Содержание к диссертации
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 5
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
2.1. Радиационная патология, вызванная ионизирующими излучениями. 9
2.2. Иммунопатология радиационного поражения организма 19
2.2.1. Молекулярно - клеточные механизмы патологии иммунной системы при радиационных поражениях 22
2.2.2. Радио индуцированные патоморфологические изменения на клеточном и органном уровнях 26
2.2.3. Интерфазная гибель клеток по механизму радиоиндуцирован но гоапоптоза 40
3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 45
3.1. Материалы и методы исследований 45
3.1.1. Материалы 46
3.1.2. Методы исследований 46
4. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 49
4.1.Сравнительный анализ маркеров спонтанного и радио индуцированного апоптоза лимфоцитов периферической крови и иммунокомпетентных органов у интактных и облучённых животных 49
4.1.1. Спонтанный и радиоиндуцированный апоптоз лимфоцитов инвйтро 50
4.1.2. Радиоиндуцированный апоптоз лимфоцитов иммунокомпетентных органов у облучённых животных ин виво 64
4.1.3. Отбор оптимальных методов оценки радиоиндуцированного апоптоза на клеточном уровне 77
4.1.4. Изучение ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШеНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ИММуНОЦИТОВ OQ
к радиоиндуцированному апоптозу в опытах ин витро
4.1.5. Оценка антиапоптогенной активности отобранных препаратов на сельскохозяйственных животных 87
5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 109
6. ВЫВОДЫ 125
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ... 127
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 128
9. ПРИЛОЖЕНИЯ ,... 1
Введение к работе
1.1. Актуальность проблемы. В результате ряда фундаментальных исследований, проведённых отечественными исследователями (Хансон К.П., Комар В.Е., 1978; Животовский Б.Д. и др., 1982; Москалёв А.А., Зайнуллин В.Г., Ф 2001 и др.) было показано, что одним из ранних и опасных для макроорганйзма
последствий летального облучения является запуск генетически запрограммированной гибели иммунокомпетентных клеток органов системы иммунитета (лимфоцитов периферической крови, тимоцитов, спленоцитов) по пути радиоинду-цированного апоптоза. Результаты анализа экспериментальных данных позволили исследователям постулировать следующие положения, согласно которым: 1) ионизирующие излучения инициируют в облучённом организме апоптотиче-скую гибель лимфоцитовj 2) апоптозный сигнал передаётся к генам от протеин -тирозин -- киназы через Fas - антигены и факторы транекрішций; 3) продукты липопероксидации (липидные радиотоксины) являются необходимым фактором поддержания и усиления (триггер - эффект) радиоиндуцированного апоптоза; 4) применение адаптогенных и антиапоптогенных средств может оказать модифицирующий эффект на процессы радиоиндуцированного апоптоза путём блокирования запуска механизма гибели клеток или усиления элиминации апоптозных клеток из облучённого организма. Несмотря на большое количество исследований, посвященных изучению роли ряда морфологических (Киршин В.А., Будар ф ков В.А., Жуков Е.Г., Великанов В.И., Ситдиков Р.И.), биохимических, цитоло гических, физиологических и функциональных показателей оценки апоптоза, до сих пор остаётся дискуссионным вопрос о выборе оптимальных критериев оценки этой формы патологии. В литературе отсутствуют также данные о методах и средствах, оказывающих модифицирующий эффект на процессы радиоиндуцированного апоптоза, ведущего к гибели облучённого микроорганизма.
Учитывая слабоизученность проблемы и отсутствие эффективных анти апоптогенных препаратов при радиационной патологии, нами предприняты настоящие исследования.
1.2. Цель и задачи. Целью настоящих исследований явилось изыскание методов оценки и средств повышения устойчивости клеток - мишеней (иммуно цитов) к радиоиндуцированному апоптозу.
