Научная статья на тему 'Экспрессия аквапоринов 1 и 5 в легких крыс после внутреннего воздействия радиоактивным порошком 56MnO2'

Экспрессия аквапоринов 1 и 5 в легких крыс после внутреннего воздействия радиоактивным порошком 56MnO2 Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
240
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАРГАНЕЦ-56 / РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛЕГКИХ / ВНУТРЕННЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ / КРЫСЫ / АТОМНЫЕ БОМБАРДИРОВКИ / MANGANESE-56 / RADIATION INDUCED LUNG INJURY / INTERNAL RADIATION EXPOSURE / RATS / A-BOMBING / РАДИАЦИОНДЫ-ИНДУЦИРЛЕНГЕН өКПЕ ЗАқЫМДАНУЛАРЫ / іШКі СәУЛЕЛЕНУ / ЕГЕУқұЙРЫқТАР / АТОМДЫқ ЖАРЫЛЫСТАР

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Кайрханова Ы.О., Фуджимото Н., Чайжунусова Н.Ж., Хоши М., Степаненко В.Ф.

Введение. Радионуклид 56Mn (T1/2 = 2,58 час) является одним из доминирующих гаммаи бета-излучателей в начальный период после нейтронной активации почвы и элементов зданий, поднявшихся в воздух в виде пыли после ядерных взрывов. С целью моделирования экспозиции пылевидными микрочастицами 56Mn O2, были проведены эксперименты при воздействии на экспериментальных крыс диспергированным порошком 56MnO2,полученным в результате нейтронной активации стабильных атомов Mn на ядерном реакторе. Цель. Изучить влияние воздействия диспергированным 56MnO2 на экспрессию генов в легких крыс. Материалы и методы. Дизайн исследования: экспериментальный. В экспериментах были использованы крысы-самцы линии Вистар в возрасте 10 недель, масса которых составляла 220 330 г. Всего было использовано 58 животных. Крысы были разделены на 5 групп: 56MnO2 (0,05 Гр), 56MnO2 (0,11 Гр), MnO2, 60Co и контроль. По 3 крысы каждой группы было умерщвлено и исследовано на 3, 14 и 60 сутки после воздействия. Статистический анализ. Все значения выражены в виде средних величин ± стандартная ошибка (S.E.). Использовали t-критерий Стьюдента для сравнения между экспонированными и контрольными группами. Было принято считать достоверными изменения экспрессии генов по сравнению с контролем при p <0,01 или p <0,05. Результаты. Установлено, что после воздействия диспергированным 56Mn при дозе внутреннего облучения легких 0,05 Гр и 0,11 Гр, экспрессия гена AQP1 была увеличена только на 3-и сутки, а экспрессия гена AQP5 была увеличена на третьи, 14-е и 60-е сутки после воздействия. Интересно отметить, что внешнее 60Co гамма-облучение в дозе 2 Гр не изменяет экспрессию этих генов по сравнению с контролем, за исключением кратковременного (на третьи сутки) повышения экспрессии гена AQP5. Выводы. Все это позволяет предположить, что воздействие распыленными микрочастицами 56MnO2, даже при малых средних дозах внутреннего облучения легких (0,11 Гр), оказывает весьма значительное биологическое воздействие на этот орган, о чем свидетельствует изменение уровней экспрессии генов AQP5 в течение весьма длительного периода времени по сравнению с внешним гамма-облучении 60Со в существенно больших дозах (2 Гр). Воздействие диспергированным нерадиоактивным MnO2 не привело к изменению экспрессии изучаемых генов по сравнению с контролем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Кайрханова Ы.О., Фуджимото Н., Чайжунусова Н.Ж., Хоши М., Степаненко В.Ф.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE EXPRESSION OF AQUAPORINS 1 AND 5 IN RAT LUNG AFTER INTERNAL EXPOSE TO RADIOACTIVE 56MnO2 POWDER

Introduction: The radionuclide 56Mn (T1/2=2.58 hours) is one of the dominant betaand gamma-emitters within few hours after the neutron irradiation of soil dust following nuclear explosion in atmosphere. The effects of exposure to residual radioactivity from nuclear explosions are the subject of discussions and research of the consequences of nuclear tests and the atomic bombing. In order to simulate the exposure of 56MnO2 pulverized microparticles, experiments were carried out when the experimental rats were exposed to 56MnO2 dispersed powder obtained as a result of neutron activation of stable Mn atoms on a nuclear reactor. Aim: To study the effect of dispersed 56MnO2 on the expression of genes in rat lung. Materials and methods: Study design: experimental. In the experiments were used ten week-old male Wistar rats, the mass of which was 220-330 g. A total of 58 animals were used. The rats were divided into 5 groups: 56MnO2 (0.05 Gy), 56MnO2 (0.11 Gy), MnO2, 60Co and control. Animals were examined on days 3, 14 and 60 after exposure. Statistical analysis. All values are presented as mean ± standard error (SEM). Student’s t -test was performed to compare between the control and the radiation exposed groups. Indicate significantly different from each contol level by p<0.01 and p<0.05. Results: On day 3 after 56Mn exposure, the expression of aquaporin 1 (AQP1) increased. These changes were persistent even on day 14 or day 60 in case of AQP5 expression. Interestingly, external 60Co gamma irradiation at a dose of 2 Gy did not change the expression of these genes (with excluding of slightly increased AQP5 gene expression on 3rd day after irradiation). Our data suggest that internal exposure to 56MnO2, even at low doses, has a significant biological impact on the lungs altering the gene expression levels for a prolonged period of time, when it is compared with the effects of external radiation. Conclusions. All this suggests that the effect of 56MnO2 sprayed microparticles, even with small average doses of internal light irradiation (0.11 Gy), has a very significant biological effect on this organ, as evidenced by a change in the expression levels of AQP5 genes over a very long period of time in comparison with the external gamma irradiation of 60Co in substantially higher doses (2 Gy). Exposure to dispersed non-radioactive MnO2 did not result in a change in the expression of the studied genes compared to the control.

Текст научной работы на тему «Экспрессия аквапоринов 1 и 5 в легких крыс после внутреннего воздействия радиоактивным порошком 56MnO2»

Получена: 6 августа 2017 / Принята: 22 августа 2017 / Опубликована online: 30 августа 2017 УДК 616.24-614.876+577.21 +616-092.4

ЭКСПРЕССИЯ АКВАПОРИНОВ 1 И 5 В ЛЕГКИХ КРЫС ПОСЛЕ ВНУТРЕННЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИОАКТИВНЫМ ПОРОШКОМ 56MnO2

Ынкар О. Кайрханова 1, http://orcid.org/0000-0001-9533-1723 Нариаки Фуджимото 2, http://orcid.org/0000-0002-8570-4001 Найля Ж. Чайжунусова 1, http://orcid.org/0000-0002-6660-7118 Масахару Хоши 2, http://orcid.org/0000-0001-6978-0883 Валерий Ф. Степаненко 3, http://orcid.org/0000-0002-3541-0515

1 Государственный Медицинский Университет города Семей, г. Семей, Казахстан;

2 Университет Хиросимы, г. Хиросима, Япония.

