Автореферат и диссертация по медицине (14.00.32) на тему:Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18О на развитие лучевых повреждений в организме мелких лабораторных животных при низких дозах гамма-облучения

На правах рукописи

РАКОВ Денис Вячеславович

ВЛИЯНИЕ ВОДЫ С ПОНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ДЕЙТЕРИЯ И КИСЛОРОДА 180 НА РАЗВИТИЕ ЛУЧЕВЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ В ОРГАНИЗМЕ МЕЛКИХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ НИЗКИХ ДОЗАХ ГАММА-ОБЛУЧЕНИЯ

14 00 32 авиационная, космическая и морская медицина

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

иил г 3 158

Москва — 2007

003173158

Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации -Институте медико-биологических проблем Российской академии наук

Научные руководители

доктор медицинских наук Федоренко Борис Сергеевич доктор технических наук, профессор Синяк Юрий Емельяновым

Официальные оппоненты

доктор медицинских наук, Восканян Каринэ Шаваршовна

кандидат медицинских наук, Агуреев Александр Никитович

Ведущая организация ФГУ "Российский научный центр рентгенорадиологии Росмедтехнологий"

Защита диссертации состоится « ¿У » 2007 г. в часов на

заседании диссертационного совета К 002.111.01 в ГНЦ РФ - Институте медико-биологических проблем РАН по адресу 123007, Москва, Хорошевское шоссе, д 76 а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ РФ - Института медике биологических проблем РАН

Автореферат разослан « » 0/Г/ГНаЬ,Ы 2007 г Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук Пономарева И П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Освоение ближнего и дальнего космического пространства требуют решения целого рада задач, одной из которой является обеспечение необходимой радиационной безопасности экипажа космических аппаратов В современных условиях дозы ионизирующих излучений, получаемые космонавтами за время длительных полетов, не превышают допустимых уровней облучения, однако при межпланетных полетах они могут значительно увеличиваться В таких случаях физическая защита пилотируемого аппарата может оказаться недостаточной для обеспечения необходимого снижения радиационной нагрузки на экипаж Кроме того, возможно возникновение внештатных сшуаций, связанных с выходом космонавта в открытый космос Возможность радиационного воздействия может существенно увеличиваться, и тем самым выполнение поставленных задач будет затруднено В связи с этим возникает необходимость поиска способов повышения общей резистентности организма космонавтов, находящихся в условиях герметически замкнутого объекта, причем такие, которые могли бы использоваться на протяжении длительного времени, не вызывая побочных эффектов и оказывая достаточно надежную защиту организма В связи с этим научный и практический интерес представляет экспериментальное изучение воды с пониженным содержанием стабильного изотопа водорода - дейтерия (дейтерия и кислорода 180) на биологические объекты с целью снижения последствий радиационного воздействия Введение в систему жизнеобеспечения космонавтов потребляемой воды со сниженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 180) позволило бы осуществить две важные задачи обеспечить водный режим организма космонавтов высококачественной питьевой водой и повысить радиорезистентность За рубежом предпринимаются попытки использовать воду с измененным изотопным составом с целью снижения лучевых повреждений в периоде восстановления после лучевой терапии злокачественных новообразований, а также торможения роста злокачественных новообразований [8от1уа1, 2002 г] Активно рекламируют потребление такой воды коммерческие структуры Однако в настоящее время фактически отсутствуют обстоятельные исследования влияния воды с пониженным содержанием дейтерия на биологические объекты и функции организма, позволяющие использовать ее в практических целях Не выяснены окончательно также механизмы биологического действия такой воды

Цель работы

Целью проведенного исследования явилось - изучить влияние воды с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 180) на развитие лучевых повреждении при действии низких доз гамма-излучения Со и возможность ее использования при космических полетах и в области практической медицины Задачи исследования предполагали:

- Изучение влияния воды со сниженным содержанием дейтерия на организм здоровых животных

- Выяснение радиопротекторных свойств воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 при многократном облучении экспериментальных животных гамма - лучами Со в суммарных дозах 0,25,0,50,1,0 Гр

- Изучение динамики формирования цитоморфологических изменений тимуса и селезенки мышей после многократного воздействия гамма -излучения в низких дозах в обычных условиях и в условиях предварительного использования воды с пониженным содержанием дейтерия кислорода 180

- Анализ частоты и сроков возникновения радиационно индуцированных помутнений хрусталика у мышей и новообразований у крыс после длительного применения протиевой воды

Научная новизна

Впервые получены научные данные по изучению влияния длительного использования воды с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 180) на развитие лучевых повреждений в организме экспериментальных животных

Проведен сравнительный анализ клеточных изменений в периферической крови экспериментальных животных и кариоцитов костного мозга мышей, длительно принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 до и в период облучения Изучены цитологические изменения в органах иммунной системы экспериментальных животных

Установлено снижение степени развития лучевых повреждений у экспериментальных животных, длительно принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода ,80 до облучения и в процессе проведения эксперимента, проявляющееся в уменьшении повреждений и ускорении процессов восстановления в органах иммунной системы, клетках костного мозга

и периферической крови

Впервые показана возможность модификации отдаленных последствий воздействия ионизирующих излучений (катарактогенных и канцерогенных эффектов) у экспериментальных животных Научно -практическая значимость работы

Изучена роль воды со сниженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 180) в процессе развития и восстановления от лучевых повреждений при низких дозах гамма - радиации Полученные данные имеют важное значение для космической биологии и медицины Они позволяют снизить возможные последствия радиационного воздействия на организм при космических полетах. Результаты работы могут быть использованы в практической медицине для профилактики и лечения онкологических заболеваний, в реабилитационный период после лучевой терапии и хирургических вмешательств, а также в радиобиологии с целью модификации отдаленных последствий действия ионизирующих излучений Основные положения выносимые на защиту:

- Вода с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 180) при длительном использовании не оказывет токсического влияния на организм экспериментальных животных

- Вода с пониженным содержанием тяжелого стабильного изотопа водорода

- дейтерия и стабильного изотопа кислорода 180 обладает защитным действием при облучении животных гамма - лучами в низких дозах, проявляющимся в снижении степени тяжести лучевого повреждения и активации процессов восстановления

- При длительном потреблении воды с пониженным содержанием тяжелого стабильного изотопа водорода - дейтерия и стабильного изотопа кислорода 180 после дробного воздействия в меньшей степени повреждаются клетки кроветворной и иммунной систем экспериментальных животных

- У лабораторных животных, длительно содержавшихся на протиевой воде, значительно реже развиваются радиационно индуцированные помутнения хрусталика и новообразования различных локализаций

