Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу
Досліджено радіопротекторний потенціал астаксантину після гамма-опромінення культури лімфоцитів периферичної крові людини in vitrо в дозі 1,0 Гр на постсинтетичній (G₂) стадії першого мітотичного циклу. Показано відсутність модифікуючого впливу астаксантину на стадії G₂, не зафіксовано істотних зм...
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2017
|
| Назва видання: | Доповіді НАН України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126565 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу / Д.А. Курінний, С.Р. Рушковський, М.А. Пілінська // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 4. — С. 91-95. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-126565 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1265652017-11-27T03:02:46Z Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу Курінний, Д.А. Рушковський, С.Р. Пілінська, М.А. Генетика Досліджено радіопротекторний потенціал астаксантину після гамма-опромінення культури лімфоцитів периферичної крові людини in vitrо в дозі 1,0 Гр на постсинтетичній (G₂) стадії першого мітотичного циклу. Показано відсутність модифікуючого впливу астаксантину на стадії G₂, не зафіксовано істотних змін сумарної частоти хромосомних порушень та спектра хромосомних аберацій. Проведено порівняння дії астаксантину на стадіях G₂ та G₀ клітинного циклу. Исследован радиопротекторный потенциал астаксантина после гамма-облучения культуры лимфоцитов периферической крови человека in vitrо в дозе 1,0 Гр на постсинтетической (G₂) стадии первого митотического цикла. Показано отсутствие модифицирующего влияния астаксантина на стадии G₂, не зафиксировано существенных изменений суммарной частоты хромосомных нарушений и спектра хромосомных аберраций. Проведено сравнение действия астаксантина на стадиях G₂ и G₀ клеточного цикла. Radioprotective potential of astaxanthin after gamma-irradiation of human peripheral blood lymphocytes’ cultures in vitro in dose 1.0 Gy on the post synthetic (G₂) stage of the first mitotic cycle has been studied. The lack of astaxanthin modifying effect on stage G₂ has been demonstrated. No significant changes in the total frequency of chromosomal disorders and in the spectrum of chromosomal aberrations are detected. The comparison of astaxanthin effects between stage G₂ and G₀ of the cell cycle is conducted. 2017 Article Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу / Д.А. Курінний, С.Р. Рушковський, М.А. Пілінська // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 4. — С. 91-95. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2017.04.091 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126565 579.253.2:614.876:616-008 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Генетика Генетика |
| spellingShingle |
Генетика Генетика Курінний, Д.А. Рушковський, С.Р. Пілінська, М.А. Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу Доповіді НАН України |
| description |
Досліджено радіопротекторний потенціал астаксантину після гамма-опромінення культури лімфоцитів
периферичної крові людини in vitrо в дозі 1,0 Гр на постсинтетичній (G₂) стадії першого мітотичного циклу.
Показано відсутність модифікуючого впливу астаксантину на стадії G₂, не зафіксовано істотних змін сумарної частоти хромосомних порушень та спектра хромосомних аберацій. Проведено порівняння дії астаксантину на стадіях G₂ та G₀ клітинного циклу. |
| format |
Article |
| author |
Курінний, Д.А. Рушковський, С.Р. Пілінська, М.А. |
| author_facet |
Курінний, Д.А. Рушковський, С.Р. Пілінська, М.А. |
| author_sort |
Курінний, Д.А. |
| title |
Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу |
| title_short |
Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу |
| title_full |
Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу |
| title_fullStr |
Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу |
| title_full_unstemmed |
Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу |
| title_sort |
відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на g₂ стадії клітинного циклу |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2017 |
| topic_facet |
Генетика |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126565 |
| citation_txt |
Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах периферичної крові людини, опромінених іn vitro на G₂ стадії клітинного циклу / Д.А. Курінний, С.Р. Рушковський, М.А. Пілінська // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 4. — С. 91-95. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT kurínnijda vídsutnístʹmodifíkuûčogovplivuastaksantinunacitogenetičnijefektvlímfocitahperiferičnoíkrovílûdiniopromínenihínvitronag2stadííklítinnogociklu AT ruškovsʹkijsr vídsutnístʹmodifíkuûčogovplivuastaksantinunacitogenetičnijefektvlímfocitahperiferičnoíkrovílûdiniopromínenihínvitronag2stadííklítinnogociklu AT pílínsʹkama vídsutnístʹmodifíkuûčogovplivuastaksantinunacitogenetičnijefektvlímfocitahperiferičnoíkrovílûdiniopromínenihínvitronag2stadííklítinnogociklu |
| first_indexed |
2025-07-09T05:16:29Z |
| last_indexed |
2025-07-09T05:16:29Z |
| _version_ |
1837145199354052608 |
| fulltext |
91ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 4
ОПОВІДІ
НАЦІОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМІЇ НАУК
УКРАЇНИ
ГЕНЕТИКА
Астаксантин, який належить до каротиноїдів ксантофільної групи, є потужним антиокси-
дантом і відзначається високим рівнем безпеки: в експериментах на тваринах LD50 не ви-
явлено [1]. Як було показано нами раніше, попереднє додавання астаксантину сприяло іс-
тотному зменшенню частоти дицентриків та кільцевих хромосом (цитогенетичних маркерів
радіаційного впливу) за умов гамма-опромінення in vitro в дозі 1,0 Гр культури лімфоцитів
периферичної крові людини на пресинтетичній (G0) стадії першого клітинного циклу [2].
