Влияние внутреннего облучения на дыхательную активность тканевых фрагментов тонкого кишечника крыс

Цель исследования. Оценить дыхательную активность тканевых фрагментов тонкого кишечника крыс на эндогенных и экзогенных субстратах в условиях внутреннего облучения.

Материалы и методы. В работе использовались 16 белых крыс-самцов массой 180–250 г. Радиоактивный корм животные опытной группы получали в течение 30 дней, контрольная группа содержалась на стандартном рационе вивария. Параметры энергетического обмена исследовали методом полярографии на устройстве Record 4.

Результаты. Установлено снижение на 32 % показателя эндогенного дыхания ткани тонкого кишечника крыс опытной группы в условиях внутреннего облучения. Янтарная и глутаминовая кислоты оказали стимулирующее действие на митохондриальное окисление ткани интактных животных, в опытной группе данный эффект не наблюдался. Динитрофенол не показал разобщающего эффекта на окислительное фосфорилирование в опытной группе. В контрольной группе наблюдалось разобщение под действием динитрофенола, и интенсивность дыхания возрастала.

Заключение. Исследование влияния внутреннего облучения на дыхательную активность тканевых фрагментов тонкого кишечника крыс в дозах, реально возможных у населения, показало высокую чувствительность системы митохондриального окисления и значимые изменения соотношения окисляющихся субстратов под действием инкорпорированного 137Cs. Проведенное исследование показало, что выбранный метод позволяет определить негативное влияние внутреннего облучения на энергетическую функцию тонкого кишечника.

Своевременное выявление нарушений энергетического обмена ткани кишечника позволит оптимизировать лечение кишечных патологий, разработать меры профилактики развития деструктивных процессов при использовании радиотерапии органов брюшной полости.

1. Manens L, Grison S, Bertho J-M, Lestaevel Ph, Guéguen Y, Benderitter M, et al. Chronic exposure of adult, postnatal and in utero rat models to low-dose 137Cesium: impact on circulating biomarkers. Journal of Radiation Research 2016;57(6): 607-619. DOI: https://doi.org/10.1093/jrr/rrw067

2. Грицук А.И., Коваль А.Н., Сергеенко С.М., Грицук А.Н., Свергун В.Т., Матвеева В.В. Воздействие инкорпорированного 137- Cs на энергетические процессы в клетке – актуальная постчернобыльская проблема. В: Чернобыль: 30 лет спустя: сб. материалов; 2016, 21–22; Гомель. Гомель: Институт радиологии; 2016. С. 75-78. [дата обращения 2024 октябрь 8]. Режим доступа: https://drive.google.com/file/d/0B6K-Pvik5WACNkZKa0JidHBNcjQ/view?resourcekey=0-MmiE_g-U408fF-59yPCnqA

3. Никитина И.А. Особенности тканевого дыхания тимуса крыс в различные сроки после воздействия гамма-облучения. Проблемы здоровья и экологии. 2011;27(1):102-106. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2011-8-1-19

4. Мышковец Н.С. Изменение уровня эндогенного дыхания слизистой тонкого кишечника в различные сроки после облучения. Проблемы здоровья и экологии. 2023;20(2):72-77. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2023-20-2-10

5. Chen L, Vasoya RP, Toke NH, Parthasarathy A, Luo S, Chiles E, et al. HNF4 Regulates Fatty Acid Oxidation and Is Required for Renewal of Intestinal Stem Cells in Mice. Gastroenterology. 2020 Mar;158(4):985-999.e9. DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2019.11.031

6. Аксенова Г.Е., Логвинович О.С., Фиалковская Л.А., Афанасьев В.Н., Игнатьев Д.А., Коломийцева И.К. Активность орнитиндекарбоксилазы в органах и тканях крыс при искусственной гипотермии. Биохимия. 2010;75(9):1257-1264.

7. Bhattacharyya A, Chattopadhyay R, Mitra S, Crowe SE. Oxidative stress: an essential factor in the pathogenesis of gastrointestinal mucosal diseases. Physiol Rev. 2014 Apr;94(2):329-354. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00040.2012

8. Fernandes A. The Effects of Ionizing Radiation on Gut Microbiota: What Can Animal Models Tell Us? – A Systematic Review. Curr Issues Mol Biol. 2023;45(5):3877-3910. DOI: https://doi.org/10.3390/cimb45050249

9. Родионов Г.Г., Ушал И.Э., Колобова Е.А., Светкина Е.В., Павлова Е.И. Cостояние микробиоты кишечника у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2016;(1):56-63. DOI: https://doi.org/10.25016/2541-7487-2016-0-1-56-63

10. Титова А.А., Билялов А.И., Киясов А.П., Титова М.А. Лабораторные животные для научных исследований. Казань: Казан. ун-т; 2021. 71 с. [дата обращения 2024 октябрь 8]. Режим доступа: https://kpfu.ru/staff_files/F1280016632/metodichka_laboratornye_zhivotnye_pdf

11. Turner PV, Brabb T, Pekow C, Vasbinder MA. Administration of substances to laboratory animals: routes of administration and factors to consider. J Am Assoc Lab Anim Sci. 2011 Sep;50(5):600-613.

12. Франк ГМ, ред. Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом. Москва: Наука, 1973. 196 с.