zdorПроблемы здоровья и экологииHealth and Ecology Issues2220-09672708-6011Gomel State Medical University10.51523/2708-6011.2023-20-2-10zdor-2552Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯEXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGYИзменение уровня эндогенного дыхания слизистой тонкого кишечника в различные сроки после облученияChanges in the level of endogenous respiration of the small intestine mucosa at various times after irradiationhttps://orcid.org/0000-0002-2713-9438МышковецН. С.MyshkavetsN. S.

Мышковец Надежда Сергеевна, преподаватель кафедры биологической химии

Гомель

Nadeja S. Myshkavets, Lecturer at the Department of  Biological Chemistry

Gomel

jasjan@mail.ruГомельский государственный медицинский университетGomel State Medical University2023100720232027277Copyright © Мышковец Н.С., 20232023Мышковец Н.С.Myshkavets N.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gsmu.by/jour/article/view/2552

Цель исследования. Изучить уровень эндогенного дыхания слизистой тонкого кишечника экспериментальных животных после воздействия внешнего облучения в дозе 0,5 и 1,0 Гр.Материалы и методы. Исследование было проведено на белых беспородных крысах-самцах массой 180–200 г. Животных однократно облучали на установке «ИГУР-1», источник 137Сs, мощность дозы 0,92 Гр/мин. Изучение параметров тканевого дыхания проводили полярографическим методом на устройстве «Record-4» (РФ) в ячейке объемом 2 мл закрытым платиновым электродом Кларка при 25 ºС.Результаты. Показано, что изменения дыхательной активности с течением времени носят немонотонный характер. Это подтверждает высокую чувствительность тонкого кишечника к радиационному воздействию.Заключение. Уровень эндогенного дыхания слизистой тонкого кишечника может являться одним из критериев оценки энергетического статуса ткани после облучения.

Objective. To study the level of endogenous respiration of the small intestine mucosa of experimental animals after exposure to external irradiation at a dose of 0.5 and 1.0 Gy.Materials and methods. The study was conducted on white male outbred rats weighing 180-200 g. The animals were irradiated once in the “IGUR-1” unit, 137Cs source, dose rate 0.92 Gy/min. The parameters of tissue respiration were studied by polarographic method using Record-4 device (RF) in a 2 ml cell with a closed platinum Clark electrode at 25°C.Results. It was shown that changes in respiratory activity over time are non-monotonous. This confirms the high sensitivity of the small intestine to radiation exposure.Conclusion. The level of endogenous respiration of the small intestine mucosa can be one of the criteria for assessing the energy status of the tissue after irradiation.