Крім визначення модифікаційних можливостей радіопротекторів при опроміненні на
G0 стадії, важливо проводити такі дослідження на G2 стадії клітинного циклу, оскільки саме
на цій стадії клітини найбільш чутливі до впливу іонізуючого випромінювання, на чому і
засновано тест “G2–radiation sensitivity assay” [3]. Тест базується на взаємозв’язку між чут-
ливістю геному соматичних клітин людини до дії іонізуючого випромінювання на G2 стадії
клітинного циклу та частотою хромосомних порушень. Велика чисельність хроматидних
розривів після опромінення на G2 стадії клітинного циклу може бути результатом високої
© Д.А. Курінний, С.Р. Рушковський, М.А. Пілінська, 2017
doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.04.091
УДК 579.253.2:614.876:616-008
Д.А. Курінний1, С.Р. Рушковський2, М.А. Пілінська1
1 ДУ “Національний науковий центр радіаційної медицини
НАМН України”, Київ
2 ННЦ “Інститут біології та медицини”
Київського національного університету ім.Тараса Шевченка
E-mail: kourinniy@gmail.com
Відсутність модифікуючого впливу
астаксантину на цитогенетичний ефект
в лімфоцитах периферичної крові людини,
опромінених іn vitro на G2 стадії клітинного циклу
Представлено членом-кореспондентом НАН України В.А. Кунахом
Досліджено радіопротекторний потенціал астаксантину після гамма-опромінення культури лімфоцитів
периферичної крові людини in vitrо в дозі 1,0 Гр на постсинтетичній (G2) стадії першого мітотичного циклу.
Показано відсутність модифікуючого впливу астаксантину на стадії G2, не зафіксовано істотних змін су-
марної частоти хромосомних порушень та спектра хромосомних аберацій. Проведено порівняння дії аста-
ксантину на стадіях G2 та G0 клітинного циклу.
Ключові слова: астаксантин, культура лімфоцитів периферичної крові людини, аберації хромосом, радіо-
протекторний ефект.
92 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 4
Д.А. Курінний, С.Р. Рушковський, М.А. Пілінська
частоти конверсії розривів дволанцюгової ДНК в аберації хроматидного типу, на тлі змен-
шення або відсутності репараційної активності. Цей тест застосовується для оцінки інди-
відуальної радіочутливості хромосом людини in vitro, використовується в цитогенетичних
обстеженнях онкологічних пацієнтів до і після променевої терапії [4, 5]. Хромосомна гіпер-
чутливість до дії іонізуючого випромінювання на G2 стадії клітинного циклу розцінюється
як один із можливих маркерів схильності до онкопатології [6].
Мета дослідження полягала у визначенні радіопротекторного потенціалу астаксантину
після опромінення культури лімфоцитів периферичної крові людини in vitrо в дозі 1,0 Гр на
постсинтетичній (G2) стадії першого мітотичного циклу.