3 Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба - филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Национальный медицинский исследовательский радиологический центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Обнинск, Российская Федерация;

Введение. Радионуклид 56Mn (T1/2 = 2,58 час) является одним из доминирующих гамма- и бета-излучателей в начальный период после нейтронной активации почвы и элементов зданий, поднявшихся в воздух в виде пыли после ядерных взрывов. С целью моделирования экспозиции пылевидными микрочастицами 56Mn O2, были проведены эксперименты при воздействии на экспериментальных крыс диспергированным порошком 56MnO2, полученным в результате нейтронной активации стабильных атомов Mn на ядерном реакторе.

Цель. Изучить влияние воздействия диспергированным 56MnO2 на экспрессию генов в легких крыс.

Материалы и методы. Дизайн исследования: экспериментальный. В экспериментах были использованы крысы-самцы линии Вистар в возрасте 10 недель, масса которых составляла 220 -330 г. Всего было использовано 58 животных. Крысы были разделены на 5 групп: 56MnO2 (0,05 Гр), 56MnO2 (0,11 Гр), MnO2, 60Co и контроль. По 3 крысы каждой группы было умерщвлено и исследовано на 3, 14 и 60 сутки после воздействия. Статистический анализ. Все значения выражены в виде средних величин ± стандартная ошибка (S.E.). Использовали t-критерий Стьюдента для сравнения между экспонированными и контрольными группами. Было принято считать достоверными изменения экспрессии генов по сравнению с контролем при p <0,01 или p <0,05.

Результаты. Установлено, что после воздействия диспергированным 56Mn при дозе внутреннего облучения легких 0,05 Гр и 0,11 Гр, экспрессия гена AQP1 была увеличена только на 3-и сутки, а экспрессия гена AQP5 была увеличена на третьи, 14-е и 60-е сутки после воздействия. Интересно отметить, что внешнее 60Co гамма-облучение в дозе 2 Гр не изменяет экспрессию этих генов по сравнению с контролем, за исключением кратковременного (на третьи сутки) повышения экспрессии гена AQP5.

Вывсды. Все это позволяет предположить, что воздействие распыленными микрочастицами 56MnO2, даже при малых средних дозах внутреннего облучения легких (0,11 Гр), оказывает весьма значительное биологическое воздействие на этот орган, о чем свидетельствует изменение уровней экспрессии генов AQP5 в течение весьма длительного периода времени - по сравнению с внешним гамма-облучении 60Со в существенно больших дозах (2 Гр). Воздействие диспергированным нерадиоактивным MnO2 не привело к изменению экспрессии изучаемых генов по сравнению с контролем.

Ключевые слева: Марганец-56, радиационно-индуцированные повреждения легких, внутреннее облучение, крысы, атомные бомбардировки.

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

Summary

THE EXPRESSION OF AQUAPORINS 1 AND 5 IN RAT LUNG AFTER INTERNAL EXPOSE TO RADIOACTIVE 56MnO2 POWDER

Ynkar O. Kairkhanova 1, http://orcid.org/0000-0001-9533-1723 Nariaki Fujimoto 2, http://orcid.org/0000-0002-8570-4001 Nailya Zh. Chaizhunusova 1, http://orcid.org/0000-0002-6660-7118 Masaharu ^shi 2, http://orcid.org/0000-0001-6978-0883 Valеrij F. Stерanеnko 3, http://orcid.org/0000-0002-3541-0515

1 Semey State Medical University, Semey, Republic of Kazakhstan;

2 Hiroshima University, Hiroshima Japan;

3 A. Tsyb Medical Research Radiological Center (MRRC) - National Medical Research Radiological Center Ministry of Health of Russian Federation, Obninsk, Russian Federation.

Introduction: The radionuclide 56Mn (Ti/2=2.58 hours) is one of the dominant beta- and gamma-emitters within few hours after the neutron irradiation of soil dust following nuclear explosion in atmosphere. The effects of exposure to residual radioactivity from nuclear explosions are the subject of discussions and research of the consequences of nuclear tests and the atomic bombing. In order to simulate the exposure of 56MnO2 pulverized microparticles, experiments were carried out when the experimental rats were exposed to 56MnO2 dispersed powder obtained as a result of neutron activation of stable Mn atoms on a nuclear reactor.

Aim: To study the effect of dispersed 56MnO2 on the expression of genes in rat lung.

Materials and methods: Study design: experimental. In the experiments were used ten week-old male Wistar rats, the mass of which was 220-330 g. A total of 58 animals were used. The rats were divided into 5 groups: 56MnO2 (0.05 Gy), 56MnO2 (0.11 Gy), MnO2, 60Co and control. Animals were examined on days 3, 14 and 60 after exposure. Statistical analysis. All values are presented as mean ± standard error (SEM). Student's t-test was performed to compare between the control and the radiation- exposed groups. Indicate significantly different from each contol level by p<0.01 and p<0.05.

Results: On day 3 after 56Mn exposure, the expression of aquaporin 1 (AQP1) increased. These changes were persistent even on day 14 or day 60 in case of AQP5 expression. Interestingly, external 60Co gamma-irradiation at a dose of 2 Gy did not change the expression of these genes (with excluding of slightly increased AQP5 gene expression on 3rd day after irradiation). Our data suggest that internal exposure to 56MnO2, even at low doses, has a significant biological impact on the lungs altering the gene expression levels for a prolonged period of time, when it is compared with the effects of external radiation.

Conclusions. All this suggests that the effect of 56MnO2 sprayed microparticles, even with small average doses of internal light irradiation (0.11 Gy), has a very significant biological effect on this organ, as evidenced by a change in the expression levels of AQP5 genes over a very long period of time - in comparison with the external gamma irradiation of 60Co in substantially higher doses (2 Gy). Exposure to dispersed non-radioactive MnO2 did not result in a change in the expression of the studied genes compared to the control.

Key words: Manganese-56, radiation induced lung injury, internal radiation exposure, rats, A-bombing.

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

Туйшдеме

56МП02 РАДИОБЕЛСЕНД1 ¥НТАГЫМЕН 1ШК1 ЭСЕР ЕТУДЕН КЕЙ1Н ЕГЕУК¥ЙРЫКТАР ©КПЕС1НДЕГ1 АКВАПОРИН 1 МЕН 2 ЭКСПРЕССИЯСЫ

Ынкар О. Кайрханова 1, http://orcid.org/0000-0001-9533-1723 Нариаки Фуджимото 2, http://orcid.org/0000-0002-8570-4001 Найля Ж. Чайжунусова 1, http://orcid.org/0000-0002-6660-7118 Масахару Хоши 2, http://orcid.org/0000-0001-6978-0883 Валерий Ф. Степаненко 3, http://orcid.org/0000-0002-3541-0515

1 Семей каласынын Мемлекеттiк медицина университетi, Семей к-, Казахстан;

2 Хиросима Университетi, Хиросима к-, Жапония;

3 Ресей Федерциясыньщ Денсаулык сактау Министрлiгiнiи «¥лттык медициналык радиологиялык зерттеу орталыгы» Федералды мемлекетлк бюджет мекемесiнiи филиалы А-Ф- Цыбы атындагы медициналык радиологиялык гылыми орталыгы, Обнинск к-, Ресей Федерциясы.

