Структурные повреждения ДНК лимфоцитов периферической крови человека при воздействии физических факторов


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Повышение уровня электромагнитных излучений в среде обитания человека связано с ускоряющимися темпами развития средств информатизации и связи. Вместе с тем способность лимфоцитов периферической крови облученных лиц к адаптивному ответу в отдаленные сроки после облучения позволяют рассматривать их в качестве биологического маркера функционального состояния данных клеток. С помощью метода флуоресцентной спектроскопии было определено количество однонитевых разрывов дезоксирибонуклеиновой кислоты (ОР ДНК) в лимфоцитах периферической крови человека после воздействия на них различных физических факторов: СВЧ-, гамма- и лазерного излучения и после инкубирования лимфоцитов в среде, содержащей наночастицы серебра. Показано, что с увеличением частоты СВЧ-излучения количество ОР ДНК в лимфоцитах увеличивается по сравнению с контрольными образцами: при воздействии на них излучением с частотой 3,5 ГГц на (32,3 ± 0,9) %, с частотой 50 ГГц на (40,1 ± 1,1) %, с частотой 70 ГГц на (49,8 ± 0,7) %. Воздействие гамма-излучением препарата 137Cs активностью 0,104 МБк индуцирует дозозависимое увеличение ОР и щелочнолабильных сайтов ДНК. Наблюдается увеличение количества ОР ДНК после облучения лазером при длине волны 510,6 нм на (18,1 ± 0,7) % (время облучения 3 мин) и на (6,1 ± 0,5) % (время облучения 5 мин), при длине волны 578,2 нм на (18,1 ± 0,7) % (время облучения 3 мин) и на (22,3 ± 0,9) % (время облучения 5 мин). Измерения количества ОР ДНК после инкубации лимфоцитов в физрастворе, содержащем наночастицы серебра, показали, что в изученном диапазоне концентраций наночастиц серебра диаметром 12 нм ± 10 % (1,863-0,621 мкг/л) происходят структурные разрушения молекул ДНК. На основании полученных данных сделан вывод о том, что определение количества ОР ДНК в иммунокомпетентных клетках может стать инструментом для исследования воздействия физических факторов на организм человека.

Об авторах

Е Е Текуцкая

Кубанский государственный университет

Email: tekytska@mail.ru
кандидат химических наук, доцент кафедры радиофизики и нанотехнологий 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, д. 149

Р В Василиади

Кубанский государственный университет

350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, д. 149

Список литературы

  1. Аклеев А. В., Алещенко А. В., Кудряшова О. В., Семенова Л. П., Серебряный А. М., Худякова О. И., Пелевина И. И. Адаптивный ответ лимфоцитов как индикатор состояния гемопоэза у облученных лиц // Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 6. С. 645-651.
  2. Воробьева Н. Ю., Антоненко А. В., Осипов А. Н. Особенности реакции лимфоцитов крови больных раком молочной железы на облучение in vitro // Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 4. С. 451-456.
  3. Воробьева Н. Ю., Осипов А. Н., Пелевина И. И. Чувствительность лимфоцитов периферической крови летчиков и космонавтов к воздействию излучения: индукция двунитевых разрывов ДНК // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2007. Т. 144, № 10. С. 404-407.
  4. Герасимов А. Н. Медицинская статистика. М.: Медицинское информационное агентство, 2007. 480 с.
  5. Ермаков А. В., Конькова М. С., Костюк С. В., Ершова Е. С., Еголина Н. А., Вейко Н. Н. Фрагменты внеклеточной ДНК из среды инкубирования лимфоцитов человека, облученных в малых дозах, запускают развитие окислительного стресса и адаптивного ответа в необлученных лимфоцитах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2008. Т. 48, № 5. С. 553-564.
  6. Кашуро В. А., Долго-Сабуров В. Б., Башарин В. А., Бонитенко Е. Ю., Лапина Н. В. Некоторые механизмы нарушения биоэнергетики и оптимизация подходов к их фармакотерапии // Биомедицинский журнал. 2010. № 11. С. 611-634. URL: http://medline.ru/public/art/tom11/ (дата обращения: 03.10.2016).
  7. Крутиков Ю. А., Кудринский А. А., Олейник А. Ю., Лисичкин Г. В. Синтез и свойства наночастиц серебра: достижения и перспективы // Успехи химии. 2008. Т. 77, № 3. С. 242-269.
  8. Колтовая Н. А. Руководство к практическим занятиям по молекулярной биологии. Дубна: Университет Дубна, 2010. 115 с.
  9. Пелевина И. И., Афанасьев Г. Г., Алещенко А. В., Антощина М. М., Готлиб В. Я., Конрадов А. А., Кудряшова О. В., Лизунова Е. Ю., Рябченко Н. И., Серебряный А. М. Молекулярные и клеточные последствия аварии на ЧАЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 1. С. 154-161.
  10. Пряхин Е. А., Аклеев А. В. Электромагнитные поля и биологические системы: стресс и адаптация. Челябинск: Полиграф-Мастер, 201 1. 239 с.
  11. СанПиН 2.2.4.1329-03. Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей. М.: Минздрав России, 2003.
  12. СанПиН 2.2.2/2.4-1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. М.: Минздрав России, 2003.
  13. Серебряный А. М., Алещенко А. В., Кудряшова О. В. Нарушение связей между иммунным статусом и окислительным гомеостазом в лимфоцитах крови ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 2012. Т. 52, № 4. С. 341-345.
  14. Текуцкая Е. Е., Васильев Ю. А., Храмцова А. А. Исследование воздействия электромагнитного излучения низкой частоты на активность лимфоцитов // Российский иммунологический журнал. 2014. Т. 8, № 3. С. 466-469.
  15. Текуцкая Е. Е., Василиади Ю. А., Храмцова А. А. Влияние внешних факторов на повреждение и репарацию ДНК лимфоцитов периферической крови человека // Российский иммунологический журнал. 2015. Т. 9, № 3. C. 223-225.
  16. Ярмоненко С. П. Жизнь, рак и радиация. М.: Высшая школа, 1993. 320 с.
  17. Cohen-Jonathan E. How does radiation kill cells // Current Opinion in Chemical Biology. 1999. Vol. 3. P. 77-83.
  18. Jackson S. P., Bartck I. The DNA-damage response in human biology and disease // Nature. 2009. Vol. 461, N 7267. P. 1071-1078.
  19. Sondi I., Salopek-Sondi B. J. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for Gram-negative bacteria // Colloid Interface Science. 2004. Vol. 177. P 82-83.
  20. Tekutskaya E. E., Barishev M. G., Ilchenko G. P. The Effect of a Low Frequency Electromagnetic Field on DNA Molecules in Aqueous Solutions // Biophysics. 2015. Vol. 60, N 6. Р 913-916.
  21. Tekutskaya E. E., Dzhimak S. S., Barysheva Е. V., Basov A. A., Fedosov S. R., Artsybasheva O. M. Estimation of the influence of medium with different isotopic D/H composition on DNA lymphocytes repair // Medical news of North Caucasus. 2015. Vol. 10, N 3. Р 287-292.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Экология человека, 2019


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».