- Механизмы влияния воды с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 180) на организм экспериментальных животных связаны с повышением общей резистентности организма, частью которой является и радиационная резистентность

- Вода с пониженным содержанием тяжелого стабильного изотопа водорода

- дейтерия (дейтерия и кислорода 180) может быть рекомендована для проведения клинических исследований с целью снижения возможных последствий относительно низких уровней радиационных воздействий у космонавтов, лиц, профессионально связанных с воздействием ионизирующих излучений, а так же в случаях необходимости повышения общей резистентности организма после тяжелых хирургических вмешательств, лучевой терапии Апробация работы

Основные результаты и положения диссертационной работы доложены и обсуждены на III, IV, VI Конференции молодых специалистов, аспирантов, студентов, посвященной дню космонавтики ГНЦ РФ ИМБП РАН, г Москва, 2004, 2005, 2007г, Нуково-практичной конференци «Парадиши сучасжи радюбюлот Радшцшний захисг персоналу об'ъжпв атомни енергетики» г Юев-Чорнобиль 2004г, Всероссийской конференции "Радиобиологические основы лучевой терапии" г. Москва, 2005г, Первом съезде физиологов СНГ, Сочи -Дагомыс, 2005г , 4-th International Workshop on Space Radiation Research and 17-th Annual NASA Space Radiation Health Investigates' Workshop, Moscow-St Peterburg, 2006, 36-th Scientific Assambley COSPAR, Beijing, China 2006, 35-th Annual meeting of the European Radiation Research Society, Kiev, 2006, Конференции по Программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки- медицине» Москва, 2006г

Диссертация апробирована на заседании секции «Космическая физиология и биология» Ученого совета ГНЦ РФ -ИМБП РАН (протокол № 7 от 12 июля 2007)

По теме диссретации опубликовано 14 печатных работ Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из 4 глав (обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты проведенных исследований, обсуждения результатов), выводов и списка литературы

Диссертация содержит 143 страниц, включая 25 таблиц, 1 рисунок. Список литературы состоит из 148 библиографических названий, из них отечественных 109 и 39 иностранных СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Объектом исследования служили взрослые мыши 2-3-х месячного возраста линии Balb/c или линии Fl(CBAxC57B16) обоего пола В

экспериментах использовано более 500 мышей и 100 взрослых крыс-самок линии Вистар1 Использованы различные серии экспериментов, в которых животные принимали воду с пониженным содержанием тяжелого стабильного изотопа водорода дейтерия (дейтерия и кислорода 180) на протяжении 1-2 мес (1-я и 2-я группы) В качестве контрольной группы использованы животные, употреблявшие дистиллированную минерализованную воду (2-я группа). Последнюю группу мышей во всех экспериментах составляли животные, содержавшиеся в аналогичных условиях вивария и потреблявшие обычную водопроводную воду (3-я группа) Они являлись контролем к первым двум группам Животные пили воду ас! ИЫтт В каждой группе находилось не менее 10 мышей Первые две группы животных подвергались ежедневным повторным гамма - облучениям в суммарных дозах 0,25,0,5,1,0 Гр Мощность дозы составляла 0,32 сГр/мин За одну фракцию животные получали дозу 12,5 сГр В случае облучения мышей в дозах 0,25 и 0,5 Гр использовали воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180, полученную методом ректификации2 с последующей доочисткой и минерализацией

Отдельные эксперименты проведены с целью определения возможных токсических свойств протиевой воды, полученной методом электролиза3 В этом случае в эксперименте использованы мыши линии Ва1Ь/с обоего пола Животные были разделены на 2 группы, одна из которых получала воду с пониженным содержанием дейтерия, а другая таким же образом содержалась на дистиллированной минерализованной воде.

Кроме того, в отдельных экспериментах изучена репродуктивная функция у мышей Животные содержались на воде с пониженным содержанием дейтерия на протяжении 1 мес до наступления беременности, во время беременности, в период вскармливания новорожденных и до 3-х месячного возраста В последующем эксперимент был поставлен повторно на животных из первого помета Таким образом, использованные животные потребляли воду с пониженным содержанием дейтерия в течение всей жизни В экспериментах учитывали количество новорожденных детенышей, массу новорожденных в 1-е сут и через месяц после рождения, количество новорожденных, имеющих какие-либо внешние уродства, число

1 Программа экспериментов рассмотрена и одобрена комиссией по биоэтике ГНЦ РФ-ИМБП РАН

1 Полупродукт закуплен на фирме ООО «Тонкие технотогии»

3 Вода получена на лабораторной установке ГНЦ РФ-ИМБП РАН

новорожденных на одну самку и количество новорожденных доживших до периода половой зрелости (около 2 мес).

Животные облученные в дозе 1,0 Гр содержались на воде полученной методом электролиза на установке ГНЦ РФ- ИМБП РАН Дистиллированная вода также подвергалась доочистке и минерализации Емкости с экспериментальной водой хранились на всем протяжении эксперимента в прохладном, темном месте, плотно закупоренные притертой пробкой. Изотопный состав такой воды не изменялся в течение всего срока исследования. Методы исследования

Перед забоем экспериментальных животных из хвоста получали кровь для подсчета количества лейкоцитов периферической крови и приготовления мазков для изучения формулы крови После этого животных взвешивали и забивали методом цервикальной дислокации и подвергали вскрытию Количество лейкоцитов подсчитывали в камере Горяева и определяли по формуле

Х= 20*10*400/1600, где

20- разведение крови, 10 - глубина камеры Горяева, 400 - площадь малого квадрата камеры, 1600 - число малых квадратов в 100 больших квадратах камеры Горяева [МВ Абрамов, 1985] На практике обычно количество лейкоцитов, просчитанных в больших квадратах камеры Горяева умножают на 50, что соответствует приведенной формуле

Одновременно с взятием крови для подсчета количества лейкоцитов, получали каплю крови для приготовления мазка, фиксировали его по методу Май-Грюнвальда и окрашивали их азур-эозином по методу Романовского, промывали проточной водой, высушивали при комнатной температуре и подвергали микроскопическому исследованию

Для анализа количества кариоцитов очищенную от мышц бедренную кость животного помещали в химический стаканчик емкостью 50 мл и измельчали ее в 6 мл 3% раствора уксусной кислоты Абсолютное количество кариоцитов подсчитывали в камере Горяева Определение количества кариоцитов проводили умножением полученного значения на 4 миллиона [Мап1г,1957]

После вскрытия животных тимус и селезенку взвешивали, целиком взятую вилочковую железу и половину селезенки фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина 2-3 суток Гистологические препараты,

