Введение к работе
Актуальность темы. Интенсивное развитие атомной энергетики и широкое использование радионуклидов в народном хозяйстве ведет к накоплению радиоактивных веществ в окружающей среде и попаданию их в организм человека и животных. Это создает вероятность возникновения аварийных ситуаций и лучевого воздействия на человека и животных.
Несмотря на огромный фактический материал по различным вопросам биологического действия ионизирующих излучений, до сих пор не решены проблемы ранней диагностики, патогенеза и прогноза исходов, а также поиска и отбора эффективных средств профилактики и лечения острых и хронических лучевых поражений.
Изучение системы регуляции внутриклеточного метаболизма в основные периоды острой лучевой болезни расширяет и углубляет знания о реакции целостного организма на облучение, способствует более глубокому раскрытию патогенеза лучевой болезни. Кроме того, эти данные могут быть полезны для комплексной ранней диагностики и определения тяжести лучевого поражения сельскохозяйственных животных, прогнозирования исхода и своевременного определения дальнейшего использования пораженных животных, а также для организации зооветеринарных мероприятий в зонах повышенной радиации и при возможных авариях на атомных предприятиях. Практически все стороны метаболизма в различных клеточных системах регулируются циклическими нуклеотидами (ц-АМФ, ц-ГМФ), что определяет особую их значимость для выяснения патогенеза при воздействии ионизирующей радиации на организм животных и прежде всего на его высокочувствительную лимфоидную ткань.
Цель и задачи исследования заключались в выявлении состояния системы циклических нуклеотидов в лимфоидной ткани (тимусе, селезенке, лимфоузлах) в основные периоды острой лучевой болезни овец в эксперименте и при хроническом внешнем и внутреннем облучении крупного рогатого скота, находящегося на загрязненной радионуклидами территории в результате аварии на Чернобыльской АЭС.
Исходя из этого, были определены конкретные задачи исследования:
- изучить метаболизм циклических нуклеотидов в лимфоидных тканях и содержание циклических нуклеотидов в крови овец в норме и различные периоды острой лучевой болезни легкой и средней степени ' тяжести;
изучить метаболизм циклических нуклеотидов в лимфоидных тканях и содержание циклических нуклеотидов в крови крупного рогатого скота, подвергшегося хроническому воздействию ионизирующего излучения в результате чернобыльской катастрофы;
оценить некоторые показатели неспецифического иммунитета у крупного рогатого скота в условиях хронического воздействия ионизирующего излучения;
оценить возможность использования показателей состояния системы циклических нуклеотидов в оценке тяжести лучевого поражения при остром и хроническом облучении.
Научная новизна полученных результатов состоит в том, что впервые проведено исследование метаболизма цАМФ и цГМФ в тканях лимфоидной системы у здоровых баранов, а также в периоды первичной реакции, разгара и разрешения лучевой болезни легкой и средней степени тяжести. Впервые показано, что в крови баранов происходит изменение уровня цАМФ и цГМФ, .связанное с дозой облучения и периодами острой лучевой болезни (ОЛБ). В период разгара ОЛБ содержание циклических нуклеотидов возрастало с наибольшим значением на 7-Ю сутки после облучения, что обусловлено их выходом в межклеточное пространство в результате повреждения клеточных мембран.
В лимфоидных органах облученных баранов установлены глубокие, связанные с дозой, изменения в обмене циклических нуклеотидов, обусловленные нарушением процессов регуляции их метаболизма.
Из всех исследованных тканей в тимусе происходят более глубокие и длительные изменения в метаболизме циклических нуклеотидов, восстановления которых не наблюдалось даже в период разрешения ОЛБ. В лимфатических узлах система метаболизма цАМФ и цГМФ оказалась наиболее радиорезистентной.
В лимфоидных тканях коров, пострадавших от чернобыльского загрязнения, впервые было обнаружено существенное усиление как процессов биосинтеза, так и расщепления цАМФ и цГМФ, которые наиболее выражены были в тимусе животных.
Нарушение в системе метаболизма циклических нуклеотидов в тканях лимфатической системы приводит к снижению общей резистентности организма животных, появляющееся в увеличении обсемененно-сти микрофлорой кожных покровов животных, пострадавших от чернобыльского облучения.
Научно-практическое значение работы заключается в том, что полученные результаты дополняют имеющиеся в литературе сведения о патогенезе острой лучевой болезни у сельскохозяйственных животных. Впервые изучена реакция клеточных регуляторов обмена веществ цАМФ и цГМФ в радиочувствительных лимфоидных тканях при ОЛБ легкой и средней степени тяжести. Эти данные раскрывают тесную связь метаболизма внутриклеточных регуляторов обмена веществ в лимфоидных органах облученных животных с периодом и тяжестью лучевой болезни. В условиях радионуклидного загрязнения среды у пострадавших животных выявлены сходные изменения в метаболизме циклических нуклеотидов в тимусе, селезенке и лимфоузле, что приводит к снижению общей резистентности животных, проявляющейся в увеличении обсемеиенностн микроорганизмами носового зеркала у КРС. Эти данные необходимы для разработки системы лечебно-профилактических мероприятий для животных, подверженных радиационному воздействию.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзной конференции молодых ученых по сельскохозяйственной радиологии (Обнинск, 1983); на II Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиологии (Обнинск, 1984); на научно-координационном совещании "Возможности и перспективы радиоиммунологического анализа в животноводстве и ветеринарии (Иваново, 1985); на научно-координационном совещании по использованию радионуклидов в изучении обмена веществ для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных (Омск, 1986, ДСП); на I Всесоюзном радиобиологическом съезде (Москва, 1989); на III Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиологии (Обнинск, 1990), Республиканской научно-методической конференции 26-27 марта 1996 г. (Москва, 1996), Третьем съезде по радиационным исследованиям (Москва, 1997), а также на ежегодных научных итоговых конференциях МВА.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 181 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, выводов и практических предложений, приложения. Работа иллюстрирована 18 рисунками и 26 таблицами. Список литературы включает 164 источника, из них 122 отечественных и 42 зарубежных.