Юрюпе: Радионуклид 56Мп (Т1/2 = 2,58 саг) ядролык жарылыстар кезiнде кетертген топырак шацы белшектершщ нейтрондык белсендендiрiлуiнен кейiнгi алгашкы сагаттардагы негiзгi нейтронды -белсендендiрiлген бета- жэне гамма сэулеленд1рпштердщ бiрi болып табылады. 56Мп02 шац тэрiздi микробелшектерiмен экспозицияны моделдеу максатында атом реакторында Мп туракты атомдарыныц нейтронды белсендендiрiлуi нэтижесiнде алынган 56Мп02 диспергирленген унтагымен эксперименталды жануарларга эсер етумен тэжiрибелер жYргiзiлдi.

Максаты. Диспергирленген 56Мп02 унтагыныц егеукуйрыктардыц екпедегi гендер экспрессиясына эсерiн зерттеу.

Материалдар мен эдютер. Зерттеу дизаины: эксперименталды. ^ойылган максатка жету Yшiн салмагы 220-230 г болатын, 10 апталык ак зертханалык «Wistar» тукымыныц 58 егеукуйрыктарына эксперимент жYргiзiлдi. Егеукуйрыктар 5 топка белшд: 56Мп02 (0,05 Гр), 56Мп02 (0,11 Гр), Мп02, 60Со жэне бакылау. Зерттеу 3, 14 жэне 60 кYндерi жYргiзiлдi. Статистикалык талдау. Барлык мэндер орташа шама ± стандартты кате (Э.Б.) тYрiнде керсеттген. Экспонирленген жэне бакылау топтарын салыстыру Yшiн Стьюдентпц t-критерийi колданылды. Бакылау тобымен салыстырганда гендер экспрессиясыныц ез^а сенiмдi болып р <0,01 немесе р <0,05 болган жагдайда статистикалык мэндi деп саналды.

Нэтижелеpi. Диспергирленген 1шк сэулелену дозасы 0,05 жэне 0,11 Гр болатын 56Мп02 унтагымен эсер еткеннен кейiн АОР1 геншН экспрессиясы алгашкы 3 тэулiкте жогарлады, ал АОР5 геншН экспрессиясы 3, 14 жэне 60 тэулктерде де жогары болды. Ал сырткы 2 Гр дозадагы 60Со гамма сэулелену бакылау тобымен салыстырганда бул гендердН экспрессиясын езгертпейдi. Тек 3-шi тэултте АОР5 генi экспрессиясы кыска мерзiмге жогарлады.

^рытынды. Эксперимент нэтижесi бойынша 56Мп02 микробелшектерiмен эсер ету, ттт екпенН аз дозада (0,11 Гр), ш сэулеленуi бул мYшеге бiршама биологиялык эсер керсететiнi аныкталды. Оган жогары дозадагы (2 Гр) 60Со гамма сэулеленумен салыстырганда 56Мп микробелшек^мен эсер ету тобындагы егеукуйрыктар екпесшН АОР5 гендер экспрессиясы децгейшН узак уакыт бойы езгеруi дэлел болды.

Непзп сездер: Марганец-56, радиационды-индуцирленген екпе зацымданулары, шк сэулелену, егеунуйрынтар, атомдык, жарылыстар.

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

Библиографическая ссылка:

Кайрханова Ы.О., Фуджимото Н., Чайжунусова Н.Ж., Хоши М., Степаненко В.Ф. Экспрессия аквапоринов 1 и 5 в легких крыс после внутреннего воздействия радиоактивным порошком 56MnO2 / / Наука и Здравоохранение. 2017. №3. С. 50-62.

Kairkhanova Y.O., Fujimоtо N., Chaizhunusоva N.Zh., НовЫ M., Stерanеnkо V.F. The expression of aquaporins 1 and 5 in rat lung after internal expose to radioactive 56MnO2 powder. Nauka i Zdravookhranenie [Science & Healthcare]. 2017, 3, pp. 50-62.

Кайрханова Ы.О., Фуджимото Н., Чайжунусова Н.Ж., Хоши М., Степаненко В.Ф. 56MnO2 радиобелсенд унтагымен ш эсер етуден кейЫ егеукуйрыктар екпесЫдеп аквапорин 1 мен 2 экспрессиясы / / Гылым жэне Денсаулык сактау. 2017. №4. Б. 50-62.

Введение

Как известно, 56Мп (Т1/2 = 2,58 час) излучает гамма-кванты и бета частицы, являясь одним из основных радиоизотопов, потенциально способствующих радиационному облучению пострадавших людей, в результате взрыва атомной бомбы в Хиросиме в 1945 году, в добавок к первоначальному излучению [20, 9].

С целью моделирования экспозиции пылевидными микрочастицами 56Мп, были проведены эксперименты при воздействии на экспериментальных крыс диспергированным порошком 56Мп02, полученным в результате нейтронной активации стабильных атомов Мп на ядерном реакторе. Оценки средних (на орган) доз внутреннего облучения экспериментальных крыс линии Вистар при воздействии диспергированным порошком 56Мп02 были проведены нами ранее [18]. Показано, что самая большая доза внутреннего облучения от 56Мп02 была в органах ЖКТ, а кожа и легкие были облучены в меньших дозах [18]. В тонком кишечнике было обнаружено повышение митоза в криптах кишечника [16], но это не было неожиданном, так как доза облучения составляла около 1,3 Гр [18]. Весьма интересно отметить, что в легких произошли весьма значительные патологические изменения, в том числе очаговые кровоизлияния и эмфизема [16], хотя средняя (по органу) доза внутреннего облучения была относительно малой (0,11 Гр) [18].

Известно, что гамма-облучение большими дозами области легких лабораторных животных может вызвать "радиационный пневмонит", а в последующем может развиться фиброз легких, что отмечено также

и при облучении человека [2, 23]. Исследования на крысах показали, что облучение в дозе 20 Гр не вызывает гистологических изменения в ткани легких в краткие сроки после радиационного воздействия, хотя через два месяца после облучения были отмечены очаговые экссудативные повреждения, а на шестом месяце - фиброз легких [22, 6].

В работах зарубежных ученых [3, 11] особое внимание было уделено изучению биологической реакции на воздействие ионизирующего излучения при лучевой терапии. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что изменения в экспрессии водных каналов молекул-аквапорин-1 ^Р) и аквапорин-5, играют определенную роль в развитии радиационно-индуцированного повреждения легких [19].

