Защитный эффект диметилсульфоксида в сочетании с глутатионом и цистеамином от повреждающего действия ионизирующей радиации на сперматогенез
- Авторы: Мамина В.П.1
-
Учреждения:
- Институт экологии растений и животных Уральского отделения РАН
- Выпуск: Том 70, № 3 (2025)
- Страницы: 16-21
- Раздел: Радиационная биология
- URL: https://journals.rcsi.science/1024-6177/article/view/361490
- DOI: https://doi.org/10.33266/1024-6177-2025-70-3-16-21
- ID: 361490
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель: Экспериментальная оценка радиопротекторного эффекта диметилсульфоксида в сочетании с глутатионом и цистеамином на сперматогенез у мышей линии BALB/c при остром γ-облучении/
Материал и методы: Однократное внешнее γ-облучение мышей-самцов в дозе 6 Гр проведено на установке ИГУР (137Cs, мощность дозы 0,85 Гр/мин). Сроки гибели мышей фиксировали в течение 1 мес. Животные за 20 мин до облучения получали внутрибрюшинную инъекцию смеси диметилсульфоксида (4,5 г/кг), восстановленного глутатиона (500 мг/кг) и цистеамина (150 мг/кг). Нарушение сперматогенеза и его коррекция смесью радиопртекторов оценивалась по количественным показателям сперматогенных клеток, их жизнеспособности и морфофункциональному состоянию сперматозоидов.
Результаты: У мышей на 8-е сут после облучения снижается число сперматогоний до 6 % от контроля, на 24-е сут – число сперматоцитов, сперматид и сперматозоидов – до 3,5, 6 и 4,5 % от контроля соответственно. Смесь радиопротекторов способствовала увеличению числа сперматогоний до 33 %, сперматоцитов – до 7 %, сперматид – до 25 %, сперматозоидов – до 27 %. Коэффициент жизнеспособности (Кж) сперматогенных клеток снижается на 8-е сут после облучения с 11,6 в контроле до 8,0, на 16-е сут – до 7,0, на 24-е сут – до 6,0, на 32-е и 62-е сут – до 5,0. При использовании радиопротекторов Кж на 8-е сут соответствовал 10,0 и в последующие сроки удерживался в пределах 9,0.
Число эпидидимальных сперматозоидов на 24-е сут после облучения составляет 80 % от контроля, на 32-е сут – 60 %, на 62-е сут – 45 %. Смесь радиопротекторов способствовала увеличению числа сперматозоидов до 95 % и 60 % соответственно. Количество живых сперматозоидов снижается на 32-е и 62-е сут после облучения и составляет 35 % и 18 % от контроля соответственно при использовании радиопротекторов – 45 % и 30 % соответственно. На 24, 32 и 62-е сут после облучения в 2 раза возрастает количество сперматозоидов с аномальной головкой. Радиопротекторы в 1,5 раза снижают число сперматозоидов с аномальной головкой.
Заключение: Полученные данные свидетельствуют о защитном эффекте данной смеси радиопротекторов на сперматогенез. Смесь протекторов дает защиту 95 % мышей, при 65 % гибели у облученного контроля.
Ключевые слова
Об авторах
В. П. Мамина
Институт экологии растений и животных Уральского отделения РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: mamina@ipae.uran.ru
Екатеринбург
Список литературы
- Agarwal A., Baskaran S., Parekh N., Cho C.L., Henkel R., Vij S., et al. Male Infertility // Lancet. 2021. V. 397. No.10271. P. 319–33. doi: 10.1016/S0140-6736(20)32667-2.
- Каплан М.А., Лепёхин Н.П. Оценка состояния репродуктивной функции участников аварии на ЧАЭС через 13-14 лет после радиационной катастрофы // Радиация и риск. 2002. №13. С. 42-44.
- Farhood B., Mortezaee K., Haghi-Aminjan H., Khanlarkhani N., Salehi E. A Systematic Review of Radiation-Induced Testicular Toxicities Following Radiotherapy for Prostate Cancer // Cell Physiol. 2019. V.234. No.9. P. 14828-14837 doi: 10.1002/jcp.28283. PMID: 30740683.
- Верещако Г.Г., Ходосовская А.М., Федосенко О.Л. Радиационное поражение и пути восстановления репродуктивной системы самцов млекопитающих. Минск: Беларуская навука, 2018. 177 с.
- Верещако Г.Г., Чуешова Н.В., Цуканова Е.В., Бакшаева М.А. Радиационное поражение сперматогенных клеток и эпидидимальных сперматозоидов крыс линии Вистар после внешнего облучения // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук. 2017. №2. С. 40-45.
- Alahmar A.T. Role of Oxidative Stress in Male Infertility // J. Hum Reprod. Sci. 2019. V.12. No.1. P. 4-18. PMID: 31007461. doi: 10.4103/jhrs.JHRS_150_18.
