Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время среди многочисленных источников облучения больших контингентов населения значительный удельный вес приобрело радиоактивное антропогенное загрязнение обширных территорий и акваторий в дополнение к естественному радиационному фону и дозам, получаемым при медицинских обследованиях и лечении (Поликарпов Г.Г., Ааркры А., 1993; Михалев В.П., Адамович В.Л., 1997). К числу ведущих причин радиоактивного загрязнения территорий с учетом масштабов влияния на здоровье населения Земли относятся поступление радионуклидов в окружающую среду при работе ядерных энергетических установок в условиях нормальной эксплуатации, а также в аварийных ситуациях, например,в Чернобыле (Костюченко В.А., Крестинина Л.Ю., 1995;Гребеньков СВ., 1999). Вместе с тем не следует исключать необходимость профилактики лучевых поражений и в возможных военных условиях. Все это делает весьма актуальной проблему профилактики и защиты специалистов, населения и ограниченных военных контингентов от неблагоприятного воздействия ионизирующего излучения и радиоактивного загрязнения.
Эффективным способом защиты персонала объектов ядерной энергетики, службы МЧС и населения в таких условиях могло бы стать заблаговременное формирование у них статуса повышенной устойчивости к лучевым воздействиям. В этом плане в настоящее время идет создание новых более эффективных препаратов изменяющих радиорезистентность организма. Однако наиболее эффективные радиопротекторы не отвечают данному требованию в связи с их токсичностью при длительном использовании, что не позволяет принимать препараты постоянно в оптимальных дозах (Кудряшов Ю.Б. и соавт., 1999).
Одним из альтернативных подходов и вместе с тем достаточно простым и эффективным средством массовой профилактики лучевого поражения организма может быть физическая нагрузка (ФН). Однако ранее проведенные исследования показали, что интенсивная ФН после облучения ухудшала показатели пострадиационной выживаемости (Kimeldorf et al.,
1950). ФН во время облучения или сразу после него незначительно влияла на выживаемость животных (Угодская Л.Н., Юдин Ю.Г., 1957; Иванов К.В. и соавт., 1959; Щербань Э.И., 1960). Вместе с тем к настоящему времени установлено, что ФН инициирует последовательный ряд метаболических реакций в организме (Яковлев Н.Н., 1974; Чайковский B.C., 1987; Варакина Н.И. и соавт., 1998). На основе преобладания процессов распада или синтеза белка после ФН, выделены катаболическая и анаболическая фазы. Параметры обеих фаз, их длительность и интенсивность зависят от характеристик ФН. Так катаболическая фаза, начинаясь в процессе выполнения ФН, продолжается и в ближайший период отдыха. В течение анаболической фазы происходит восстановление и сверхвосстановление уровня биомолекул. С этих позиций становится понятным, что метаболизм и уровень резистентности организма в отношении различных повреждающих воздействий может меняться в зависимости от времени после ФН.
В связи с этим в настоящей работе исследовали возможность изменения радиорезистентности животных в разное время после проведения ФН.
Цель исследования состоит в установлении биохимических и гематологических механизмов изменения радиорезистентности организама под влиянием ФН.
Основные задачи работы:
-
оценить длительность катаболической и анаболической фаз метаболизма после интенсивной ФН на основании изменений концентрации кортикостерона в плазме крови;
-
определить оптимальный интервал времени между интенсивной ФН и радиационным воздействием, обеспечивающий максимальное выживание облученных животных;
-
изучить ранние биохимические и гематологические пострадиационные эффекты при снижении поражающего действия облучения путем проведения интенсивной ФН;
-
исследовать динамику восстановления пострадиационных гематологических поражений в течение 30 сут при облучении через 30 мин и 1 сут после ФН;
5. сравнить эффективность ФН и биохимического модификатора-фармпрепарата цитофлавина на выживаемость облученных животных и динамику пострадиационного восстановления биохимических и гематологических показателей.
Научная новизна работы
В настоящем исследование впервые показано, что развившаяся во времени метаболическая реакция в ответ на интенсивную ФН способна снизить степень лучевого поражения как на субклеточном уровне (на примере ДНК), так и на уровне клетки (на примере, лейкоцитов), а также на уровне целого организма.
Теоретическая и практическая значимость
Результаты работы имеют основополагающее значение для развития теории адаптации к лучевому поражению с учетом особенностей метаболического ответа организма на различные виды воздействий. Результаты исследования необходимы для подготовки научно-обоснованных рекомендаций при разработке мероприятий массовой профилактики лучевых поражений, позволяющих ускорить восстановление кроветворной системы при радиационных воздействиях.
Апробация работы. Результаты исследования были доложены на итоговой научной конференции СПб НИИФК 1999 г., на Всеармейской научно-практической конференции 2000 г., научно-практической конференции СПб ГМА им. И.И.Мечникова "Актуальные проблемы санитарно-эпидемиологического благополучия Северо-Западного региона" 2000 г.
Положения, выносимые на защиту:
-
изменение реактивности организма в результате интенсивной ФН на начальных этапах пострадиационных реакций может привести к существенной модификации процесса восстановления после облучения; максимальный радиозащитный эффект имеет место при интервале 1 сут между ФН и гамма-воздействием;
-
ведущую роль в пострадиационном восстановлении гематологических поражений после ФН играет более быстрое восстановление числа лейкоцитов, преимущественно грану-лоцитов;
3. препарат цитофлавин, включающий естественные биохимические метаболиты, оказывает радиозащитный эффект, повышая, в основном, показатели неспецифического иммунитета, но менее значительно, чем интенсивная ФН.
Структура диссертации. Диссертация изложена на і 2 0 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов, результатов собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы (166 источников, в том числе 93 отечественных авторов). Работа иллюстрирована 9 рисунками и 22 таблицами.