Целью данной работы является представить результаты исследований изменения экспрессии генов мРНК AQP1 и АОР5 в ткани легких экспериментальных крыс после воздействия диспергированным 56Мп02.

Материалы и методы

Дизайн исследования - экспериментальный.

Исследования проведены в тех же условиях экспозиции 56Мп02, что представлены в работах [18, 16] при средних (по органу) дозах внутреннего облучения легких 0,05 Гр и 0,11 Гр [18]. Для сравнения аналогичные исследования проведены при внешнем облучении 60Со и при воздействии диспергированным не радиоактивным порошком Мп02, а также в контрольной группе (без экспозиции радиоактивным и стабильным Мп02 и без облучения).

Экспериментальные животные

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

В исследование были включены десятинедельные крысы-самцы линии Вистар, приобретенные в Казахском Научном центре карантинных и зоонозных заболеваний, Алматы, Казахстан. Эксперимент был рассмотрен и утверждён Этическим комитетом Государственного медицинского университета г. Семей, Казахстан (Протокол № 5 от 16.04.2014 г.), в соответствии с Директивой Европейского парламента по защите животных, используемых для научных целей [5, 1]. Всего было использовано 58 животных. Животных содержали со свободным доступом к основной диете и водопроводной воде. Экспериментальные животные были разделены на пять групп:

1. Воздействие распыленным порошком 56Mn02 - средняя (на орган) доза внутреннего облучения 0,05 Гр;

2. Воздействие распыленным порошком 56Mn02 - средняя (на орган) доза внутреннего облучения 0,11 Гр;

3. Облучение 60Co - доза внешнего облучения всего тела 2 Гр;

4. Воздействие распыленным порошком с нерадиоактивным Mn02;

5. Контрольная группа (без экспозиции радиоактивным и стабильным Mn и без облучения);

Для изучения динамики изменения экспрессии генов животные из всех групп (включая контрольную группу) подвергались эвтаназии (внутрибрюшинное введение большой дозы кетамина) в различные сроки после облучения - на 3, 14 и 60 сутки после воздействия радиоактивным и нерадиоактивным порошком Mn02, или же после гамма-облучения.

Для выделения РНК образцы ткани легкого были сохранены в «RNA-Save solution» (Biological Industries, Кромвель, CT, США).

Методика облучения и дозиметрия внутреннего облучения органов крыс

Методика облучения с использованием нейтронно-активированного 56MnO2 и оценки дозы внутреннего облучения, а также результаты оценок доз подробно представлены в работах, опубликованных ранее [18, 1].

Вкратце, 56MnO2 был получен путем нейтронной активации 100 мг порошка MnO2 с использованием ядерного реактора Байкал-1 в Национальном ядерном центре, г.Курчатов, Казахстан. Флюенс тепловых нейтронов составлял 8*1014 н/см2 и 1,6*1015 н/см2 (для двух вариантов облучения - с более высокой и более низкой активностями 56Mn, соответственно). Через 6 мин после окончания нейтронной активации была начата экспозиция экспериментальных животных порошком 56Mn. Активированный порошок (56MnO2) распыляли в специальных боксах, содержащий по шесть крыс в каждом. Через 1 час все крысы были перемещены в «чистые» боксы.

Поглощенные дозы внутреннего бета- и гамма-облучения органов, тканей и всего тела определяли на основе данных измерения удельной активности 56Mn в органах и тканях животных в различные сроки после облучения, с использованием результатов стохастического моделирования взаимодействия ионизирующего излучения с веществом (метод Монте-Карло, версия MCNP-4C) и с применением математического фантома экспериментальной крысы [18, 1]. Средние (на орган) дозы внутреннего облучения в легких составили 0,051 ±0,011 Гр и 0,11±0,023 Гр, - в первой 56Mn и во второй группе 56Mn, соответственно. Дозы внутреннего облучения всего тела составили 0,09 ±0,026 и 0,14±0,03 Гр, соответственно.

Гамма-облучение источником 60Co в дозе 2 Гр на все тело (мощность дозы 2,6 Гр/мин) проводили с использованием чешского радиотерапевтического устройства «Teragam K-2 unit» (UJP Praha, Praha-Zbraslav, Чехия). Во время экспозиции животных помещали в специально сконструированные боксы из органического стекла с отдельными отсеками для каждой крысы. Облучение проводили с верхней (в дозе 1 Гр) и нижней (в дозе 1 Гр) поверхности бокса. Для измерения дозы от облучения 60Co использовали радиофото-люминесцентные стеклянные дозиметры GD-302M (Chiyoda Technol Co., Токио, Япония).

Определение экспрессии генов мРНК с помощью количественного ОТ-ПЦР метода

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

(метод полимеразной цепной реакции с этапом обратной транскрипции)

Из образцов ткани легких, хранящегося в «RNA Save solution» с использованием «Изогена II» (Nippon Gene Co., Токио, Япония) была выделена общая РНК (матричная, рибосомная и информационная). Первую цепь кДНК синтезировали путем инкубирования 2 |jr общего РНК с 200 U M-MLV обратной транскриптазы (Invitrogen/Life Technologies Co., Карлсбад, Калифорния, США) с 100 пмоль олиго-дТ(24) праймера. С помощью количественного ПЦР прибора (StepOnePlus (Applied Biosystems/Life Technologies Co.) проводили измерения кДНК с использованием KAPA SYBR Fast qPCR Kit (Kapa Biosystems,

Inc., Woburn, MA, USA). Для каждой мРНК (таблица 1) был предназначен конкретный набор праймеров (таблица 1).

До количественного анализа полученные ПЦР продукты разделялись и очищались с помощью гель-электрофореза. С использованием капиллярного ДНК секвенсора подтверждалась последовательность ДНК (310 Genetic Analyzer; Applied Biosystems/Life Technologies Co.). Условия ПЦР: начальная стадия денатурации 30 с последующими 40 циклами по 5 с при температуре 95°С и 35 с при 60°С. Измеренные уровни мРНК нормализованы со ссылкой на уровни бета-актина мРНК [7].

Гены Уникальный

идентификатор записи последовательности в GenBank

Последовательности выбранных праймеров (5 '-> 3')

Прямая

Обратная

AQ1

NM 012778

CCACTGGAGAGAAACCAGACG

CTGAGCAGAAGCCCCAGTGT

AQ5

NM 012779

AGGCATCCTGTACTGGCTGG

GAGGAGAAGATGCAGAGGGCT

Таблица 1.

Праймеры, использованные при анализе количественным методом ОТ-ПЦР (количественный метод Полимеразной Цепной Реакции с этапом Обратной Транскрипции).