- Bansal A., Bilaspuri G.S. Impacts of Oxidative Stress and Antioxidants on Semen Functions // Veterinary Medicine International. 2011. Article ID 686137. 7 p. doi: 10.4061/2011/686137
- Рождественский Л.М. Актуальные вопросы поиска и исследования противолучевых средств // Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т.53. №5. С. 513-520. doi: 10.7868/S0869803113050135.
- Васин М.В. Классификация противолучевых средств как отражение современного состояния и перспективы развития радиационной фармакологии // Радиационная биология Радиоэкология. 2013. Т.53. №5. С. 459-467. doi: 10.7868/S0869803113050135.
- Шевченко В.А., Померанцева М.Д. Генетические последствия действия ионизирующих излучений. М.: Наука, 1985. 279 c.
- Филимонова М.В., Макарчук В.М., Филимонов А.С.,Чеснокова Е.А, Шевченко Л.И. и др. Радиозащитные эффекты при комбинированном применении ингибитора No-синтаз Т1023 и мексамина // Радиационная биология Радиоэкология. 2018. Т.58. №6. С. 597-607. doi: 10.1134/S0869803118050065.
- Васин М.В., Ушаков И.Б., Чернов Ю.Н., Семенова Л.А., Афанасьев Р.В. Противолучевые свойства индралина и эссенциале Н при раздельном и сочетанном применении в условиях фракционного γ-облучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2021. Т.61. №6. С. 645-651.
- Легеза В.И., Гребенюк А.Н., Заргарова Н.И. К вопросу об эффективности применения радиопротекторов различного механизма действия при поражениях, типичных для радиационных аварий (экспериментальное исследование) // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2013. №1. С. 42-47.
- Гудков C.В., Попова Н.P., Брусков В.И. Радиозащитные вещества: история, тенденция и перспективы // Биофизика. 2015. Т.60. №4. С. 801-811. doi: 10.1134/S00063509.50401.20.
- 15 Купцова П.С., Жураковская Г.П., Белкина С.В. Особенности проявления модифицирующих свойств радиопротекторов при действии излучений разного качества на эукариотические клетки // Радиация и риск. 2021. Т.30. №4. С. 52-60. doi: 10.21870/0131-3878-2021-30-4-52-60.
- Huang Z., Peng R., Yu H., Chen Z., Wang S., Wang Z., et al. Dimethyl Sulfoxide Attenuates Radiation-Induced Testicular Injury through Facilitating DNA Double-Strand Break Repair // Oxid Med Cell Longev. 2022. Article ID 9137812. 14 p. doi: 10.1155/2022/9137812/. PMID: 35770047
- US Environmental Protection Agency. Robust Summaries and Test Plans: Dimethyl Sulfoxide. Washington, 2026. 19 p.
- Smith E.R., Hadidian Z., Mason M.M. The Single- and Repeated-Dose Toxicity of Dimethyl Sulfoxide // Ann N Y Acad Sci. 1967. V.141. No.1. P. 96-109.
- Wong Linda K., Reinertson Eric L. Clinical Considerations of Dimethyl Sulfoxide // Iowa State University Veterinarian. 1984. V.46. No.2. P. 89-95.
- McKim A.S., Strub R. Dimethyl Sulfoxide USP, PhEur in Approved Pharmaceutical Products and Medical Devices // Pharm Tech. 2008. V.32. No.5. P. 1–8.
- Ashwood-Smith M. Inability of Dimethyl Sulphoxide to Protect Mouse Testis against the Effect of X-Radiation // Intern. J.Rad.Biol. 1961. No.3. P. 101-103.
- Мамина В.П. Действие диметилсульфоксида (ДМСО), а также комбинации ДМСО-меркамин на количественные и морфологические изменения сперматозоидов, облученных на разных стадиях сперматогенеза // ВИНИТИ. 1975. №72. С. 731-75.
- Кудряшов Ю.Б. Химическая защита от лучевого поражения // Соровский образовательный журнал. 2000. Т.6. №6. С. 21-26.
- Lina Lu, Zongli Li, Yanhua Zuo, Libo Zhao, Bin Liu. Radioprotective Activity of Glutathione on Cognitive Ability in X-ray Radiated Tumor-Bearing Mice // Neurol Res. 2018. V.40. No.9. P. 758-766. doi: 10.1080/01616412.2018.1476080.
- Мамина В.П., Семенов Д.И. Метод определения количества сперматогенных клеток семенника в клеточной суспензии // Цитология. 1976. Т.18. №7. С. 913-914.
- Мамина В.П. Содержание циклических нуклеотидов в ткани семенника у мышей в зависимости от дозы ионизирующей радиации // Действие малых доз ионизирующих излучений на гонады и плод: Сб. докладов Всесоюзной конференции. Обнинск, 22-26 октября 1988 г. Обнинск: НИИМР АМН СССР, 1988. С. 44-45.
- Молнар Е. Общая сперматология / Пер. с нем. Марио Сиза / Под ред. И.М.Порудоминского. Будапешт: Академия наук Венгрии, 1969. 294 с.
Дополнительные файлы