тонкий кишечникмитохондриальное окислениевнешнее облучениеsmall intestinemitochondrial oxidationexternal irradiationReferencesХижняк С.В., Степанова Л.И., Грубская Л.В., Войцицкий В.М. Функциональное состояние цепи переноса электронов митохондрий энтероцитов тонкого кишечника крыс после общего внешнего воздействия ионизирующей радиации низкой мощности дозы. Радиационная биология. Радиоэкология. 2013;53(6):592-597.Khizhnyak SV, Stepanova LI, Grubskaya LV, Wojcicki VM. Functional state of the electron transfer chain of mitochondria of rat small intestine enterocytes after general external exposure to low-dose ionizing radiation. Radiation biology. Radioecology. 2013;53(6):592-597. (In Russ.).Zhirnov VV, Khyzhnyak SV, Voitsitskiy VM. The effects of ultra-low dose β-radiation on the physical properties of human erythrocyte membranes. International Journal of Radiation Biology. 2010;86(6):499-506. DOI: https://doi.org/10.3109/09553001003717167Zhirnov VV, Khyzhnyak SV, Voitsitskiy VM. The effects of ultra-low dose β-radiation on the physical properties of human erythrocyte membranes. International Journal of Radiation Biology. 2010;86(6):499-506. DOI: https://doi.org/10.3109/09553001003717167Хижняк С.В., Прохорова А.А., Степанова Л.И., Войцицкий В.М. Функционирование антиоксидантной системы в клетках эпителия тонкого кишечника при действии ионизирующей радиации с низкой мощностью дозы. Радиационная биология. Радиоэкология. 2011;51(6):684-688.Khizhnyak SV, Prokhorova AA, Stepanova LI, Wojcicki VM. Functioning of the antioxidant system in the epithelial cells of the small intestine under the action of ionizing radiation with a low dose rate. Radiation biology. Radioecology. 2011;51(6):684-688. (In Russ.).Грицук А.И., Мрочек А.Г. Цезий, митохондрии и проблемы кардиологии. Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2008;(4):63-76.Gritsuk AI, Mrochek AG. Caesium, mitochondria and problems of cardiology. Vesci NAS Belarussi. Ser. med. navuk. 2008;(4):63-76. (In Russ.).Грицук Н.А. Митохондриальное окисление в кардиомиоцитах и электрокардиографические показатели у крыс при инкорпорации 137Cs. Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2009;(3):63-67.Gritsuk NA. Mitochondrial oxidation in cardiomyocytes and electrocardiographic parameters in rats during incorporation of 137Cs. Vesci NAS Belarussi. Ser. med. navuk. 2009;(3):63-67. (In Russ.).Яськова Н.С. Изменения энергетического обмена тонкого кишечника на десятые сутки после гамма-облучения. Проблемы здоровья и экологии. 2007;(4):141-145. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2007-4-4-31Yaskova NS. Changes in the energy metabolism of the small intestine on the tenth day after gamma irradiation. Health and Ecology Issues. 2007;(4):141-145. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2007-4-4-31Dröge W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiol Rev. 2002 Jan;82(1):47-95. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00018.2001Dröge W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiol Rev. 2002 Jan;82(1):47-95. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00018.2001Франк Г.М. Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом. Москва, РФ: Наука; 1973.Frank GM. Guidelines for the study of biological oxidation by polarographic method. Moscow, RF: Nauka; 1973. (In Russ.).Chwalinski S, Potten CS. Radiation-induced mitotic delay: duration, dose and cell position dependence in the crypts of the small intestine in the mouse. Int J RadiatBiolRelat Stud Phys Chem Med. 1986 May; 49(5):809-819. DOI: https://doi.org/10.1080/09553008514553011Chwalinski S, Potten CS. Radiation-induced mitotic delay: duration, dose and cell position dependence in the crypts of the small intestine in the mouse. Int J RadiatBiolRelat Stud Phys Chem Med. 1986 May; 49(5):809-819. DOI: https://doi.org/10.1080/09553008514553011Ugolev AM, Zaripov BZ, Jesuitova NN, Gruzdkov AA, Rybin IS, Voloshenovich MI, et al. A revision of current data and views on membrane hydrolysis and transport in the mammalian small intestine based on a comparison of techniques of chronic and acute experiments: Experimental re-investigation and critical review. Comparative Biochemistry and Physiology. Part A: Physiology. 1986;85(4):593-612. DOI: https://doi.org/10.1016/0300-9629(86)90269-0Ugolev AM, Zaripov BZ, Jesuitova NN, Gruzdkov AA, Rybin IS, Voloshenovich MI, et al. A revision of current data and views on membrane hydrolysis and transport in the mammalian small intestine based on a comparison of techniques of chronic and acute experiments: Experimental re-investigation and critical review. Comparative Biochemistry and Physiology. Part A: Physiology. 1986;85(4):593-612. DOI: https://doi.org/10.1016/0300-9629(86)90269-0Мохова Е.Н. Дыхание митохондрий в тканевых препаратах. Регуляция энергетического обмена и физиологическое состояние организма. Москва, РФ: Наука;1978. Mokhova EN. Mitochondrial respiration in tissue preparations. Regulation of energy metabolism and the physiological state of the body. Moscow, RF: Nauka;1978. (In Russ).Мохова Е.Н. Дыхание митохондрий в тканевых препаратах. Регуляция энергетического обмена и физиологическое состояние организма. Москва, РФ: Наука;1978. Mokhova EN. Mitochondrial respiration in tissue preparations. Regulation of energy metabolism and the physiological state of the body. Moscow, RF: Nauka;1978. (In Russ).Martin K, Potten CS, Roberts SA, Kirkwood TB. Altered stem cell regeneration in irradiated intestinal crypts of senescent mice. J CellSci. 1998 Aug;111(16):2297-2303. DOI: https://doi.org/10.1242/jcs.111.16.2297Martin K, Potten CS, Roberts SA, Kirkwood TB. Altered stem cell regeneration in irradiated intestinal crypts of senescent mice. J CellSci. 1998 Aug;111(16):2297-2303. DOI: https://doi.org/10.1242/jcs.111.16.2297Potten CS, Owen G, Roberts SA. The temporal and spatial changes in cell proliferation within the irradiated crypts of the murine small intestine. Int J RadiatBiol. 1990 Jan;57(1):185-199. DOI: https://doi.org/10.1080/09553009014550431Potten CS, Owen G, Roberts SA. The temporal and spatial changes in cell proliferation within the irradiated crypts of the murine small intestine. Int J RadiatBiol. 1990 Jan;57(1):185-199. DOI: https://doi.org/10.1080/09553009014550431Lindsay KJ, Coates PJ, Lorimore SA, Wright EG. The genetic basis of tissue responses to ionizing radiation. Br J Radiol. 2007 Sep;80(1):2-6. DOI:https://doi.org/10.1259/bjr/60507340Lindsay KJ, Coates PJ, Lorimore SA, Wright EG. The genetic basis of tissue responses to ionizing radiation. Br J Radiol. 2007 Sep;80(1):2-6. DOI:https://doi.org/10.1259/bjr/60507340Potten CS, Wilson JW, Booth C. Regulation and significance of apoptosis in the stem cells of the gastrointestinal epithelium. StemCells. 1997;15(2):82-93. DOI: https://doi.org/10.1002/stem.150082Potten CS, Wilson JW, Booth C. Regulation and significance of apoptosis in the stem cells of the gastrointestinal epithelium. StemCells. 1997;15(2):82-93. DOI: https://doi.org/10.1002/stem.150082

The authors declare that there are no conflicts of interest present.