Д. А. Курінний1, С. Р. Рушковський2, О. М. Демченко1, М. А Пілінська1
1Державна установа «Національний науковий центр радіаційної медицини Національної академії медичних наук України», 53, вул. Мельникова, м. Київ, 04050, Україна
2Навчально!науковий центр «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Україна, 01601, м. Київ, вул. Володимирська, 64/13
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ АСТАКСАНТИНУ НА РОЗВИТОК ГЕНОМНОЇ НЕСТАБІЛЬНОСТІ В ЛІМФОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧНОЇ КРОВІ ЛЮДИНИ, ОПРОМІНЕНИХ ІN VITRO НА G2 СТАДІЇ КЛІТИННОГО ЦИКЛУ
Мета: визначення можливості модифікації астаксантином рівня індукованих гамма-квантами пошкоджень геному в культурі лімфоцитів периферичної крові людини, опроміненої in vitrо на постсинтетичній (G2) стадії першого мітотичного циклу.
Материал і методи. Лімфоцити периферичної крові чотирьох умовно здорових волонтерів віком 35–51 років культивували за модифікованим мiкрометодом. Для визначення пошкоджень геному на G2 стадії мітотичного циклу частину культур опромінювали гамма-квантами в дозі 1,0 Гр на 46-й годині культивування. Неопромінені культури слугували контролем. Астаксантин в кінцевій концентрації 20,0 мкг/мл вводили в культури лімфоцитів перед опроміненням. Проводили цитогенетичний аналіз рівномірно забарвлених препаратів метафазних хромосом, визначали частоту аберацій хроматидного та хромосомного типів. За допомогою методу електрофорезу окремих клітин (Comet assay) оцінювали відносний рівень пошкоджень ДНК (показник «Tail Moment») та частоту апоптичних клітин (клітини з високим рівнем фрагментації ДНК).
Результати. Середньогрупові частоти аберацій хромосом при гамма-опроміненні лімфоцитів in vitro перевищували такі без опромінення і становили 72,35 ± 1,17 та 2,46 ± 0,30 на 100 метафаз, відповідно (р < 0,001), переважно, за рахунок аберацій хроматидного типу (58,32 ± 1,29 на 100 метафаз). Додавання астаксантину перед опроміненням лімфоцитів не призвело до зміни як частоти хромосомних порушень (71,54 ± 1,34 на 100 метафаз), так і спектру аберацій – превалювали також аберації хроматидного типу (58,47 ± 1,47 на 100 метафаз). Встановили зростання показника «Tail Moment» при опроміненні лімфоцитів (з 3,84 ± 0,36 до 12,06 ± 1,88, відповідно, р < 0,001) та відсутність статистично значущоговпливу астаксантину на цей показник в опромінених лімфоцитах (8,96 ± 2,39, p > 0,05), тобто астаксантин не змінював відносний рівень радіаційно-індукованих пошкоджень ДНК. Не було виявлено також апоптогенної дії астаксантину: частоти апоптичних клітин становили (2,25 ± 1,49) % в культурах інтактних лімфоцитів, (2,08 ± 1,54) % в опромінених культурах і (1,78 ± 1,25) % – при сумісній дії гамма-опромінення та астаксантину (p > 0,05). На відміну від встановленої нами раніше генопротекторної дії астаксантину на лімфоцити периферичної крові людини, що були опромінені на стадії спокою (G0), отримані дані свідчать про відсутність подібного ефекту після опромінення лімфоцитів на G2 стадії клітинного циклу.
Висновки. В рамках виконаного дослідження не встановлено модифікуючого (захисного) впливу астаксантину на радіаційно-індуковану геномну нестабільність при опроміненні культури лімфоцитів периферичної крові людини гамма-квантами в дозі 1,0 Гр на постсинтетичній (G2) стадії першого мітотичного циклу.
Ключові слова: астаксантин, культура лімфоцитів периферичної крові людини, аберації хромосом, Comet assay, пошкодження ДНК, апоптоз, радіопротекторний ефект.
Проблеми радіаційної медицини та радіобіології. 2017. Вип. 22. C. 208–215.
повний текст |