Для цитогенетичних досліджень використовували загальноприйняту класичну тест-
систему — культуру лімфоцитів периферичної крові, одержану від чотирьох умовно здо-
рових волонтерів (дві жінки, двоє чоловіків) віком 35—51 років, середній вік — 41 рік, які
заперечували свідомий контакт зі знаними чи потенційними мутагенами, вели здоровий
спосіб життя. Всі особи були залучені до цитогенетичного обстеження за умов поінформо-
ваної згоди.
Лімфоцити периферичної крові людини культивували протягом 48 год за модифікованим
нами стандартним мікрометодом [7]. У постановці експериментів використовували астаксан-
тин (“Sigma”, США), який додавали до культур лімфоцитів у оптимальній кінцевій концен-
трації 20,0 мкг/мл, визначеній під час власних попередніх досліджень [2]. Астаксантин вво-
дили в культуральне середовище на 46 год культивування лімфоцитів перед опроміненням
культур гамма-квантами випромінювачем IBL-237C (потужність 2,34 Гр/хв) у дозі 1,0 Гр.
Під час цитогенетичного аналізу враховували всi аберацiї хроматидного (одиночні фраг-
менти, хроматидні обміни) та хромосомного (вільні парні фрагменти, ацентричні кільця,
дицентричні та кільцеві хромосоми, аномальні моноцентрики) типiв, якi вірогідно можна
розпізнати при груповому карiотипуванні на рівномірно пофарбованих препаратах мета-
фазних хромосом [8].
Рис. 1. Зміна радіаційно-індукованої частоти і типів аберацій хромосом під дією іонізуючого випроміню-
вання в дозі 1,0 Гр на G2 стадії клітинного циклу та впливом астаксантину
Рис. 2. Порівняння дії астаксантину на частоту аберацій хромосом, індукованих іонізуючим випроміню-
ванням in vitro в дозі 1,0 Гр на G0 і G2 стадіях клітинного циклу
93ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 4
Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах ...
Гамма-опромінення культури лімфоцитів у дозі 1,0 Гр на G2 стадії мітотичного циклу
зумовлювало істотне зростання (p < 0,001) сумарної частоти хромосомних порушень (з
міжіндивідуальними коливаннями від 54,22 ± 2,96 до 97,22 ± 0,96 аберацій на 100 метафаз
при 72,35 ± 1,17 на 100 метафаз по групі в середньому) переважно за рахунок аберацій хро-
матидного типу — одиночних фрагментів та хроматидних обмінів (з міжіндивідуальними
коливаннями від 42,95 ± 2,93 до 72,22 ± 2,63 при 58,32 ± 1,29 на 100 метафаз по групі в се-
редньому). Аберації хромосомного типу представлені в основному парними фрагментами,
середньогрупова частота яких (13,76 ± 0,90 на 100 метафаз) також значно перевищувала не
тільки їх фоновий рівень (0,96 ± 0,21 на 100 метафаз), але й такий за умов дії радіації в тій
самій дозі на G0 стадії клітинного циклу (6,47 ± 0,70 на 100 метафаз) [2]. У двох осіб зафік-
совано появу дицентриків (0,26 та 0,97 на 100 метафаз відповідно), наявність яких можна
пояснити відсутністю синхронізації культури, завдяки чому клітини з дицентриками могли
отримати радіаційне навантаження, знаходячись на синтетичній (S) стадії клітинного циклу.
Міжіндивідуальні коливання рівня аберантних метафаз становили від 40,0 ± 3,03 до
61,11 ± 2,87 на 100 клітин. В усіх обстежених осіб частота хромосомних аберацій переви-
щувала частоту аберантних клітин, відповідно, середньогрупова частота аберацій на одну
аберантну клітину дорівнювала 1,54.
У разі додавання астаксантину перед опроміненням істотних змін як сумарної частоти
хромосомних порушень (71,54 ± 1,34 на 100 метафаз по групі в середньому), так і спек-
тра аберацій не виявлено (рис. 1): як і раніше, переважали аберації хроматидного типу
(одиночні фрагменти та хроматидні обміни) із сумарною середньогруповою частотою
58,47 ± 1,47 на 100 метафаз. Аберації хромосомного типу були представлені парними фраг-
ментами, середньогрупова частота яких (12,94 ± 0,99 на 100 метафаз) мала тенденцію до
зниження.