окрашенные гематоксилином и эозином, приготовляли используя известную методику [ГА Меркулов, 1961] Учитывали цитоархитектонику органов, дистрофические изменения и количество делящихся клеток

В экспериментах при изучении влияния протиевой воды на частоту образования помутнений хрусталика мышей самцов линии F1(CBAXC57B16) облучали ежедневно в дозе 12,5 сГр до получения суммарных доз 0,25, 0,5 и 1,0 Гр После облучения хрусталики животных исследовали 1 раз в месяц В каждой группе было по 20 животных Группу животных, облученных суммарной дозой 1,0 Гр, поили водой с пониженным содержанием дейтерия в течение 2-х месяцев до облучения и на протяжении периода наблюдения Контрольные животные содержались на обычной водопроводной воде в течение всего эксперимента. Перед облучением и регулярно после облучения животных обследовали с помощью электроофтальмоскопа и лупы +15,0 Д Зрачки расширяли 1% раствором гоматропина Учитывали частоту и сроки помутнений хрусталика начальной стадии, а также динамику их созревания Частоту помутнений хрусталика определяли как процентное отношение числа глаз с помутнениями хрусталика к числу обследованных глаз в каждой группе животных Полученные данные сравнивали с результатами аналогичных наблюдений в группе необлученных мышей Оценку помутнений хрусталика производили по 4-х бальной шкале, предложенной для мелких лабораторных животных [Chnstenberry К W and Furth Y, 1951]

Изучение действия протиевой воды на частоту и сроки развития новообразований проведено в эксперименте на 100 половозрелых крысах-самках линии Вистар Животных предварительно поили в течение 2-х месяцев водой с пониженным содержанием дейтерия (1-я группа) Вторая группа животных получала дистиллированную минерализованную воду Затем животных подвергали многократному гамма-облучению ^Со в суммарных дозах 0,25, 0,5, 1,0 Гр Учитывали частоту новообразований различных локализаций, развившихся на протяжении жизни животных и их суммарное количество, а также сроки развития опухолей молочных желез Животных осматривали один раз в месяц и в случае обнаружения опухоли в дальнейшем проводили индивидуальное наблюдение. Наблюдение над животными проводили до конца их жизни Погибших животных, а также забитых в агональном состоянии животных вскрывали Особое внимание обращали на состояние желез эндокринной системы гипофиза, щитовидной

железы, надпочечников и яичников, а также тимуса, лимфатических желез и селезенки Частоту развившихся новообразований выражали в процентном отношении к числу животных в группе. Полученную частоту новообразований всех установленных локализаций сравнивали с полученными ранее данными частоты новообразований у крыс той же линии и возраста после однократного кратковременного гамма-облучения в аналогичных дозах [Б С Федоренко, В.С Турусов, 2003 (а, б)]

Статистическую обработку полученных результатов исследования проводили с использованием критерия t-Стъюдента в программе «Statistica»

Для получения воды с пониженным содержанием дейтерия использовали лабораторную установку ГНЦ РФ-ИМБП РАН. Установка для получения воды с пониженным содержанием дейтерия состоит из электролизера АС-1 с конверсией электролизных газов в воду в конденсаторе паров воды Конденсацию паров воды при конверсии электролизных газов проводили при температуре тающего льда С целью повышения производительности установки в ее схему включили дополнительно второй электролизер АС-1 Производительность установки составляла 75-80 см3/час

Степень удаления дейтерия определяли масс-спектрометрическим методом. Контроль полученной протиевой и дистиллированной минерализованной воды, а также водопроводной воды проводили в Геологическом Институте РАН

С целью исключения структурных различий в воде (дистиллированная вода и вода с пониженным содержанием дейтерия) проводили стандартизацию воды по физико-химическим и химическим параметрам, которая заключалась в кипячении воды в течение 5 мин, охлаждении до комнатной температуры и сорбционной доочистке на фильтре со смешанным слоем ионитов и активированным углем. Для этих целей использовали катионит КУ-13 Пч и анионит АВ-17-10 Пч при объемном соотношении 1 4 Отмывку активированного угля марки ПАУ-СВ проводили многократным кипячением в дистиллированной воде до достижения перманганатной окисляемости надугольной жидкости 1,5 мг 02/л Объемное соотношение между слоем ионитов и активным углем в сорбционном фильтре составляло 1.1. Повышение уровня минерализации достигали смешением слоя ионитов и обработкой их газообразной углекислотой для перевода анионита в бикарбонатную форму После сорбционной доочистки вода

минерализовалась контактным методом в динамическом режиме на доломите и на выходе из установки подвергалась обеззараживанию ультрафиолетовыми лучами Спектрометрическими исследованиями было показано, что такая операция стандартизации не вносит изменений в изотопный состав обрабатываемой воды Химический состав воды контролировали используя Гостированные методы определения [Государственный контроль качества воды, 2001]

Таблица 1. Химический и изотопный состав вод, используемых в эксперименте

Показатели Ед-шм. Норматив ГОСТР50804-95 Макс значения или пределы изменения показателя Результаты анализа воды

Дистил. минерал вода Вода с пониженным содержанием дейтерия Вод а с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180

Водородный показатель, рН ед.рН 5,5-9,0 7,8 7,72 7,72

Цветность градусы 20,0 10 10 10

Мутность мг/л и 0 0 0

Зашх балл 2,0 0 0 0

Привкус балл 2,0 0 0 0

Жесткость общая ммсшь/л 7,0 1,6 1,15 1,12

Кальций (Са2+) мг/л 30,0-100,0 5,0 5,8 6,4

Мапшй мг/л 3,0-85,0 3,0 4,2 4,6

Хлориды (О") мг/л 250,0 16,9 84 84

Сульфаты (БОЛ мг/л 250,0 5,6 34 8,65

Аммиак (по N1) мг/л 2,0 0,1 0,14 0,16

Нитриты (по N02") мг/л 3,3 0,02 0,02 0,024

Нитраты (по КОз") мг/л 45,0 0,0 1,2 1,4

Железо (Бе, суммарно) мг/л 03 <0,05 <0,05 <0,05

Ионное серебро мг/л 04 0 0 0

Окисляемость перманганатная мгОУл 5,0 1,5 24 2,5

Общее количество микробов КОЕЛдт1 50 0 0 0

Э тектропроводность мкСм/см 750 162 140 125

5180%С БМОШ, ± 3%с Нет норматива -18,2 -18Д -2054

5Мо 5МО\У, ± 3%о Нет норматива -103 -672 -730

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия на организм

экспериментальных животных

Длительное потребление животными воды с пониженным содержанием дейтерия не оказывало какого-либо токсического влияния на организм