Статистический анализ Все значения выражены в виде средних величин ± стандартная ошибка ^.Е.). Использовали критерий Стьюдента для сравнения между экспонированными и контрольными группами. Было принято считать достоверными изменения экспрессии генов по сравнению с контролем при р <0,01 или р <0,05. Результаты Изменения веса легких. Относительный вес легких на 3, 14 и 60 сутки после воздействия диспергированным 56Мп02 в дозе 0,05 и 0,11 Гр, 60Со гамма-

облучения в дозе 2 Гр и после воздействия диспергированным Мп02 в сравнении с контролем приведены в таблице 2. Не было существенных различий в относительном весе легких крыс после воздействия диспергированным Мп02, 60Со гамма-облучением и в контрольных группах в каждые исследуемые сроки, хотя относительный вес легких уменьшался по мере роста крыс. Однако, в группах 56Мп02 относительный вес легких был значительно выше по сравнению с контрольной группой, но на 60-й день данные вернулись к контрольным значениям.

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

Таблица 2.

Относительный вес легких у крыс, после воздействия диспергированным 5^п02 в дозе 0,05 и 0,11 Гр, гамма-облучения 60^ и после воздействия диспергированным Мп02 по сравнению с контролем._

Группа Г ериод исследования

3 день 14 день 60 день

56МпО2 - средняя (на орган) доза внутреннего облучения 0,05 Гр 4,8±0,65 6,9±0,51* 4,6±0,83

56МпО2 - средняя (на орган) доза внутреннего облучения 0,11 Гр 5,5±0,59 6,7±0,09** 4,5±0,36

60Со гамма-облучения 5,1±0,32 4,8±0,39 4,7±0,59

Нерадиоактивный МпО2; 4,8±0,33 4,2±0,22 4,6±1,16

Контрольная группа 5,5±0,62 4,7±0,21 3,8±0,40

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Каждое значение показывает относительную массу легкого (г / кг массы тела, среднее ± стандартная ошибка) и * указывает на значительное отличие каждой группы по сравнению с контролем, р <0,05 (*) и р <.01 (**).

Экспрессия генов мРНК в легких. Изменения в экспрессии AQP1 и AQP5 в легких на 3, 14 и 60 сутки после воздействия диспергированным 56Мп02, гамма-облучения 60Со и после воздействия диспергированным Мп02 по сравнению с контролем приведены в таблицах 3-6.

а) При экспозиции диспергированным 56МпО2 при дозе внутреннего облучения легких 0,05 Гр и 0,11 Гр получены следующие результаты:

- Экспрессия гена АОР1 по сравнению с контролем была увеличена на третьи сутки после воздействия при дозе внутреннего облучения легких 0,05 Гр (р<0,01) и дозе 0,11 Гр (р<0,05).

- Установлено стойкое увеличение экспрессии гена АОР5 по сравнению с контролем - в период от трех до 60-и суток после воздействия при дозах внутреннего облучения легких 0,05 Гр и 0,11 Гр (р<0,01 и р<0,05).

б) Далее следует отметить, что внешнее гамма-облучение (60Со) в дозе 2 Гр на все тело не изменило экспрессию исследуемых генов по сравнению с контролем, за исключением кратковременного (на третьи сутки) повышения экспрессии гена AQP5 (р<0,05). В группе с экспозицией нерадиоактивным диспергированным МпО2, экспрессии каждого исследуемого гена не отличались достоверно от контроля во все сроки наблюдения.

Таблица 3.

Изменение уровней экспрессии мРНК генов АОР1 и АОР5 в различные сроки после воздействия диспергированным радиоактивным порошком 5^п02 при дозе внутреннего облучения легких 0.05 Гр по сравнению с контролем._

Экспозиция диспергированным Гены Уровень экспрессии мРНК генов ^д/100рд ваС) в

радиоактивным порошком 56Мп02 при дозе внутреннего зависимости от периода времени после окончания воздействия

облучения легких 0.05 Гр и контроль *)

Через 3 суток Через 14 суток Через 60 суток

Экспозиция AQ1 0,40±0,04** 0,46±0,04 0,47±0,10

Контроль 0,21 ±0,02 0,36±0,07 0,30±0,11

Экспозиция AQ5 5,41±0,06* 5,82±0,89* 5,03±0,38**

Контроль 2,61 ±0,55 3,49±0,17 3,08±0,30

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

Таблица 4.

Изменение уpoвней экспрессии мРНК генoв А0Р1 и А0Р5 в различные сpски пссле всздействия диспергирсванным радисактивным псpсшксм 56Mn02 при дсзе внутpеннегс сблучения легких 0.11 Гр пс сравнению с крнтррлем._

Экспозиция диспергированным радиоактивным порошком 56Мп02 при дозе внутреннего облучения легких 0.11 Гр и контроль *) Гены Уровень экспрессии мРНК генов ^д/100рд рай) в зависимости от периода времени после окончания воздействия

Через 3 суток Через 14 суток Через 60 суток

Экспозиция А01 0,42±0,14* 0,31±0,10 0,23±0,04

Контроль 0,21 ±0,02 0,36±0,07 0,30±0,11

Экспозиция АОб 5,24±0,98* 4,44±0,32* 4,32±0,57*

Контроль 2,61 ±0,55 3,49±0,17 3,08±0,30

Таблица 5.

Изменение урсвней экспрессии мРНК генсв АОР1 и АОР5 в различные срски пссле гамма-сблучения 60Со при дсзе на все телс 2 Гр пс сравнению с кснтрслем._

Внешнеее гамма-облучение 60Со при дозе на все тело 2Гр и контроль *) Гены Уровень экспрессии мРНК генов (Тд/100рд pact) в зависимости от периода времени после окончания воздействия

Через 3 суток Через 14 суток Через 60 суток

Облучение А01 0,37±0,11 0,34±0,04 0,32±0,09

Контроль 0,21±0,02 0,36±0,07 0,30±0,11

Облучение А05 3,85±0,25* 4,12±0,22 3,41 ±0,18

Контроль 2,61 ±0,55 3,49±0,17 3,08±0,30

Таблица 6.

Изменение урсвней экспрессии мРНК генсв АОР1 и АОР5 в различные срски пссле всздействия диспергирсванным нерадисактивным псрсшксм Мп02 пс сравнению с кснтрслем.

Экспозиция диспергированным нерадиоактивным порошком Мп02 и контроль *) Гены Уровень экспрессии мРНК генов (Тд/100рд pact) в зависимости от периода времени после окончания воздействия

Через 3 суток Через 14 суток Через 60 суток

Экспозиция А01 0,19±0,03 0,38±0,06 0,27±0,06

Контроль 0,21 ±0,02 0,36±0,07 0,30±0,11

Экспозиция А05 1,85±0,06 3,02±0,18 2,51±0,32

Контроль 2,61±0,55 3,49±0,17 3,08±0,30

*)"*)Примечания к таблицам 2-5: подчеркиванием и жирным текстом выделены показатели экспрессии исследованных генов, которые признаны достоверными по сравнению с контролем (*)- р < 0,05; **) - р <0,01).

