Введение к работе
Актуальность темы диссертации. После катастрофы на ЧАЭС сложилась ситуация длительного действия на живые организмы, в том числе и человека, малых доз радиации [Ильин Л.А. и др.,1989; Казаков B.C. и др.,19911, что приводит к нарушению компенсаторно-восстановительных и адаптационных процессов, контролируемых нейроэндокринной системой, с участием половых гормонов и, в частности, эстрогенов [Дедов В.И. и др.,1993). При этом имеет место одновременное влияние внешнего и внутреннего облучения. Последнее связано с опасностью накопления в организме различных радионуклидов, среди которых важное значение принадлежит l37Cs, а на начальном этапе - I3lI [Конопля Е.Ф. .1993.19961.
При оценке влияния ионизирующего излучения на отдельные звенья эндокринной системы необходимо учитывать, что в основе реализации биологического эффекта в тканях любого стероидного гормона находится сложный механизм, который включает взаимодействие гормона с рецепторними белками цитозоля,' активацию и транслокацию образовавшегося комплекса в клеточное ядро с последующим взаимодействием с хроматином, реализующимся в инициации транскрипционных процессов и, наконец, в синтезе функциональных белков [Розен В.Б. и др..1986].
Однако в литературе практически отсутствуют данные, характеризующие эстроген-рецепторные взаимоотношения в органах-мишенях при облучении животных.
В связи с этим расшифровка сложных процессов динамики рецепции и содержания эстрогенов, являющихся одним из основных классов половых стероидных гормонов, обеспечивающих осуществление детородной функции, при облучении, особенно хроническом, и введении 137Cs и |311 могла бы обеспечить прогресс в областях как фундаментальной радиоэндокринологии, так и прикладной медицины.
Связь работы с круглими научными программами, темами. Работа выполнена в рамках Научно-технической программы С.07 "Продление жизни". Межреспубликанской программы 03.01.02 "Изучение действия внешнего и внутреннего облучения в малых дозах на механизмы гормональной регуляции метаболизма и функций клеток и структурные изие-нения в органах и тканях". Межреспубликанской программы 03.02.01 "Изучение влияния радиоэкологической обстановки на важнейшие системы организма".
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось исследование рецепции эстрогенов в органах с различной гормональной компетентностью на отдельных этапах реализации гормонального сигнала при малых дозах внешнего и внутреннего гамма-облучения.
Предусматривалось решение следующих задач:
изучить состояние эстроген-рецепторной системы органов-мишеней (матка и печень) самок крыс при внешнем остром и хроническом t-облучении в малых дозах:
оценить динамику изменений эстроген-белковых взаимодействий в матке и печени самок крыс при внутреннем облучении в условиях инкорпорирования ,311 и 137Сз;
выяснить особенности акцепции эстроген-рецепторннх комплексов ядрами клеток органов-мишеней в условиях внешнего и внутреннего ї-облучения;
изучить параметры остроген-рецепторного взаимодействия при различных вариантах комбинированного облучения;
исследовать возрастные особенности эстроген-рецепторного взаимодействия при облучении;
дать оценку состояния рецепторной системы эстрадиола у 1-го поколения крыс-самок от облученных родительниц;
выяснить влияние реально сложившейся в республике радиоэкологической обстановки на эстроген-рецепторную систему.
Научная новизна полученных результатов. Впервые дана комплексная оценка состояния эстроген-рецепторной системы в различных гор-мончувствителышх тканях крыс-самок после внешнего, внутреннего и комбинированного облучения. Установлено, что при внешнем гамма-облучении в малых дозах (0.25; 0,5 и 1.0 Гр) в органах-мишенях происходят количественные и качественные изменения в эстроген-рецептор-нем взаимодействии, которые носят дозозависимый характер. Обнаружено, что инкорпорированные ,3|1 и |37Сз как в отдельности, так и при сочетанном виде при дозах в диапазоне 0.01-0.4 Гр вызывают значительное снижение концентрации цитозольних участков специфического связывания эстрадиола к 12 мес пострадиационного периода. Более выраженные изменения отмечены при совместном воздействии нескольких типов облучения (,3'I. I37Cs и внешнее т-облучение).
Новыми являются данные о снижении акцепции эстроген-рецептир-ных комплексов ядрами гормснокомпетентных клеток в различных уело
виях облучения.
Установлено сохранение нарушений в Функционировании рецептор-ной системы эстрадиола у крыс-самок 1-го поколения после радиоинду-цированной гипофункции щитовидной железы у их родительниц.
Обнаружена обратная корреляционная зависимость между степенно тяжести радиационных изменений и возрастом, а также появление после облучения изменений в эстроген-рецепторной системе, характерных для интактных животных старших возрастных групп.
Практическая значимость полученных результатов. Изученные в различные сроки после радиационного воздействия в малых дозах характеристики эстроген-рецепторного взаимодействия расширяют существующие представления о молекулярных механизмах развития гормонзави-симой патологии после облучения.
Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования возможных последствий облучения для репродуктивной системы организма и разработки методов профилактики.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Существование зависимости характера изменений цитозольной рецепции эстрадиола от гормональной и радиационной чувствительности ткани, а также от дозы, вида облучения и времени, прошедшего после радиационного воздействия.
-
Наличие более выраженных изменений в функционировании эстро -ген-рецепторного аппарата в тканях-мишенях облученных животных ь не половозрелом возрасте по сравнению со старшими возрастными группами.
-
Облучение крыс-самок в репродуктивном возрасте приводит к изменению концентрации рецепторных мест связывания для эстрадиола и снижению акцепции эстроген-рецепторных комплексов ядрами тканей-мишеней у потомства I поколения.
Личный вклад соискателя. Автором лично выполнена экспериментальная часть работы, проанализирован фактический материл, сделаны научно-обоснованные выводы, оформлена диссертационная работа. Научный руководитель академик Е.Ф. Конопля принимал участие в определении цели и задач исследований, оказывал консультативную помощь.
Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы обсуждены на: Республиканской научно-практической конференции по радиобиологии и радиоэкологии, Минск,1988; Всесоюзном симпо зиуне "Молекулярные механизмы хронического (внешнего и внутреннего)
действия ионизирующих излучений на биологические системы",1990; Радиобиологическом съезде. Киев,1993; Научной конференции "Чернобыльская катастрофа: прогноз, профилактика, лечение и медикопсихологи-ческая реабилитация пострадавших", Минск.1994; "2nd International Conierence "Radiobiological consequences of nuclear accidents", Moskow,1994; IV Международной конференции "Чернобыльская катастрофа:- .прогноз, профилактика, лечение и медигшсихологическая реабилитация пострадавших". Минск.1995; Научной конференции "Десять лет после Чернобыльской катастрофы". Минск.1996; Международной конференции "Механизмы неирогуморальнои регуляции в условиях действия низких доз радиации, Вена (Австрия). 1996.
Опубликованность результатов. Результаты исследований опубликованы в 9 научных работах (2 статьи и 7 тезисов).
Структура и объеи диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, изложения материалов и методов исследования. 6 глав экспериментальных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов и списка литературы, который включает 197 источников. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц и 19 рисунков.