экспериментальных животных Мыши обеих групп по внешнему виду не отличались между собой, сохраняли высокую активность и здоровый внешний вид В поведении животных также не было отмечено каких-либо особенностей и отклонений Однако к окончанию эксперимента масса тела животных, принимавших протиевую воду статистически значимо превышала показатели массы тела животных контрольных групп (33,4±1,2 и 28,9+0,4 соответственно). У мышей, принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия отношение массы иммунных органов (тимуса 0,16±0,008 и селезенки 0,30±0,004) к массе тела, оказалась достоверно ниже (0,24+0,008 и 0,44±0,007 соответственно) аналогичных показателей животных, принимавших дистиллированную минерализованную воду

У животных, получавших воду с пониженным содержанием дейтерия установлено более высокое количество лейкоцитов (15,5±0,9 тыс/мм3) по сравнению с животными, употреблявшими дистиллированную минерализованную воду (10,8±0,9 тыс/мм3) Формула крови оставалась неизменной (базофилы составляли 0,22 %, эозинофилы - 1,9, палочкоядерные нейтрофилы- 1,9, сегментоядерные нейтрофилы - 26,8, лимфоциты - 65,0, моноциты- 4,9%, эритроциты - 8-9 млн/мм3) Количество кариоцитов в обеих эксперментальных группах также сохранялось на одном уровне (178,2±5,4 и 183,7+12,9 тыс/мм3 соответственно) Отсутствие каких-либо нарушений в организме лабораторных животных на аутопсии свидетельствует о том, что вода с пониженным содержанием дейтерия не оказывает токсического действия

Протиевая вода не оказывает также отрицательного влияния на репродуктивную функцию животных В обеих сравниваемых группах (1-я и 2-я группа) количество новорожденных, их жизнеспособность и физическое развитие не протяжении четырех месяцев после рождения не отличались между собой У новорожденных не выявлено каких-либо уродств или другой патологии Гибель единичных животных была обусловлена случайными причинами

Вторая повторность эксперимента по изучению репродуктивной функции у мышей, осуществлена на животных, содержащихся на протяжении их всей жизни на протиевой воде и родившихся от родителей, длительно употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия Самки, получавшие воду с пониженным содержанием дейтерия, принесли фактически в 2 раза больше детенышей по сравнению с животными,

содержавшимися на дистиллированной минерализованной воде или водопроводной У новорожденных всех групп животных не отмечалось каких-либо уродств, все они равномерно прибавляли в весе Из 72 новорожденных мышей половой зрелости достиг 71 новорожденный

Полученные данные позволили прийти к заключению о наличии стимулирующего действия на различные функции организма воды с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 180)

Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 на развитие повреждений в организме экспериментальных животных после дробного у - облучения в суммарных дозах 0,25; 0,50; 1,0 Гр

Использование воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 с последующим облучением мышей приводило к снижению количества лейкоцитов периферической крови спустя 1 сут после облучения у животных первой группы до 77,0±2,0%, тогда как во 2-й группе животных этот показатель оставался на уровне нормы К 3-м сут после облучения количество лейкоцитов в 1-й группе опыта несколько превысило контрольный уровень тогда как во 2-й группе, содержание лейкоцитов оставалось сниженным до 84,9+1,1% (р<0,05) Колебания количества лейкоцитов в двух группах облученных животных, по-видимому, могут быть обусловлены различным содержанием растворенного кислорода в жидких средах организма и скоростью его утилизации в результате ускорения биохимических процессов в 1-й группе животных, употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода (180), что в свою очередь может способствовать активизации процессов восстановления Изменения качественного и количественного характера со стороны других клеток крови не отмечалось

В группе животных, облученных в дозе 0,5 Гр (1-я группа), принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180, в период наблюдения от 3-х до 30 сут после облучения наблюдается увеличение массы тела с 21,8±0,8 до 28,6±0,2 в опьггной, тогда как в группе мышей, содержавшихся на дистиллированной воде (группа 2), масса тела существенно не изменялась за весь срок исследования и к 30 сут составила 23,7±0,3 (р<0,05) Статистически значимые различия между двумя экспериментальными группами наблюдались спустя 3, 7, 15, 30 сутки после облучения

Отношение массы тимуса к массе тела к 1 сут эксперимента в группе 2

также оказалось достоверно выше, чем в других группах наблюдения В группе 1 к 3 и 7 сут отмечалась обратная тенденция К 15 сут эксперимента масса тела во всех группах выравнивалась и достоверных различий между ними не отмечалось, хотя во 2-й группе численные значения данного показателя превышали показатели 1-й группы (таблица 2)

Таблица 2. Отношение массы тимуса и селезенки к массе тела животных после облучения в дозе 0,50 Гр, %

Группа животных Сроки забоя, сут

1 | 3 | V | 15 | 30

Масса тела, г

Вода с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 21,8±0,8* 24,8+0,3* 23,5±0,7* 25,1+0,4* 28,6+0,2*

Дистиллированная минерализованная вода 22,08*0,7 22,0+1,1 22,1+0,7 22,5+0,6 23,7+03

Интактаый контроль 25,0±0,1

Отношение массы тимуса к массе тела, %

Вода с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 031+0,004* 030+0,01 0,27+0,007 0,26+0,01* 0,23+0,02*

Дистиллированная минерализованная вода 0,29±0,008 038±0,03* 032+0,007* 0,25+0,08 0,18+0,01

Ингакшый контроль 0,25+0,М

Отношение массы селезенки к массе тела, %

Вода с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 035±0,006 033+0,008 039±0,006 038±0,10* 031+0,018

Дистиллированная минерализованная вода 0,46±0,006* 0,44±0,046* 0,42+0,006* 0,36+0,09 030±0,01

Ингакшый контроль 0,36+0,05

*- статистически достоверные результаты (р<0,05)

К 1, 3, 7 сут в группе мышей принимавших дистиллированную минерализованную воду (2-я группа), наблюдалось более выраженное увеличение соотношения массы селезенки к массе тела, по сравнению с 1-й группой. Однако к 15 сут эксперимента во 2-й группе экспериментальных животных наблюдается небольшое, но статистически достоверное увеличение соотношения массы селезенки к массе тела по отношению к 1-й группе, (р<0,05) Изучение динамики количества лейкоцитов в 1-й группе мышей, получавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода О18, показало, что содержание лейкоцитов в периферической крови достоверно