Обсуждение

В настоящей работе были исследованы эффекты воздействия диспергированным порошком 56Мп02 на экспрессию мРНК генов

AQР1 и AQР5, которые, предположительно, на молекулярном уровне связаны с начальными этапами развития радиацинно-индуцированных последствий. Установлено

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

стойкое увеличение экспрессии гена АОР5 по сравнению с контролем - в период от трех до 60-и суток после воздействия при дозах внутреннего облучения легких 0,05 Гр и 0,11 Гр. Между тем, в группе с внешним гамма-облучение 60Со в дозе 2 Гр на все тело изменений экспрессии исследованных генов не отмечено по сравнению с контролем, за исключением кратковременного (на третьи сутки) повышения экспрессии гена AQР5. В группе с экспозицией нерадиоактивным диспергированным МпО2, экспрессии каждого исследуемого гена не отличались достоверно от контроля на всех сроках наблюдения.

Ранее нами также было сообщено о наличии патологических изменений в тонком кишечнике и легких у крыс линии Вистар после воздействия диспергированным порошком 56Мп02 по сравнению с внешним гамма-облучением 60Со в дозе 2 Гр на все тело [16]. При этом число митотических клеток в тонком кишечнике увеличилось уже на 3-й день после воздействия 56Мп02, что неудивительно, так как поглощенная доза внутреннего облучения в тонком кишечнике составляла 1,3 Гр.

Эти данные свидетельствуют о том, что внутреннее облучение после воздействия распыленным порошком 56Мп02 вызывает более существенные биологические эффекты в ткани легких по сравнению с внешним облучением.

Что касается данных литературы, то известно, что облучение лабораторных животных в больших дозах может вызвать "радиационный пневмонит" с последующим развитием фиброза легких, что прослеживается также и у человека [6, 12]. Так как лучевые повреждения легких являются основным дозоограничивающим фактором при лучевой терапии области грудной клетки, то этот вопрос был достаточно широко исследован [11, 4], хотя все еще остаются актуальными вопросы, относящиеся к изучению молекулярных механизмов, обусловливающих эти эффекты [10, 13, 17, 21 20-23]. Следует отметить также исследования по изучению влияния

внутреннего корпускулярного облучения легких лабораторных животных такими радионуклидами как 144Се, 147Рт, 144Се и 90Эг [8, 14, 15, 24-26]. Однако эти исследования были ориентированы только на смертность от радиационного пневмонита и фиброза или случаев канцерогенеза легких [8, 14,15, 2426].

В облученных легких отмечалась экспрессия генов AQPs - семейство водно-селективных каналов. Функцию облегчения плазменной проницаемости мембраны для воды и движение жидкости обеспечивает выраженные по всему телу - АОРб [10]. В легком, AQP1 экспрессируется в эндотелии капилляров, а в альвеолярном эпителии AQP5, и они оба могут играть важную роль в физиологии и патологии легких [17]. Сообщалось, что у мышей экспрессия мРНК AQP1 и AQP5 в легких снижается через неделю после заражения аденовирусом [21]. В недавних литературных источниках отмечено, что через неделю после рентгеновского облучения грудной клетки в дозе 17 Гр у крыс уровень мРНК AQP1 снижается, а уровень мРНК AQP5 повышается [19]. Эти исследования предполагают, что изменения в экспрессии AQP1 и AQP5 участвуют в патогенезе легких, включая воспаление и эмфиземы. Наши данные также показали, что уровень мРНК АОР5 повысился после воздействия 56Мп, и постоянно повышался до 60-х суток в обеих группах 56МпО2. В группе 60Со, уровень экспрессии AQP5 повышался на 14-е сутки, и вернулся к контрольному уровню на 60-е сутки. Значительное увеличение относительного веса легких на 14-й день может быть следствием увеличения экспрессии AQP5.

Таким образом, экспрессия мРНК AQP5 может быть чувствительным маркером, определяющим повреждения легких на молекулярном уровне, до появления патологических изменений.

Известно, что, 56Мп излучает не только гамма-кванты, а также бета-частицы. Поэтому наличие бета-частиц может быть

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

существенным фактором, который необходимо учитывать при интерпретации биологических эффектов при внутреннем облучении 56Мп.

В настоящей работе изложены только первые результаты проведенных нами исследований. Необходимы дальнейшие исследования в определении механизмов экспрессии генов в тканях легких при внутреннем облучении диспергированным 56Мп, а также дозиметрические исследования по выяснению роли бета-облучения на уровне микроструктур тканей легких. Действительно, включение отдельных микрочастиц 56Мп или же кластеров этих частиц в ткань легких может вызвать большие уровни облучения в местах локализации микрочастиц с 56Мп.

Заключение

В данной работе исследовали эффекты влияния диспергированного нейтронно-активированного порошка 56Мп02 на экспрессию ряда мРНК генов в тканях легких у крыс линии Вистар в течение 60-и дней. Несмотря на то, что дозы внутреннего облучения легких были относительно низкими (не более 0,11 Гр), в экспрессии генов AQP5 наблюдались значимые и стойкие изменения по сравнению с контролем. Между тем, в группе с внешним гамма-облучением 60Со в дозе 2 Гр на все тело изменений экспрессии всех исследованных генов не отмечено по сравнению с контролем, за исключением кратковременного (на третьи сутки) повышения экспрессии гена AQP5. В группе с экспозицией нерадиоактивным диспергированным МпО2, экспрессии каждого исследуемого гена достоверно не отличались от контроля на всех сроках наблюдения.

Эти данные свидетельствуют о том, что внутреннее облучение после воздействия распыленным порошком 56Мп02 вызывает более существенные биологические эффекты в тканях легких по сравнению с внешним облучением.

Полученные данные могут быть полезными для оценки значимости облучения от радиоактивной пыли, попавшей внутрь организма ингаляционным путем, - для

понимания и объяснения эффектов атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, особенно у лиц, оказавшихся вблизи эпицентров взрывов вскоре после детонации ядерных зарядов, но не подвергшихся прямому гамма-нейтронному облучению в момент детонации. Аналогичное внимание следует уделять окружающей среде и населению, проживающему, как на территории бывшего Семипалатинского полигона, так и на других загрязнённых территорях нашей республики.

Соответствие этическим стандартам.

В процессе выполнения работы были соблюдены все международные, национальные и институциональные стандарты работы с экспериментальными животными, что изложено в тексте статьи.

Конфликт интересов.

Все авторы статьи, согласно их заявлениям, не имеют конфликта интересов.

Вклад авторов

Кайрханова Ы. - набор материала, обработка данных, написание статьи;

Нариаки Ф., Чайжунусова Н.Ж., Хоши М..-научное руководство при проведении эксперимента и при написании статьи.

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер гос.регистрации 0115РК03153.

Литература:

1. Степаненко В.Ф., Рахыпбеков Т.К., Каприн А.Д., и др. Облучение экспериментальных животных активированной нейтронами радиоактивной пылью: разработка и реализация метода - первые результаты международного многоцентрового исследования // Радиация и риск. 2016. Том 25. № 4, C. 111-122.