Исходя из цели, на разрешение были поставлены следующие задачи:
1) на основе сравнительного изучения различных методов отобрать наиболее характерные из них для оценки апоптоза клеток - мишеней ин витро;
2) изучить морфогистологические изменения иммунокомпетентных органов у животных в процессе развития радиоиндуцированного апоптоза;
3) провести оценку антиапоптогенных свойств препаратов антибактериальной и иммунотропной природы и отобрать из них наиболее активные в модельных опытах ин виво;
4) испытать эффективность отобранных антиапоптогенов на летально облученных животных.
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом института «Разработка высокоэффективных лечебно - профилактических средств при радиационных поражениях сельскохозяйственных животных», № госрегистрации 01990005332.
1.3. Научная новизна. Впервые на основании изучения морфогистологи ческих и биохимических изменений в органах и тканях системы иммунитета:
1)получены данные о механизмах развития в облучённом организме радиоиндуци рованного апоптоза;
2) отобраны оптимальные критерии прямой оценки состояния радиоиндуцированного апоптоза иммунокомпетентных клеток периферической крови;
3) на основании сравнительного изучения эффективности различных методов оценки состояния апоптоза разработана методика оценки эффективности радиопротекторов ин витро;
4) с использованием разработанного метода оценки состояния апоптоза отобраны радиопротекторы - антиапоптогены с высокой радиозащитной активностью;
5) в опытах на лабораторных и сельскохозяйственных животных показана высокая эффективность новых радиопротекторов, повышающих устойчивость животных к радиоиндуцированному апоптозу и обеспечивающих выживание животных в условиях летального облучения.
1.4. Научно - практическая значимость работы.
Совершенствование диагностики радиационных поражений, а также их адекватной терапии невозможно без глубоких знаний о патогенезе радиобиологических эффектов в органах-мишенях. Проведённые исследования по изучению процессов радиоиндуцированного апоптоза клеток-мишеней радиационного поражения - иммуноцитов, позволяют углубить представления о механизмах развития радиационной патологии. Модель оценки спонтанного и радиоиндуцированного апоптоза лимфоцитов может быть использована для направленного поиска фармакологических средств для защиты организма от радиационных поражений.
Практическая значимость работы определяется тем, что результаты проведённых исследований использованы при составлении нормативно — технических документов:
1. Временного наставления по применению противорадиационного микробного полиантигена - Утв. ВНИВИ 18. 10. 2002 г.
2. Методических рекомендаций по оценке радиоиндуцированного апоптоза - Утв. ВНИВИ 14. 04. 2003 г.
3. Методических рекомендаций по повышению устойчивости лимфоцитов к радиоиндуцированному апоптозу - Утв. ВНИВИ 14. 04. 2003 г.
1.5. Основные положения, выносимые на защиту.
1. Методы оценки радиоиндуцированного апоптоза иммунокомпетентных клеток у животных.
2. Методы и средства, повышающие устойчивость иммунокомпетентных клеток к радиоиндуцированному апоптозу.
1.6. Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на:
Всероссийской научно-производственной конференции по актуальным проблемам ветеринарии и зоотехнии (г. Казань, 2002); Международной научно практической конференции по актуальным проблемам болезней молодняка в современных условиях (г. Воронеж, 2002); Научно-практической межрегиональной конференции по перспективам развития регионов России в 21 веке (г. Ижевск,2002); Международной конференции, посвященной шестидесятилетию образования факультета ветеринарной медицины Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии (г. Ульяновск, 2003), на заседаниях учёного совета ВНИВИ (2001 -2003).
1.7. Публикация результатов исследований. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 13 работах, в том числе 1 статья, 6 тезисов, 3 отчёта о НИР, 3 нормативно-технических документа.
1.8. Объем и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 150 страницах машинописного текста включающих введение, обзор литературы, собственных исследований материалов и методов, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений и приложений. Список литературы включает 212 работ отечественных и зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 8 таблицами и 25 рисунками.