Порівняльну характеристику кількісних показників впливу астаксантину на хромосом-
ні порушення, індуковані гамма-квантами in vitro на G0 [2] та G2 стадіях клітинного циклу,
наведено на рис. 2. Якщо дія астаксатину на культуру лімфоцитів крові людини, опромінену
на G0 стадії клітинного циклу, сприяла істотному ослабленню радіоіндукованого цитогене-
тичного ефекту, у разі опромінення культури лімфоцитів на G2 стадії мітотичного циклу він
не спричиняв радіозахисного ефекту. Механізм модифікуючого впливу астаксантину по-
требує подальшого вивчення.
ЦИТОВАНА ЛIТЕРАТУРА
1. Stewart J.S., Lignell A., Pettersson A., Elfving E., Soni M. G. Safety assessment of astaxanthin-rich microalgae
biomass: Acute and subchronic toxicity studies in rats. Food Chem. Toxicol. 2008. 46. P. 3030—3036.
2. Пілінська М.А., Курінний Д.А., Рушковський С.Р., Дибська О.Б. Дія астаксантину на рівень радіаційно-
ін ду кованих аберацій хромосом в лімфоцитах периферичної крові людини іn vitro. Вісн. Укр. тов-ва
генетиків і селекціонерів. 2016. 14, № 1. Р. 52—57.
3. Sanford K.K., Parshad R., Price F.M., Jones G.M., Tarone R.E., Eierman L., Hale P., Waldmann T.A. Enhanced
chromatid damage in blood lymphocytes after G2 phase x-irradiation, a marker of the ataxia-telangiectasia
gene. J. Natl. Cancer Inst. 1990. 82. P. 1050—1055.
4. Dyomina E.A., Ryabchenko N. M. Increased individual chromosomal radiosensitivity of human lymphocytes
as a parameter of cancer risk. Exp. Oncol. 2007. 29. Р. 217—220.
5. Ryabchenko N.M., Glavin O.A., Shtefura V.V., Anikushko M.F. Chromosomal radiosensitivity in Ukrainian
breast cancer patients and healthy individuals. Exp. Oncol. 2013. 34, № 2. Р. 121—124.
94 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 4
Д.А. Курінний, С.Р. Рушковський, М.А. Пілінська
6. Baert A., Depuydt J., Van Maerken T., Poppe B., Malfait F., Storm K., van den Ende J., Van Damme T., De
Nobele S., Perletti G., De Leeneer K., Claes K.B.M., Vral A. Increased chromosomal radiosensitivity in asymp-
tomatic carriers of a heterozygous BRCA1 mutation. Breast Cancer Res. 2016. 18, 52. 12 p. doi: https://doi.
org/ 10.1186/s13058-016-0709-1.
7. Педан Л.Р., Пілінська М.А. Оцінка стабільності хромосом лімфоцитів периферичної крові осіб, по-
страждалих від дії факторів Чорнобильської аварії, за допомогою тестуючого мутагенного навантажен-
ня in vitro. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2004. № 5. C. 175—179.
8. Захаров А.Ф., Бенюш В.А., Кулешов Н.П., Барановская Л.И. Хромосомы человека: Атлас. Москва: Ме-
дицина, 1982. С. 264.
Надійшло до редакції 23.12.2016
REFERENCES
1. Stewart, J. S., Lignell, A., Pettersson, A., Elfving, E. & Soni, M. G. (2008). Safety assessment of astaxan-
thin-rich microalgae biomass: Acute and subchronic toxicity studies in rats. Food Chem. Toxicol., 46, Iss. 9,
pp. 3030-3036. https://doi.org/10.1016/j.fct.2008.05.038
2. Pilinska, M. A., Kurinnyi, D. A., Rushkovsky, S. R. & Dybska, O. B. (2016). The impact оf astaxanthin on
radiation-induced chromosome aberrations in human peripheral blood lymphocytes in vitro. Visn. Ukr. tov-va
genetykiv i selektsioneriv, 14, No. 1, pp. 52-57 (in Ukrainian).
3. Sanford, K. K., Parshad, R., Price, F. M., Jones, G. M., Tarone, R. E., Eierman, L., Hale, P. & Waldmann, T. A.
(1990). Enhanced Chromatid Damage in Blood Lymphocytes After G 2 Phase X Irradiation, a Marker of the
Ataxia-Telangiectasia Gene. J. Natl. Cancer Inst., 82, pp. 1050-1055.