2. Coggle J.E., Lambert B.E., Moores S.R. Radiation effects in the lung // Environ. Health Persp. 1986. V. 70. P. 261-291.

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

3. Dagle G.E., Sanders C.L. Radionuclide injury to the lung // Environ. Health Persp. 1984. V. 55. P. 129-137.

4. Ding N.H., Li J.J., Sun L.Q. Molecular mechanisms and treatment of radiation-induced lung fibrosis // Curr. Drug Targets. 2013. V. 14. P. 1347-1356.

5. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and the Council of the Office on the protection of animals used for scientific purposes of 22 September 2010 // Offic. J. of the Europ. Union. 2010. L276. P. 33-79. 15.

6. Down J.D. The nature and relevance of late lung pathology following localised irradiation of the thorax in mice and rats // Brit. J. Cancer Suppl. 1986. V. 7. P. 330-332.

7. Fujimoto N., Suzuki T., Ohta S., Kitamura S. Identification of rat prostatic secreted proteins using mass spectrometric analysis and androgen-dependent mRNA expression // J. Androl. 2009. V. 30. P. 669-678.

8. Hahn F.F., Scott B., Lundgren D.L. Comparative stochastic effects of alpha, beta or x-irradiation of the lung of rats // Health phys. 2010. V. 99. P. 363-366.

9. Imanaka T, Endo S., Tanaka K., Shizuma K. Gamma-ray exposure from neutron-induced radionuclides in soil in Hiroshima and Nagasaki based on DS02 calculations // Radiat. Environ. Bioph. 2008. V. 47, N 3. P. 331-336.

10. King L.S., Agre P. Pathophysiology of the aquaporin water channels // Ann. Rev. Physiol. 1996. V. 58. P. 619-648.

11. Marks L.B., Yu X., Vujaskovic Z., Small W., Folz R., Anscher M.S. Radiation-induced lung injury // Semin. Radiat. Oncol. 2003. V. 13. P. 333-345.

12. Mehta V. Radiation pneumonitis and pulmonary fibrosis in non-small-cell lung cancer: Pulmonary function, prediction, and prevention // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phy. 2005. V. 63. P. 5-24.

13. Pohlers D, Brenmoehl J., Löffler I., Müller C.K., Leipner C., Schultze-Mosgau S., Stallmach A., Kinne R.W., Wolf G. TGF-ß and fibrosis in different organs - molecular pathway imprints // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Molecular Basis of Disease. 2009. V. 1792. P. 746-756.

14. Scott B.R., Hahn F.F., Newton G.J., Snipes M.B., Damon E.G., Mauderly J.L., Boecker B.B., Gray D.H. Experimental studies of the early effects of inhaled beta-emitting radionuclides for nuclear accident risk assessment, Washinton, D.C.: U.S. 1987. Nuclear Regulatory Commission: NUREG/ CR-5067, LMF-117.

15. Scott B.R., Hahn F.F., Snipes M.B., Newton G.J., Eidson A.F., Mauderly J.L., Boecker B.B. Predicted and observed early effects of combined alpha and beta lung irradiation // Health phys. 1990. V. 59. P. 791805.

16. Shichijo K., Fujimoto N., Uzbekov D., Kairkhanova Y., Saimova A., Chaizhunusova N., Sayakenov N., Shabdarbaeva D., Aukenov N., Azimkhanov A., Kolbayenkov A., Mussazhanova A., Niino D., Nakashima M., Zhumadilov K., Stepanenko V., Tomonaga M., Rakhypbekov T, Hoshi M. Internal exposure to neutron-activated 56Mn dioxide powder in Wistar rats - Part 2: Pathological effects // Radiation and Environmental Biophysics. 2017. V. 56, N 1. P. 55-61.

17. Song Y., Fukuda N., Bai C., Ma T., Matthay Ma., Verkman A.S. Role of aquaporins in alveolar fluid clearance in neonatal and adult lung, and in oedema formation following acute lung injury: studies in transgenic aquaporin null mice // J. physiol. 2000. V. 525. P. 771-779.

18. Stepanenko V., Rakhypbekov T., Otani K., Endo S., Satoh K., Kawano N., Shichijo K., Nakashima M., Takatsuji T, Sakaguchi A., Kato H., Onda Y., Fujimoto N., Toyoda S., Sato H., Dyussupov A., Chaizhunusova N., Sayakenov N., Uzbekov D., Saimova A., Shabdarbaeva D., Skakov M., Vurim A., Gnyrya V., Azimkhanov A., Kolbayenkov A., Zhumadilov K., Kairikhanova Y., Kaprin A., Galkin V., Ivanov S., Kolyzhenkov T, Petukhov A., Yaskova E, Belukha I., Khailov A., Skvortsov V., Ivannikov A., Akhmedova U., Bogacheva V., Hoshi M. Internal exposure to neutron-activated 56Mn dioxide powder in Wistar rats - Part 1: Dosimetry // Radiat. Environ. Biophys. 2017. V. 56, N 1. P. 47-54.

19. Sun C.Y., Zhao Y.X., Zhong W., Liu D.W., Chen Y.Z., Qin L.L., Bai L., Liu D. The

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

expression of aquaporins 1 and 5 in rat lung after thoracic irradiation // J. Radiat. Res. 2014. V. 55. P. 683-689.

20. Tanaka K., Endo S., Imanaka T, Shizuma K., Hasai H., Hoshi M. Skin dose from neutron-activated soil for early entrants following the A-bomb detonation in Hiroshima: contribution from beta and gamma rays // Radiat. Environ. Biophys. 2008. V. 47, N 3. P. 323-330.

21. Towne J.E., Harrod K.S., Krane C.M., Menon A.G. Decreased expression of aquaporin (AQP)1 and AQP5 in mouse lung after acute viral infection // Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2000. V. 22. P. 34-44.

22. Travis E.L., Harley R.A., Fenn J.O., Klobukowski C.J., Hargrove H.B. Pathologic changes in the lung following single and multi-fraction irradiation // Int. J. Radiat. Oncol. 1977. V. 2. P. 475-490.

23. Ward W.F., Kim Y.T., Molteni A., Ts'ao C., Hinz J.M. Pentoxifylline does not spare acute radiation reactions in rat lung and skin // Radiat. Res. 1992. V. 129. P. 107-111.

References:

1. Stepanenko V.F., Rakhypbekov T.K., Kaprin A.D. i dr., Obluchenie eksperimentalnykh zhivotnykh aktivirovannoi neitronami radioaktivnoi pylyu: razrabotka i realizatsiya metoda - pervye rezultaty mezhdunarodnogo mnogotsentrovogo issledovaniya [Irradiation of laboratory animals by neutron activated dust: development and application of the method - first results of international multicenter study]. Radiatsiya i risk [Radiation and Risk]. 2016, vol. 25, №.4, pp. 111-125. [in Russian]

2. Coggle J.E., Lambert B.E., Moores S.R. Radiation effects in the lung. Environ. Health Persp. 1986. V. 70. P. 261-291.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Dagle G.E., Sanders C.L. Radionuclide injury to the lung. Environ. Health Persp. 1984. V. 55. P. 129-137.

