Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов
Крыс ежедневно подвергали γ-облучению в дозе 50 Рад и определяли связывание с плазматическими мембранами тимоцитов 1-анилинонафталин-8-сульфоната, вязкость липидов с использованием флюоресцентного зонда пирена и константу Штерна-Фольмера для мембранных белков. Полученные данные характеризуют особенн...
Gespeichert in:
| Datum: | 1993 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1993
|
| Schriftenreihe: | Биополимеры и клетка |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156282 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов / В.И. Древаль // Биополимеры и клетка. — 1993. — Т. 9, № 6. — С. 74-77. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-156282 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1562822019-06-19T01:25:41Z Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов Древаль, В.И. Клеточная биология Крыс ежедневно подвергали γ-облучению в дозе 50 Рад и определяли связывание с плазматическими мембранами тимоцитов 1-анилинонафталин-8-сульфоната, вязкость липидов с использованием флюоресцентного зонда пирена и константу Штерна-Фольмера для мембранных белков. Полученные данные характеризуют особенности изменения структуры плазматических мембран тимуса в результате компенсаторно-приспособительных реакций организма к действию ионизирующей радиации в малых дозах. Щурів кожного дня піддавали γ-опроміненню у дозі 50 Рад та визначали зв'язування з плазматичними мембранами тимоцитів 1-анілінонафталін-8-сульфонату, в'язкість ліпідів з використанням флюоресцентного зонда пірена та константу Штерна-Фольмера для мембранних білків. Отримані дані характеризують особливості зміни структури плазматичних мембран тимуса в результаті компенсаторно-пристосувальних реакцій організму до дії іонізуючої радіації у малих дозах. The rats was irradiation every day at doses 50 Rad. The binding with thymocytes of 1-anilinonapthaleno-8-sulphonate, the eximeryzation degree of pyrene and constant of Shtern-Folmer for membrane proteins were studied. The change of binding ANS and viscous lipids in plasma membranes has been shown. 1993 Article Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов / В.И. Древаль // Биополимеры и клетка. — 1993. — Т. 9, № 6. — С. 74-77. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000386 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156282 577.391 ru Биополимеры и клетка Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Клеточная биология Клеточная биология |
| spellingShingle |
Клеточная биология Клеточная биология Древаль, В.И. Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов Биополимеры и клетка |
| description |
Крыс ежедневно подвергали γ-облучению в дозе 50 Рад и определяли связывание с плазматическими мембранами тимоцитов 1-анилинонафталин-8-сульфоната, вязкость липидов с использованием флюоресцентного зонда пирена и константу Штерна-Фольмера для мембранных белков. Полученные данные характеризуют особенности изменения структуры плазматических мембран тимуса в результате компенсаторно-приспособительных реакций организма к действию ионизирующей радиации в малых дозах. |
| format |
Article |
| author |
Древаль, В.И. |
| author_facet |
Древаль, В.И. |
| author_sort |
Древаль, В.И. |
| title |
Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов |
| title_short |
Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов |
| title_full |
Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов |
| title_fullStr |
Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов |
| title_full_unstemmed |
Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов |
| title_sort |
влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
1993 |
| topic_facet |
Клеточная биология |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156282 |
| citation_txt |
Влияние фракционированного облучения крыс на структуру плазматических мембран тимоцитов / В.И. Древаль // Биополимеры и клетка. — 1993. — Т. 9, № 6. — С. 74-77. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| series |
Биополимеры и клетка |
| work_keys_str_mv |
AT drevalʹvi vliâniefrakcionirovannogooblučeniâkrysnastrukturuplazmatičeskihmembrantimocitov |
| first_indexed |
2025-07-14T08:43:59Z |
| last_indexed |
2025-07-14T08:43:59Z |
| _version_ |
1837611237040455680 |
| fulltext |
ном аглютинацію клітин і кепінг лектинових рецепторів. Виявлено збільшення швид-
кості обох процесів за нелетальних доз освітлення. Обговорюється можлива роль по-
шкоджень цитоскелетних білків у фотомодифікації рецепторних властивостей клітин.
S u m m a r y . Effect of illumination in the presence of the sensitizers (hematopor-
phyrin and merocyanine 540) on phytohemagglutinin-induced lymphocytes agglutination
and lectin receptors capping was studied. The increase of velocity of both processes under
non-lethal of illumination has been shown. A possible role of cytoskeletal proteins damage
in the photomodification of cell receptor characteristics is discussed.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
J. Dougherty T. J. Photodynamic the rapy / /Cl in . in chest mied.— 1985 —6, N 2 .—P. 219—
236.
