и дистиллированной (4) воде.

Скачать (187KB)

© Российская академия наук, 2024

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».