4. Ding N.H., Li J.J., Sun L.Q. Molecular mechanisms and treatment of radiation-induced lung fibrosis. Curr. Drug Targets. 2013. V. 14. P. 1347-1356.

5. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and the Council of the Office on the

protection of animals used for scientific purposes of 22 September 2010 // Offic. J. of the Europ. Union. 2010. L276. P. 33-79. 15.

6. Down J.D. The nature and relevance of late lung pathology following localised irradiation of the thorax in mice and rats. Brit. J. Cancer Suppl. 1986. V. 7. P. 330-332.

7. Fujimoto N., Suzuki T., Ohta S., Kitamura S. Identification of rat prostatic secreted proteins using mass spectrometric analysis and androgen-dependent mRNA expression. J. Androl. 2009. V. 30. P. 669-678.

8. Hahn F.F., Scott B., Lundgren D.L. Comparative stochastic effects of alpha, beta or x-irradiation of the lung of rats. Health phys. 2010. V. 99. P. 363-366.

9. Imanaka T., Endo S., Tanaka K., Shizuma K. Gamma-ray exposure from neutron-induced radionuclides in soil in Hiroshima and Nagasaki based on DS02 calculations. Radiat. Environ. Bioph. 2008. V. 47, N 3. P. 331-336.

10. King L.S., Agre P. Pathophysiology of the aquaporin water channels. Ann. Rev. Physiol. 1996. V. 58. P. 619-648.

11. Marks L.B., Yu X., Vujaskovic Z., Small W., Folz R., Anscher M.S. Radiation-induced lung injury. Semin. Radiat. Oncol. 2003. V. 13. P. 333-345.

12. Mehta V. Radiation pneumonitis and pulmonary fibrosis in non-small-cell lung cancer: Pulmonary function, prediction, and prevention. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phy. 2005. V. 63. P. 524.

13. Pohlers D., Brenmoehl J., Löffler I., Müller C.K., Leipner C., Schultze-Mosgau S., Stallmach A., Kinne R.W., Wolf G. TGF-ß and fibrosis in different organs - molecular pathway imprints. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Molecular Basis of Disease. 2009. V. 1792. P. 746-756.

14. Scott B.R., Hahn F.F., Newton G.J., Snipes M.B., Damon E.G., Mauderly J.L., Boecker B.B., Gray D.H. Experimental studies of the early effects of inhaled beta-emitting radionuclides for nuclear accident risk assessment, Washinton, D.C.: U.S. 1987. Nuclear Regulatory Commission: NUREG/ CR-5067, LMF-117.

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

15. Scott B.R., Hahn F.F., Snipes M.B., Newton G.J., Eidson A.F., Mauderly J.L., Boecker B.B. Predicted and observed early effects of combined alpha and beta lung irradiation. Health phys. 1990. V. 59. P. 791-805.

16. Shichijo K., Fujimoto N., Uzbekov D., Kairkhanova Y., Saimova A., Chaizhunusova N., Sayakenov N., Shabdarbaeva D., Aukenov N., Azimkhanov A., Kolbayenkov A., Mussazhanova A., Niino D., Nakashima M., Zhumadilov K., Stepanenko V., Tomonaga M., Rakhypbekov T., Hoshi M. Internal exposure to neutron-activated 56Mn dioxide powder in Wistar rats - Part 2: Pathological effects. Radiation and Environmental Biophysics. 2017. V. 56, N 1. P. 55-61.

17. Song Y., Fukuda N., Bai C., Ma T., Matthay Ma., Verkman A.S. Role of aquaporins in alveolar fluid clearance in neonatal and adult lung, and in oedema formation following acute lung injury: studies in transgenic aquaporin null mice. J. physiol. 2000. V. 525. P. 771-779.

18. Stepanenko V., Rakhypbekov T., Otani K., Endo S., Satoh K., Kawano N., Shichijo K., Nakashima M., Takatsuji T., Sakaguchi A., Kato H., Onda Y., Fujimoto N., Toyoda S., Sato H., Dyussupov A., Chaizhunusova N., Sayakenov N., Uzbekov D., Saimova A., Shabdarbaeva D., Skakov M., Vurim A., Gnyrya V., Azimkhanov A., Kolbayenkov A., Zhumadilov K., Kairikhanova Y., Kaprin A., Galkin V., Ivanov S., Kolyzhenkov T.,

Petukhov A., Yaskova E., Belukha I., Khailov A., Skvortsov V., Ivannikov A., Akhmedova U., Bogacheva V., Hoshi M. Internal exposure to neutron-activated 56Mn dioxide powder in Wistar rats - Part 1: Dosimetry. Radiat. Environ. Biophys. 2017. V. 56, N 1. P. 47-54.

19. Sun C.Y., Zhao Y.X., Zhong W., Liu D.W., Chen Y.Z., Qin L.L., Bai L., Liu D. The expression of aquaporins 1 and 5 in rat lung after thoracic irradiation. J. Radiat. Res. 2014. V. 55. P. 683-689.

20. Tanaka K., Endo S., Imanaka T., Shizuma K., Hasai H., Hoshi M. Skin dose from neutron-activated soil for early entrants following the A-bomb detonation in Hiroshima: contribution from beta and gamma rays. Radiat. Environ. Biophys. 2008. V. 47, N 3. P. 323-330.

21. Towne J.E., Harrod K.S., Krane C.M., Menon A.G. Decreased expression of aquaporin (AQP)1 and AQP5 in mouse lung after acute viral infection. Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2000. V. 22. P. 34-44.

22. Travis E.L., Harley R.A., Fenn J.O., Klobukowski C.J., Hargrove H.B. Pathologic changes in the lung following single and multi-fraction irradiation. Int. J. Radiat. Oncol. 1977. V. 2. P. 475-490.

23. Ward W.F., Kim Y.T., Molteni A., Ts'ao C., Hinz J.M. Pentoxifylline does not spare acute radiation reactions in rat lung and skin. Radiat. Res. 1992. V. 129. P. 107-111.

Контактная информация:

Кайрханова Ынкар Окимхановна - преподаватель кафедры молекулярной биологии и микробиологии, Государственного медицинского университета города Семей, Казахстан.

Почтовый адрес: 071410, Республика Казахстан, Восточно-Казахстанская область, г. Семей, ул. Абая, 103.

E-mail: Inkar1357@mail.com Телефон: 8-777-764-08-81

Данное исследование проводилось в рамках Научно-исследовательской работы Государственного медицинского университета г. Семей «Беспрецедентное мультицентровое экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на живой организм с использованием ядерного реактора», номер государственной регистрации 0115РК03153.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.