Введение к работе
I.АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Липиды являются нормальными минорными компонентами немембранных ядерных структур - хроматина и ядерного матрикса. Показано влияние липидов на стабильность двойной спирали ДНК (Manzoli et al. 1974, Шенгелия и др. 1984), участие липидов в контроле активности РНК- и ДНК-полимераз (Алесенко и др. 1983, 1993), изменение липидов ядра и хроматина в клеточном цикле (Алесенко, Бурлакова 1976, Алесенко, Пантаз 1983), при опухолевой трансформации (Мапгоіі et al. 1977) и опухолевом росте (Пальмина, Мальцева 1982), клеточном росте и дифференцировке (Manzoli et al. 1989), при старении организма (Бабенко 1989.).
Ионизирующая радиация вызывает глубокие нарушения клеточного метаболизма (Кузин A.M. 1986, Гончаренко, Кудряшов 1980). Показаны изменения липидов ядер и ядерных мембран при действии ионизирующей радиации (Мальцева и др. 1984, Моисеева и др.1984). Изучены радиационные изменения липидов надмолекулярных комплексов ДНК (Стручков, Стражевская 1993). Однако, к моменту начала наших исследований в литературе отсутствовали сведения о влиянии ионизирующей радиации на липиды хроматина клеток млекопитающих.
Изучение влияния ионизирующей радиации на липиды ядер и хроматина представляет интерес не только в связи с их ролью в лучевом поражении, но и для понимания роли липидов в функционировании генетического аппарата клетки в норме.
ІЇ.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы является изучение пострадиационных изменений метаболизма липидов ядер и хроматина различных по радиочувствительности органов - печени и тимуса крыс. По нашему мнению, одним из наиболее информативных подходов для изучения влияния радиации на липиды ядер и хроматина является использование радиоактивных предшественников синтеза липидов и исследование распределения меченых липидов в ядре в ответ на лучевое воздействие. Однако, внутриядерное распределение липидов, меченых по 2- c-ацетату в норме, мало изучено. В связи с вышеизложенным в работе были поставлены следующие задачи:
1.Исследование включения меченого 2- С-ацетата в липиды микросом, ядер и хроматина печени, а также в липиды ядер и хроматина тимуса крыс.
2.Сравнение включения 2- С-ацетата в липиды ядер, хроматина
и ядерной мембраны тимоцитов при инкубации клеток in vitro.
3.Изучение влияния острого з—облучения крыс в дозе 10 Гр на
14 количество липидов и включение 2- С-ацетата в липиды хроматина
печени и тимуса крыс в условиях in vivo.
4.Изучение влияния острого э—облучения крыс на количество
14 липидов и включение 2- С-ацетата в липиды клеток, ядер и
хроматина при инкубации тимоцитов in vitro.
5.Исследование влияния фракционированного уоблучения крыс в
дозе 6 Гр (2 Гр х 3 с недельным интервалом) на количество липидов
в гомогенате и ядрах тимуса в ранние и отдаленные сроки после
облучения.
III.НАУЧНАЯ НОВИЗНА. РАБОТЫ. Впервые показана высокая
метаболическая активность липидов хроматина печени и тимуса крыс,
поскольку липиды хроматина имеют более высокую удельную
радиоактивность по сравнению с липидами ядер.
14 Исследование распределения меченых по 2- С-ацетату липидов
между хрокатинок и ядерной мембраной показало, что удельная
радиоактивность липидов хроматина значительно выше удельной
радиоактивности липидов ядерной мембраны. Это свидетельствует о
различии пулов липидов хроматина и ядерной мембраны.
Впервые показано участие липидов хронатина радиорезистентной печени и радиочувствительного тимуса в ответных реакциях животного организма на острое летальное облучение. Облучение животных в дозе 10 Гр вызывает перераспределение меченых липидов в ядре. Это выражается в изменении соотношения удельных радиоактивностей липидов хроматина и целых ядер.
Обнаружены изменения количества кардиолипина хроматина печени и тимуса через 10 минут после облучения животных в дозе 10 Гр, коррелирующие с возрастанием функциональной активности ядер. Выявлено разнонаправленное изменение количества фосфатидилхолина в хроматине радиорезистентной печени и радиочувствительного тимуса через 40 минут после облучения крыс.
Сокращения: ФЛ - фосфолипиды, 0ФЛ - общая фракция липидов, ОФФЛ -общая фракция фосфолипидов, СФМ - сфингомиелин, ФХ фосфатидилхолин, ФЭА - фосфатидилэтаноламин, ФС фосфатидилсерин, КЛ - кардиолипин, СЖК - свободные жирные кислоты.
Показано изменение количества липидов в ядрах тииуса при облучении животных в сублетальных дозах. При фракционированной облучении крыс в дозе 6 Гр (2 Гр х 3 с недельный интервалом) через 1 час после последнего облучения происходит резкое возрастание количества свободных жирных кислот и уменьшение количества фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина в ядрах тикуса при отсутствии достоверных изменений этих липидов на уровне гомогената. В отдаленные сроки после облучения показано увеличение концентрации свободных жирных кислот в гомогенате тимуса при отсутствии изменений их концентрации в ядрах.
IV.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследования икеют важное теоретическое и практическое значение для понимания роли липидов в функционировании генетического аппарата клетки в норме и при облучении животного организма, а также для направленного поиска радиопротекторов.
V. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации были доложены, на симпозиумах "Структура и функции клеточного ядра" (Черноголовка 1987, Гродно 1990, Санкт-Петербург 19ЭЗ), на I Радиобиологическом съезде (Москва 1989), на конференциях и семинарах ИБК РАН.
VI.ПУБЛИКАЦИИ.По материалам диссертации опубликовано 12 работ.
VII. СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения результатов и их обсуждения, а также заключения, выводов и списка цитированной литературы. Диссертация изложена на '/Aj страницах, содержит 7 рисунков и 25 таблиц.