превышало показатели группы животных, принимавших дистиллированную минерализованную воду Относительное количество лейкоцитов в обеих группах эксперимента имеет сходную динамику после облучения с 1 по 30 сут эксперимента, однако у животных 1-й группы оно снижалось в меньшей степени и восстановление происходило более интенсивно

Количество клеток костного мозга бедренной кости показывает, что у животных, получавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 18 О, также было повышенным по сравнению с животными 2-й группы за исключением одного срока (7 сут) Хотя результаты исследования в отдельные сроки наблюдения не отличались статистической достоверностью и лишь к 30 сут наблюдения отмечалось статистически значимые различия у животных, содержавшихся на воде с пониженньм содержанием дейтерия и кислорода 180

В таблице 3 представлены средние значения массы тела, отношения массы тимуса и селезенки к массе тела, а также количество лейкоцитов в периферической крови и количество кариоцитов костного мозга бедра животных в разные сроки после окончания многократного гамма- облучения в суммарной дозе 1,0 Гр Как видно из таблицы, во всех случаях учитываемые показатели были выше в 1-й группе наблюдений, хотя и не всегда они отличались статистической достоверностью по сравнению с животными 2-й группы или интактными животными Более существенные различия характерны для количества лейкоцитов периферической крови и кариоцитов (р<0,05)

Таблица 3. Отношение массы иммунных органов к массе тела животных (%), облученных гамма- лучами в суммарной дозе 1,0 Гр.

Группа животных Сроки исслед. суг Масса тела, г Масса внусренних органов Кол-во лейкоцитов Кол-во кариоцитов

Тимус Селезенка

Вода с пониженным содержанием дейтерия 1 зз,з±и 0,18+0,034* 0^2±0,03* 57,9+0,5* 89,9+11,1*

Дистиллированная минерализованная вода 1 34,0+2,0 ОДО+ДОФ 0,21+0,03 40,8 ±0,8 66,8±5,0

Вода с пониженным содержанием дейтерия 3 34,0+0,7 0,16+0,002 024+0,66* 52,6±и* 93,8±8,9

Дистиллированная минерализованная вода 3 38,0±1,4* 0,18±0,04* 0,21+0,03 47,4+0,8 84,9±10,7

*- статистически достоверные результаты (р<0,05)

Таким образом, защитное влияние воды с пониженным содержанием дейтерия проявлялось и при более высокой суммарной дозе многократного облучения в условиях низко интенсивного ежедневного воздействия гамма-излучения

Изучение цитоархитектоники тимуса и селезенки у мышей после облучения

Проведенные исследования показали, что у животных содержащихся на дистиллированной минерализованной воде и воде с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180, облученных низкими дозами гамма-излучения, в органах иммунной системы развивались сходные изменения гистологической структуры клеток и цитоархитектоники В частности, изменения со стороны тимуса заключались в уменьшении массы органа, истончении коркового слоя, увеличении доли гибнущих клеток в корковом веществе и подавлении пролиферативной активности лимфоцитов Выраженность этих изменений проявлялась в меньшей степени в группах животных, получавших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180, а уровень деструкции клеток не превышал аналогичные показатели у интактных животных При этом содержание малых лимфоцитов (зрелых клеток) как в корковом, так и в мозговом веществе тимуса также не отличалось от показателей у интактных животных Однако содержание деструктивно измененных и разрушенных клеток было достоверно выше показателей у интактных животных Прослеживались тенденция к снижению уровня деструктивных процессов к 3-м суткам после облучения Динамика изменений пролиферативной активности клеток у мышей обеих экспериментальных групп совпадает В 1-е сут после облучения отмечалось уменьшение доли делящихся клеток во всех структурных компонентах тимуса, а к 3-м сут имело место некоторое увеличение их количества Вместе с тем у животных, употреблявших дистиллированную минерализованную воду, количество делящихся клеток достоверно не отличалось от показателей интактного контроля По-видимому, это связано с тем, что дистиллированная минерализованная вода также имеет несколько сниженное содержание дейтерия и кислорода 180 и поэтому она обладает некоторым влиянием на митотическую активность клеток У мышей употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180, на 1-е сут постлучевого периода пролиферативная активность клеток в тимусе была ниже уровня

интактных мышей (р<0,05), но уже к 3-м суткам опыта она не отличалась достоверностью от контрольного уровня, статистически значимо превышая показатели 1-х сут постлучевого периода

В мозговом веществе тимуса контрольных и опытных мышей достоверных различий в процентном содержании малых лимфоцитов не отмечалось Уменьшение количества зрелых форм лимфоцитов в мозговом слое тимуса связано с усилением деструктивных процессов в органе, хотя относительное содержание разрушенных клеток в мозговом веществе тимуса опытных животных не отличалось от такого у контрольных животных

Митотическая активность лимфоцитов в корковом веществе тимуса опытных мышей достоверно не отличалась от таковой у контрольных животных, но в мозговом веществе делящиеся клетки у облученных животных вовсе отсутствовали Поэтому доля делящихся клеток у опытных животных была ниже по отношению к животным контрольной группы В связи с этим у животных опытной группы в 1-е сут после облучения было снижено и содержание малодифференцированных форм клеток, способных к делению Однако к 3-м сут постлучевого периода достоверных различий в содержании клеточных элементов в структурно-функциональных компонентах тимуса облученных мышей обеих экспериментальных групп не выявлено Отмечалось лишь более высокое содержание нейтрофильных лейкоцитов и макрофагов в тимусе облученных мышей, употреблявших дистиллированную минерализованную воду, которое можно объяснить компенсаторной реакцией в связи с более высоким содержанием разрушенных клеток

Количественное содержание и соотношение зрелых и незрелых форм плазматических клеток в лимфоидной ткани селезенки млекопитающих является как известно показателем состояния местного гуморального иммунитета У интактных мышей плазматические клетки содержатся в небольшом количестве (2,3%) в периартериальных лимфоидных муфтах (ПАЛМ), где число незрелых форм плазмобластов в 4,3 раза преобладает над числом зрелых форм плазмоцитов (1,87% и 0,43%) Значительно реже плазмоциты (единичные клетки) встречаются в мантии узелков (0,14%) В лимфоидных структурах органа интактных животных постоянно встречаются зернистые лейкоциты за исключением центров размножения лимфоидных узелков, максимальное содержание которых (нейтрофилов и эозинофилов) наблюдалось в ПАЛМ (0,57%)

