Введение к работе
Актуальность темп. В последние годы генетики весьма активно включились з изучение ипеледственнон природы различных патологии человека. Возникли два основных направления: а) исследование связи наследственных заболеваний с конкретными нарушениями генетической структуры и их локализацией; б) исследование вклада растущего уровня различных гелотоксикантов среды в формирование и развитие наследственных повреждений в организме человека. Помимо действия радиационных и химических факторов большую актуальность стали приобретать эффекты, так называемых, биогенных мутагенов. D их число прочно вошли различные ДНК- и РНК-содержащие вирусы. В условиях осложнения экологической, эпидемиологической II социальной ситуации изучение генетических эффектов вирусов представляет особый интерес. А также анализ внрусиндуцнрованного -мутагенеза сопряжен с анализом вклада вирусов в естественный мутационный процесс.
В данной работе п качестве предполагаемого мутагена избран вирус гриппа. Научный и практический интерес к мутагенезу, индуцируемому этим вирусом, связан с весьма широким его распространением в природе, частотой встречаемости с ним человека и особенностями его структурной и генетической организации, обуславливающими особенности взаимодействия с чувствительными клетками организма.
Цель ti задачи исследования. Цель: Изучить способность вируса гриппа индуцировать генные и хромосомные нарушения в генеративных и соматических клетках Drosophila melanogastcr, выявить последствия внрусиндуцнрованного мутагенеза в организме человека. Оценить мутагенный потенциал вируса гриппа в изучаемых системах.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
I.провести анализ различных видов генетических эффектов вируса гриппа на Drosophila melanogastcr п условиях вскармливания им личинок и инъецирования взрослых самцов;
2.изучение качественных и количественных закономерностей проявления выявляемых изменений;
3.выявить особенности мутагенного действия вируса гриппа на культуры клеток человека н Drosophila melanogastcr.
4. провести цнтогенетический анализ лимфоцитов периферической крови больных гриппом;
5. сравнительное изучение мутагенной активности цельного вируса и его структурных компонентов;
Научная новизна работы. Впервые дана комплексная оценка мутагенности вируса гриппа in vivo и in vitro, т.е. в условиях эксперимента и естественного инфицирования организма. Впервые
обнаружено дестабилизирующее действие вируса гриппа на структуру
пслнтенных хромосом Drosophila melanogaster - сильное
помпообразование и лизис при обработке их исследуемым вирусом. Впервые выявлена некоторая специфичность действия вируса гриппа -показано, что он нарушает процесс формирования крыла и в частности жилки Ml+2, а также 7 из 15 изученных рецессивных легальных мутаций локализованы в районе 2В9-10- -ЗСІ0-11. Проведена оценка мутагенного потенциала вируса гриппа. Показано, что он может быть отнесен к мутагенам средней активности, причем его муіагенность не зависит от способности вируса размножаться в той или иной клеточной системе. Доказано, что за мутагенность вируса гриппа ответственен ею нуклеиновый компонент.
Практическая и теоретическая ценность. Полученные данные вносят существенный вклад в изучение природных факторов, вызывающих мутации у различных организмов, подтверждая, в частности, тот факт, что вирусы могут быть причиной как спонтанных, так и индуцнрованых мутаций. Отсюда вирусы должны рассматриваться не только как болезнетворные агенты, но и как факторы, играющие значительную роль в наследственных вариациях различных организмов. Представленные данные углубляют знания о генетическом взаимодействии вирусов и клеток. Показано, что микроядерный тест может использоваться для первичной оценки генотоксического действия вируса гриппа на организм человека.
Основные положс11пя,выносимые на защиту.
- Доказательства способности вируса гриппа вызывать летальные
мутации и нарушать структуру полнтенных хромосом у Drosophila
melanogaster.
- Вирус гриппа как мутагенный фактор не только вызывает
морфологические изменения у имаго, но также индуцирует рецессивные
летальные мутации в генеративных клетках дрозофилы.
Мутагенный эффект вируса гриппа не зависит от его способности размножаться в клеточной системе, но зависит от стадии клеточного цикла.
Вирус гриппа приводит к образованию хромосомных аберраций в клетках человека как in vivo, так и in vitro.
- Мутагенность вируса гриппа определяется его
нуклеопротеидным компонентом.
Апробация. Основные положения работы доложены и обсуждены на научной конференции "Актуальные проблемы вирусологии" (п. Гвардейский, 1994), на биологической межвузовской конференции молодых ученых и студентов КазГУ (1995, 1997), на межлабораторном
семинаре ИОГиЦ МН-АН РК и межкафедральном семинаре биологического факультета КазГУ им. аль-Фарабн.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 работ, в том числе 6 статен. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на _,/Тстраннцах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, раздела, включающего описание объектов и методов исслевования, 4 разделов, содержащих описание экспериментальных работ, обсуждения, выводов и списка цитированной литературы, включающего 209 наименования работ отечественных и зарубежных авторов. Работа содержит 12 таблиц и 25 иллюстраций, в том числе 20 фотографий.