4. Dyomina, E. A. & Ryabchenko, N. M. (2007). Increased individual chromosomal radiosensitivity of human
lymphocytes as a parameter of cancer risk. Exp. Oncol., 29, pp. 217-220.
5. Ryabchenko, N. M., Glavin, O. A., Shtefura, V. V. & Anikushko, M. F. (2013). Chromosomal radiosensitivity
in Ukrainian breast cancer patients and healthy individuals. Exp. Oncol., 34, No. 2, pp. 121-124.
6. Baert, A., Depuydt, J., Van Maerken T., Poppe, B., Malfait, F., Storm, K., Van den Ende, J., Van Damme, T.,
De Nobele, S., Perletti, G., De Leeneer, K., Claes, K. B. M. & Vral, A. (2016). Increased chromosomal radio-
sensitivity in asymptomatic carriers of a heterozygous BRCA1 mutation. Breast Cancer Res., 18:52, 12 p. doi:
https://doi.org/10.1186/s13058-016-0709-1.
7. Pedan, L. R. & Pilinska, M. A. (2004). Assessment of the stability of chromosomes of peripheral blood lympho-
cytes of victims of the Chernobyl accident factors using testing mutagenic burden in vitro. Dopov. Nac. akad.
nauk Ukr., No. 5, pp. 175-179 (in Ukrainian).
8. Zakharov, A.F., Benyush, V.A., Kuleshov, N.P. & Baranowska, L.I. (1982). Human Chromosomes: Atlas.
Мosсow: Meditsina (in Russian).
Received 23.12.2016
Д. А. Куринный1, С. Р. Рушковский2, М. А Пилинская1
1 ГУ “Национальный научный центр радиационной медицины НАМН Украины”, Киев
2 УНЦ “Институт биологии и медицины”
Киевского национального университета им. Тараса Шевченко
E-mail: kourinniy@gmail.com
ОТСУТСТВИЕ МОДИФИЦИРУЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ АСТАКСАНТИНА
НА ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ЛИМФОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ
КРОВИ ЧЕЛОВЕКА, ОБЛУЧЕННЫХ IN VITRO НА G2 СТАДИИ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА
Исследован радиопротекторный потенциал астаксантина после гамма-облучения культуры лимфоцитов
периферической крови человека in vitrо в дозе 1,0 Гр на постсинтетической (G2) стадии первого митоти-
ческого цикла. Показано отсутствие модифицирующего влияния астаксантина на стадии G2, не зафикси-
ровано существенных изменений суммарной частоты хромосомных нарушений и спектра хромосомных
аберраций. Проведено сравнение действия астаксантина на стадиях G2 и G0 клеточного цикла.
Ключевые слова: астаксантин, культура лимфоцитов периферической крови человека, аберрации хромо-
сом, радиопротекторный эффект.
95ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 4
Відсутність модифікуючого впливу астаксантину на цитогенетичний ефект в лімфоцитах ...
D.А. Кurinnyi1, S.R. Rushkovsky2, M.А. Pilinska1
1 National Research Center for Radiation Medicine of the NAMS of Ukraine, Kіev
2 Institute of Biology and Medicine, Taras Shevchenko National University of Kіev
E-mail: kourinniy@gmail.com
THE LACK OF MODIFYING EFFECT OF ASTAXANTHIN
ON CYTOGENETIC EFFECTS IN IRRADIATED IN VITRO
HUMAN PERIPHERAL BLOOD LYMPHOCYTES ON STAGE G2 OF THE CELL CYCLE
Radioprotective potential of astaxanthin after gamma-irradiation of human peripheral blood lymphocytes’ cul-
tures in vitro in dose 1.0 Gy on the post synthetic (G2) stage of the first mitotic cycle has been studied. The lack
of astaxanthin modifying effect on stage G2 has been demonstrated. No significant changes in the total frequen-
cy of chromosomal disorders and in the spectrum of chromosomal aberrations are detected. The comparison of
astaxanthin effects between stage G2 and G0 of the cell cycle is conducted.
Keywords: astaxanthin, culture of human peripheral blood lymphocytes, chromosome aberrations, radioprotective
effect.
|