Таким образом, у интактных мышей в селезенке присутствует функционально активная лимфоидная ткань, что подтверждается наличием большого числа лимфоидных узелков с центрами размножения и развитыми периартериальными лимфоидными муфтами Отмеченные во всех лимфоидных образованиях селезенки клетки с картинами митозов и бластные формы клеток, являются четким проявлением процессов лимфоцитопоэза О состоянии активного гуморального иммунитета свидетельствует наличие во всех зонах органа антителпродуцирующих плазматических клеток, число которых преобладает в ПАЛМ и в лимфоидных узелках без центров размножения

Воздействие ионизирующего излучения в низких дозах характеризуется структурными изменениями в органах иммунной системы в виде частичной гибели клеток лимфоидного ряда. В результате этого процесса происходит увеличение плотности расположения клеток и снижение митотической активности клеток, особенно через 1 сут после облучения животных Изменение в содержании плазматических клеток, в том числе увеличение количества антителпродуцирующих клеток (плазмацитов в ПАЛМ) связано с компенсаторным усилением гуморального иммунитета в органе при употреблении воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 особенно на 3-й сут после облучения. Наряду с выявленными изменениями у облученных животных, отмечается также общая закономерность, проявляющаяся в уменьшении макрофагальной активности клеток и усилении деструктивных процессов во всех лимфоидных образованиях селезенки в опытной группе к 1 и 3 сут после облучения по сравнению с интактными животными, то есть проявляется общий характер изменений в динамике клеточного состава лимфоидной ткани селезенки мышей, употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 и дистиллированную минерализованную воду, через 1 и 3 сут после облучения. Как в контрольной, так и опытной группе в лимфоидных зонах органа к 3 сут после облучения уменьшалось содержание (в опыте) вплоть до полного отсутствия (в контроле) бластных форм клеток, а также снижалась пролиферативная активность При этом в опыте в мантии лимфоидных узелков число митозов увеличивалось до показателей в интактной группе Значительные различия заключаются в проявлении плазматической реакции в сопоставимых группах животных В контрольной группе, по сравнению с интактной группой, резко снижалось содержание плазматических клеток

Исключение составляет мантия лимфоидных узелков, где на 3-е сут в контроле число плазматических клеток достигает показателей интактных животных В отличие от контрольной группы, в динамике плазматических клеток в опыте выявлено резкое увеличение их числа в лимфоидных структурах органа к 3-м сут до значений интактной группы, в том числе антителпродуцирующих форм (плазмоцитов) Общий характер изменений в уменьшении содержания бластов и клеток с картинами митозов в лимфоидных структурах органа свидетельствует о подавлении бласттрансформации и лимфоцитопоэза в результате облучения животных в контрольной и опытной группах мышей Четко выраженная плазматическая реакция в селезенке опытной группы животных через 3 суток после облучения, в отличие от контрольных групп, связана с усиление гуморального иммунитета в органе в результате действия воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180

Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия на частоту помутнение хрусталика у мышей после гамма-облучения

Результаты исследований частоты помутнений хрусталика у облученных и интактных животных показали, что первые начальные помутнения хрусталика возникали под задней капсулой хрусталика через 18 недель после облучения мышей в дозе 1,0 Гр (таблица 4) У животных, принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия и облученных в той же дозе, первые помутнения хрусталика обнаруживались только спустя 40 недель после облучения С увеличением постлучевого периода частота помутнений хрусталика возрастала во всех группах облученных животных, однако, как видно из таблицы, у мышей принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия, частота помутнений хрусталика была в 1,5 раза ниже, чем у животных, облученных в той же дозе и содержащихся на обычной водопроводной воде Созревание катаракты у мышей, принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия, происходило в замедленном темпе, о чем свидетельствуют показатели частоты помутнений хрусталика II стадии (3,6 % против 5,8% спустя 61 неделю и 3,3 % против 12,5 % через 72 недели)

Через 85 недель после облучения у мышей в дозе 1,0 Гр и принимавших водопроводную воду (интактные животные) в 3,1% случаев была отмечена 1П стадия катаракты, тогда как у животных, принимавших воду с пониженным содержанием дейтерия, развитие катаракты

задерживалось на II стадии до естественной гибели животных, а общая относительная частота помутнений хрусталика не превышала ее у интактных животных После облучения в дозе 0,25 Гр, частота помутнений хрусталика начальной стадии, практически не превышала контрольный уровень (р<0,05)

Таблица 4. Сравнительный анализ частоты помутнений хрусталика при действии низких доз гамма-излучения 60Со у мышей линии Г1(СВАХС57В16) при однократном и дробном облучении

Сроки исследования, Частота помутнения хрусталика

недели Доза облучения, Гр Однократное Повторное

облучение облучение с БДВ

0 0 0

0,25 0 0

18-20 0,50 6,5±3,1 0

1,0 16Д±5,2 5,5±3,6

1,0+БДВ - 0

0 7,6±2,2 2,5± 2,5

0,25 0 0

30-33 0,50 1,8±3,8 2,6± 2,6

1,0 19,7±4,6 5,5 ±3,8

1,0+БДВ - 0

0 13,2±1,0 5,0 ±3,4

0,25 0 5,0±34

40-46 0,50 30,1±4,2 5,2±3,6

1,0 32,8±5,5* 8,5±4,7

1,0+БДВ - 6,8±4,6

0 21,6±1,3 5,0±3,7

0,25 0 4,5±4,5

50 0,50 38,5±5,3* 8,1±4,4

1,0 54,2±5,2* 11,0±5,2

1,0+БДВ - 10,0+5,5

0 13,2±5,5 5,0±3,4

60-61 0,25 8,0±5,4 6,7±4,5

0,50 26,9±8,7 8,1±4,5

1,0 80,7+7,1 11,6±5,5

1,0+БДВ - 7,2±4,8

0 26,5±7,5 5,0±3,4

72-74 0,25 39,1±10,1 7,0±4,7

0,50 37,5+9,8 18,9±6,9

1,0 80,0+8,0 18,7±6,9

1,0+БДВ - 10,0+5,5

*- статистически достоверные результаты (р<0,05) После облучения животных в дозе 0,5 Гр, развитие катаракты также было замедленным Лишь в единичных случаях (2,6%) отмечались

помутнения хрусталика II стадии через 33 недели после облучения. К 72 неделе наблюдения частота помутнений хрусталика возрастала до 13,5% Общая частота помутнений хрусталика у животных этой группы через 72 недели превышала контрольный уровень примерно в 3 раза

Таким образом, несмотря на то, что данные, полученные для двух групп животных, облученных в дозе 1,0 Гр, были статистически не достоверными, что по-видимому, связано с недостаточной выборкой, тенденция положительного эффекта при использовании воды с пониженным содержанием дейтерия прослеживается достаточно четко Она проявлялась задержкой образования помутнений хрусталика и созревания катаракты

