Введение к работе
Актуальность проблемы
Радионуклидное загрязнение больших территорий Беларуси, Украины и России в результате Чернобыльской катастрофы создало многие долговременные проблемы для здоровья населения, проживающего в районах с неблагоприятной радиационной ситуацией (Цыб А.Ф. и др., 1996). К числу важнейших из этих проблем могут быть отнесены последствия влияния повышенного радиационного фона на репродуктивную функцию человека и потомство. Эпидемиологические наблюдения показывают, что в загрязненных радионуклидами зонах спустя годы после аварии повышена частота случаев патологии беременности, врожденных анемий, самопроизвольных выкидышей, токсикозов, врожденных пороков развития ЦНС, сердца, сосудистой системы, почек (Авраменко А.И., 1991; Лукьянова Е.М. и др., 199*1; Бузунов В.А., 1991; Гинзбург Б.Г., 1999). Этиология этих разнообразных аномалий и роль в их происхождении радиационного и нерадиационных факторов пока не ясны.
Эпидемиологические исследования показывают, что районы, подвергшиеся радиоактивному загрязнению, являются зонами умеренной зобной эндемии с низким содержанием йода в почве и воде (Матвеенко Е.Г. и др., 1992; Моршина Т.Н., 1994). Кроме того, большие контингенты людей в этих зонах подверглись при аварии первичному «йодному удару» (A.M. Поверенный). Закономерно поэтому, что у значительной части населения этих зон выявлены расстройства функции щитовидной железы (тиреопа-тии) различной направленности с очевидным преобладанием гипотирео-зов (Цыб А.Ф. и др., 1996; Иванов В.К. и др. 1996). Вероятно, еще большая доля функциональных нарушений щитовидной железы, остается не обнаруженной, так как ускользает от лабораторной диагностики в связи с тем, что нормой для тиреоидного баланса по сути являются только индивидуальные показатели гормонального уровня, обеспечивающие эутиреои-дизм, а не границы популяционного разброса (Гофман Д.Ж., 1994).
Оценивая совокупность накопленных данных с позиций радиобиологии, эмбриологии и эндокринологии, представляется допустимым, что тирео-
патии и радиация могут быть факторами симбатного негативного влияния на репродуктивную функцию человека и развитие потомства. Оба этих фактора, действуя изолированно, могут, как известно, быть причиной тя-. желых патологических последствий для развивающегося организма, начиная от индукции уродств и грубых нарушений соматического развития, и заканчивая, например, такими как расстройства тонкой координации процессов формирования мозга, снижение интеллекта, умственная отсталость (Porterfield S.P and Hendrich С.Е., 1993).
На загрязненных территориях совместное действие указанных факторов с большой вероятностью может реализовываться в разных количественных и качественных сочетаниях, однако, закономерности их сочетанно-го влияния на плод и постнатальное развитие, меры профилактики, а также прогноз отдаленных эффектов не могут быть надежно обоснованы исключительно медико-эпидемиологическими исследованиями. Вместе с тем, до сих пор не было создано и не известно попыток поиска приемлемых средств, способных реально ослабить эффекты внутриутробного облучения, и тем самым ограничить популяционное влияние радиационного загрязнения внешней среды.
Таким образом, совокупность эпидемиологических и радиобиологических данных свидетельствует, что экспериментальное изучение сочетан-ного влияния антенатального облучения и тиреопатий на течение беременности и развитие потомства, а также изыскание эмбриозащитных средств являются актуальными проблемами радиационной медицины.
Работа выполнена в рамках программы НИР МРНЦ РАМН по темам: «Экспериментальное изучение раздельного и комбинированного воздействия ионизирующей и неионизирующеи радиации, а также тиреотропных агентов на течение беременности и развитие потомства», «Разработка средств профилактики генетических последствий острого и хронического облучения».
Цель исследования. Изучить влияние различных форм экспериментально индуцированных тиреопатии и генопротектора меланина на ранние и отдаленные эффекты антенатального облучения.
Задачи исследования.
Разработать экспериментальную модель для оценки биологических эффектов хронического антенатального облучения и модифицирующих воздействий различной направленности.
Изучить влияние фармакологически индуцированного гипотиреоза на эффекты хронического антенатального облучения.
Изучить сочетанное влияние гипертиреоза и антенатального облучения на исход беременности и развитие потомства.
Исследовать эмбриопротекторную эффективность меланина и оценить перспективность поиска средств профилактики радиоиндуцирован-ных повреждений плода.
Научная новизна. Впервые экспериментально установлен синергиче-ский характер действия малых доз ионизирующего излучения в антенатальном периоде и химических тиреостатиков, проникающих через плаценту. Показано, что по ряду параметров анте- и постнатального онтогенеза, включая такие как жизнеспособность потомства, процессы координированного роста, физическое состояние и работоспособность, а также развитие когнитивных функций мозга, стационарно действующее низкоин-тен^ивное у-облучение в антенатальном периоде способно усугублять и пролонгировать негативные последствия врожденного гипотиреоза. Введение беременным животным гормонов щитовидной железы в тиреоток-сических дозах также негативно сказывается на развитии потомства и может отягощать отдаленные последствия внутриутробного облучения.
На модели хронического антенатального облучения у крыс впервые установлена возможность противорадиационной защиты плода, с помощью экзогенно вводимого вещества - меланина животного происхождения.
Практическая значимость работы. Полученные экспериментальные данные могут иметь прикладное значение для радиобиологии и медицины при разработке мер, направленных на снижение отрицательных последствий Чернобыльской аварии для здоровья и воспроизводства населения, проживающего в экологически неблагоприятных зонах. В районах, пострадавших от аварии, целесообразно вести строгий контроль за функцией щитовидной железы как у беременных женщин, так и новорожденных детей, предпринимая адекватные меры для профилактики тиреопатий и коррекции тиреоидной функции. Учитывая, что на примере генопротектора меланина в настоящей работе продемонстрирована возможность ослабления отрицательных эффектов антенатального облучения на потомство, данное направление исследований по изысканию эффективных эмбрио-протекторов приобретает конкретную практическую направленность.
Основные положения, выносимые на защиту.
Тиреоидная недостаточность у крыс, индуцированная в период беременности систематическим введением специфического тиреостатиче-ского средства мерказолила, проникающего через плаценту, оказывает негативное влияние на онтогенетическое развитие потомства и потенцирует аналогичное по направленности влияние хронического антенатального облучения.
Гипертиреоз, вызываемый у беременных крыс тиреотоксическими дозами тиреоидина, приводит к нарушениям внутриутробного и пост-натального развития потомства, а введение тиреоидина на фоне хронического облучения в период беременности отягощает его отрицательные последствия, усиливая у потомства отдаленные проявления дефицита когнитивных функций.
Систематическое введение крысам меланина в нетоксичных дозах в период беременности оказывает радиоэмбриопротекторный эффект, ослабляя проявления отрицательного действия хронического антенатального облучения на потомство.
Публикации. Результаты диссертационного исследования отражены в 5 научных публикациях (3 статьи в журналах, 2 тезисов докладов).
Апробация диссертации. Диссертация апробирована на межлабораторной научной конференции экспериментального радиологического сектора МРНЦ РАМН 23 декабря 1999 г.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения с общей характеристикой работы, обзора литературы, методов исследований, результатов собственных экспериментальных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 113 отечественных и 45 иностранных источников. Объем диссертации -141 страница, 15 рисунков, 23 таблицы.