Частота радиационно-индуцированных опухолей у крыс после многократного гамма-облучения в низких дозах

Результаты изучения частоты новообразований различной локализации у взрослых крыс самок линии Вистар в различных вариантах эксперимента свидетельствуют о том, что многократное фракционирование низких доз гамма-излучения приводит к существенному снижению частоты новообразований различных локализаций Обращает на себя внимание высокая частота новообразований яичников, гипофиза в группе животных основного эксперимента, облученных многократно в дозах 0,25, 0,5 и 1,0 Гр (таблица 5) Вместе с тем отмечается отчетливая тенденция снижения новообразований данных локализаций (Р>0,05) у животных, длительное время употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и облученных в дозе 1,0 Гр Из литературы известно, что радиозащитные средства не оказывают влияния на частоту отдаленных последствий Другая особенность развития новообразований у крыс после многократного гамма-облучения - более низкая частота опухолей молочной железы, после облучения животных в дозах 0,25-1,0 Гр Выявленные опухоли молочных желез развивались в более поздние сроки Первая опухоль молочной железы у крысы облученной в дозе 0,25 Гр, развилась спустя 368 сут после окончания облучения В исследованиях частоты опухолей молочных желез после однократного гамма-облучения латентный период развития новообразований, как правило, сокращается в зависимости от дозы ионизирующего излучения, но первые опухоли у отдельных животных появляются через 4-6 мес после облучения [Б С Федоренко, Ю Д Парфенов, 1982] Опухоли других локализаций у животных после многократного гамма -облучения возникли в единичных случаях или вообще не развивались После

однократного кратковременного гамма-облучения новообразования развивались значительно чаще У крыс, не употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия облученных в дозе 0,25 Гр не возникали опухоли щитовидной железы, легких, матки и лейкозы, а после облучения в дозе 0,5 Гр не обнаружены опухоли молочных желез, щитовидной железы, легких, а также лейкозы При многократном гамма-облучении в дозе 1,0 Гр не выявлены новообразования щитовидной железы и легких, тогда как у животных, употреблявших воду с пониженным содержанием дейтерия и облученных аналогичным образом в дозе 1,0 Гр, не установлено опухолей молочных желез, щитовидной железы, надпочечников и матки, а новообразования других локализаций встречались значительно реже Между тем, новообразования молочных желез наиболее часто встречаются у интакгных крыс после однократных лучевых воздействий. Коэффициент ослабления по сравнению с однократным облучением в дозе 1,0 Гр без использования каких-либо радиопротекторов составлял от 2,4 до 3,0

Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют говорить о значительном снижении выхода новообразований различных локализаций у крыс после ежедневного гамма-облучения в низкой дозе на фоне приема воды с пониженным содержанием дейтерия Проведенные исследования открывают перспективы модификации отдаленных эффектов ионизирующей радиации при использовании воды с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 180)

Таблица 5. Частота новообразований различных локализаций у крыс после многократного и однократного гамма-облучения ^Со в низких дозах.

Условия эксперимента Количество животных Частота опухолей, %±ш

Молочная железа Гипофиз Яичники Щитовидная железа Надпочечники Легкие Матка Лейкозы

2-х кратное облучение в дозе 0,25 Гр 20 10,0+6,7 60,0±10,9 55,0+11,1 0 10,0±6,7 0 0 0

Повторное облучение в дозе 0,5 Гр 14 0 50,0+13,3 21,4+10,9 0 7,1+6,8 0 7,1+6,8 0

Повторное облучение в дозе 1,0 Гр 15 15,(>±9,2 40,0±12,б 40,0±12,6 0 13,3±8,7 0 6,7+6,4 6,7±6,4

ВДВ +1,0 Гр 20 0 15,0±7,9 30,0+10,2 0 0 5,0+4,8 0 5,0±5,0

Однократное облучение в дозе 0,5 Гр 37 0 0 5,4±3,7 27,3±7,3 23,3±6,9 15,0+5,8 37,8±7,9 10,5±5,0

Однократное облучение в дозе 1,0 Гр 53 24,1+5,8 26,4+6,0 12,5+4,5 38,6±6,7 54,8+6,8 16,0±5,0 29,2+6,2 18,0+5,3

Интактные животные 29 17,2±7,0 41,4+9,1 24,1+7,9 6,9±4,7 17,2+7,0 6,9±4,7 6,9+4,7 3,4±3,4

Интактные животные (Вторая повгорность) 29 24,1±7,9 34,5+8,8 3,4+3,4 10,3±5,6 31,0+8,6 10,3+5,6 6,9+4,7 10,3+5,6

*- Литературные материалы

выводы

1 Вода с пониженным содержанием дейтерия обладает стимулирующим действием на репродуктивную функцию организма и не оказывает токсического действия на организм лабораторных животных.

2 Длительное употребление воды с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода 1?0) приводит к снижению степени тяжести лучевых повреждений, обусловленных действием гамма - излучением в низких дозах в условиях ежедневного воздействия

3 Результаты изучения структуры иммунных органов (тимуса и селезенки) свидетельствуют о том, что механизмы адаптивного эффекта воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 обусловлены повышением общей резистентности организма экспериментальных животных

4 Установлено снижение частоты и скорости развития помутнения хрусталика у мышей при повторном многократном воздействии гамма-излучении в низких дозах при длительном применении воды с пониженным содержанием дейтерия

5 В группе животных длительно получавших воду с пониженным содержанием дейтерия установлено отсутствие новообразований отдельных локализаций (молочных и щитовидной желез, надпочечников), а также снижение частоты новообразований (гипофиза, легких, матки, лейкозов)

18

6 Вода с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода О) может быть рекомендована для проведения клинических исследований с целью снижения возможных последствий относительно низких уровней радиационных воздействий у космонавтов, лиц, профессионально связанных с воздействием ионизирующих излучений, а так же в случаях необходимости повышения общей резистентности организма после тяжелых хирургических вмешательств, лучевой терапии и др

Работа была поддержана грантом молодых ученых ГНЦ РФ - ИМБП РАН, а также грантом по Программе Президиума РАН «Фундаментальные науки-медицине»

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Биологические эффекты воды с измененным изотопным составом Сборник материалов III конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, посвященной дню Космонавтики Москва, 12 апреля 2004г, с 27

2 Радиопротекторные свойства воды с измененным изотопным составом //Нуково-практична конференцш «Парадигми сучасно1 радюбюлот Радшцшний захисг персоналу об'ъектш атомно1 енергетики» г Кхев-Чорнобиль 2004г, 27 вересень-1 жовтня, с 97 (соавторы КШ Синяк, Б С Федоренко)

3 Влияние воды с пониженным содержанием тяжелого стабильного изотопа водорода дейтерия и кислорода 180 на развитие лучевых повреждений при гамма - облучении в низкой дозе // Радиационная биология Радиоэкология, 2006, т 46, №4, с 475-479 (соавторы Л M Ерофеева, Д Е Григоренко, А H Абросимова, С В Ворожцова, МЮ Муратова,ЮЕ Синяк)

4 Эффект воздействия легкой воды на лимфоидную ткань селезенки Научные труды I съезда физиологов СНГ, Сочи, Дагомыс 19-23 сент 2005г, в 2 т Под ред Р И Сепиашвили, M Медицина - Здоровье, 2005г, с 251 (соавторы ДЕ Григоренко, Б С Федоренко)

5 Структурно - функциональная характеристика тимуса облученных мышей, употреблявших питьевую воду с низким содержанием дейтерия Научные труды I съезда физиологов СНГ, Сочи, Дагомыс 19-23 сент 2005г, в 2т Под ред РИ Сепиашвили M Медицина-Здоровье, 2005г, с 123-124 (соавторы Л M Ерофеева, Б С Федоренко)

6 Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 на развитие лучевых повреждений после гамма-облучения Тезисы конференции "Фундаментальные науки-медицине", M, 27-29 ноября 2006, с 155 (соавторы ЮЕ Синяк, Л M Ерофеева, ДЕ Григоренко, АН Абросимова, С В Ворожцова, Б С Федоренко, M Ю Муратова)

7 The peculiarities of the reaction of organs of immune system under the influence of "Light water" and gamma rays // Тезисы 4- International workshop on space Radiation Research and 17- Annual NASA Space Radiation Health Investigators' workshop (соавторы D E Grigorenko, L M Erofeeva, В S Fedorenko) Moscow - St Petersburg, June 5 - 9,2006 p 106

8 Радиозащитное действие воды с измененным изотопным составом по водороду и кислороду. // Сборник материалов IV конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, посвященной дню Космонавтики Москва, 12 апреля 2005г, с 39

9 Модифицирующее влияние легко изотопной воды на развитие повреждения при низких дозах гамма - излучения //Радиобиологические основы лучевой терапии Москва, 19-20 апреля 2005г с 11 (соавторы JI.M. Ерофеева, ДЕ Григоренко, АН Абросимова, С.В Ворожцова, М.Ю Муратова, Ю Е Синяк, Б С Федоренко)

10 Influence of water with modified isotope structure on development of radiation damage in expenmental animals// 36 Scientific Assambley COSPAR, Beijing, China 16 - 23 July 2006 (соавторы В S Fedorenko, Yu Sinjak)

11 Influence of water with lowered deuterium concentration on dynamics of mice radiolesion // European radiation research 2006, The 35th Annual Meeting of the European Research Sosiety, Ukraine, Kyiv 22-25 August 2006, p.106 (соавторы L Yerofeeva, D Grigorenko, A Abrosimova, S Vorozhtsova, M Muratova, В Fedorenko)

12 New Approach to Lowering of Radiation Affects Risks During Spaceflights in System Earth - Moon // Moon Base Conference Moscow, 2006, November 16-17 (соавторы Yu Sinjak, В S Fedorenko).

13. Использование изотопов в пилотируемой космонавтике// Сборник материалов VI Конференция молодых ученых и специалистов, аспирантов и студентов, посвященная дню Космонавтики, Москва 10 апреля 2007 г, с 42 14 Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия и кислорода 180 на развитие лучевых повреждений после гамма-облучения Авиакосмическая и экологическая медицина, 2007г ,т 41 №3 с 36-39

Подписано в печать 05 10 2007 г Исполнено 08 10 2007 г Печать трафаретная

Заказ № 843 Тираж 100 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш , 36 (495) 975-78-56 \vw\v autoreferat ги

Актуальность проблемы.6

Цель исследования.8

Задачи исследования.8

Научная новизна.9

Научно-практическая значимость работы.10

Основные положения, выносимые на защиту.10

Апробация работы.11

Объем и структура диссертации.12

Выводы

1. Вода с пониженным содержанием дейтерия обладает стимулирующим действием на репродуктивную функцию организма и не оказывает токсического действия на организм лабораторных животных.

2. Длительное употребление воды с пониженным содержанием дейтерия дейтерия и кислорода 180) приводит к снижению степени тяжести лучевых повреждений, обусловленных действием гамма - излучением в низких дозах в условиях ежедневного воздействия.Результаты изучения структуры иммунных органов (тимуса и селезенки) свидетельствуют о том, что механизмы адаптивного эффекта воды с пониженным содержанием дейтерия 18 и кислорода О обусловлены повышением общей резистентности организма экспериментальных животных

4. Установлено снижение частоты и скорости развития помутнения хрусталика у мышей при повторном многократном воздействии гамма-излучении в низких дозах при длительном применении воды с пониженным содержанием дейтерия

5. В группе животных длительно получавших воду с пониженным содержанием дейтерия установлено отсутствие новообразований отдельных локализаций (молочных и щитовидной желез, надпочечников), а также снижение частоты новообразований (гипофиза, легких, матки, лейкозов)

18

6. Вода с пониженным содержанием дейтерия (дейтерия и кислорода О) может быть рекомендована для проведения клинических исследований с целью снижения возможных последствий относительно низких уровней радиационных

126 воздействий у космонавтов, лиц, профессионально связанных с воздействием ионизирующих излучений, а так же в клинической практике в случаях необходимости повышения общей резистентности организма: после тяжелых хирургических вмешательств, лучевой терапии и др.

Автор работы выражает глубокую признательность научным руководителям докт. мед. наук Федоренко Борису Сергеевичу, докт. техн. наук, профессору Синяку Юрию Емельяновичу. Автор искренне благодарит сотрудников лаборатории О-104 ГНЦ РФ-ИМБП РАН в г. Дубна кандидатов биологических наук А.Н. Абросимову и С.В. Ворожцову, а также И.А. Кузнецову и сотрудников Института морфологии человека РАМН кандидата биологических Д.Е. Григоренко и доктора медицинских наук, профессора JI.M. Ерофееву за помощь в проведении экспериментов; докт. геол.-минерал. наук Б.Г. Покровского, сотрудника ГИН РАН за проведение изотопных исследований образцов воды.

Работа была поддержана грантом поддержки молодых ученых ГНЦ РФ-ИМБП РАН, а также грантом по Программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки-медицине».