2. Sieber F., Spivak J. LSutcliffe A. M. Selective killing leukemk cells by merocyanine
540-mediated pho tosens i t i za t ion / /Proc . Nat. Acad. Sci. USA.—1984.—81, N 23.—
P. 7584—7587.
3. Хейфиц JI. БАбалакин В. А. Разделение форменных элементов крови человека в
градиенте плотности верографин-фиколл / / Лаб. дело.—1973.— № 10.— С. 579—
581.
4. Черницкий Ε. А., Воробей А. В. Фотосенсибилизированные повреждения биологиче-
ских мембран / /Молекуляр . механизмы биол. действия опт. излучения.— М. : Нау-
ка, 1988.—С. 102—111.
5. Kubasova Т., Koteles G. J., Varga L. P. Surface alteration of mammalian cells upon
ionizing radiation as detected by a lectine-binding technique. II. Binding of conca-
navalin A by human blood cell X-irradiated in vitro// Int. J. Radiat. Biol.—1981.—
40, N 2 .—P. 187—194.
6. Шуканова Η. Α., Лобанок Ε. С., Воробей А. В. Изменение структурно-функцио-
нальных параметров мембран тимоцитов при облучении животных / / Материалы
I науч.-практ. конф.— Минск, 1989.— С. 164—168.
7. Воробей А. В., Вадецкая Т. H., Егорова Г. Д., Черницкий Е. А. Сенсибилизируемые
тетрасульфофенилпорфином фотоповреждения эритроцитарных мембран / / Весці АН
БССР, сер. біял. навук.—1985.— № 4.—С. 103—105.
8. Nicolson G. L.t Poste G. The cancer cell: Dynamic aspects and modifications in cell-
surface o r g a n i z a t i o n / / N . Engl. J. Med.—1976.—295, N 4 .—P. 197—203.
9. Loor F. Plasma membrane and cell cortex interactions in lymphocyte function / /
Adv. Immunol.—1980.—30.—P. 1—120.
Ї0. Patarroyo M., Gahmberg C.-G. Phorbol 12,13-dibutyrate enhances lateral redistribu-
tion of membrane glycoproteins in human blood lymphocytes / / Eur. J. Immunol.—
1984.-14, N 9 .—P. 781—787.
11. Fidelus R. K. The generation of oxygen radicals: a positive signal for lymphocyte
a c t i v a t i o n / / C e l l . Immunol.—1988.—113, N 1.—P. 175—182.
12. Тимошенко А. В., Черенкевич С. Η. Ингибирующее действие перехватчиков актив-
ных форм кислорода на эндоцитоз конканавалина А лимфоцитами / / Биофизика.—
1987.—32, No 3.—С. 434—437.
13. Тимошенко А. В., Черенкевич С. H., Самаль А. Б. Роль а-кшвных форм кислорода
в конканавалин А-индуцированной агглютинации лимфоцитов // Вестник БГУ. Хим.
биол. и географ.—1986.— № 3.—С. 47—50.
И н-т фотобиологии АН Беларуси, Минск Получено 10.05.93
УДК 577.391
В. И. Древаль
ВЛИЯНИЕ ФРАКЦИОНИРОВАННОГО ОБЛУЧЕНИЯ КРЫС
НА СТРУКТУРУ ПЛАЗМАТИЧЕСКИХ МЕМБРАН ТИМОЦИТОВ
Крыс ежедневно подвергали у-облучению в дозе 50 Рад и определяли связывание с
плазматическими мембранами тимоцитов І-анилинонафталин-8-сульфоната, вязкость
липидов с использованием флюоресцентного зонда пирена и константу Штерна-Фоль-
мера для мембранных белков. Полученные данные характеризуют особенности измене-
ния структуры плазматических мембран тимуса в результате компенсаторно-приспосо-
бительных реакций организма к действию ионизирующей радиации в малых дозах.
φ В. и . Древаль, 1993
74 ISSN 023Л-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1993. Т. 9. JSfe 6 74
Введение. В предыдущей работе нами охарактеризовано изменение
структуры плазматических мембран тимоцитов при однократном воз-
действии на животных летальных и сублетальных доз ионизирующей
радиации [1]. Результаты изучения последствий аварии на Чернобыль-
ской АЭС указывают на особенности влияния малых доз радиации на
организм [2]. В связи с этим представляло интерес исследовать харак-
тер изменения структуры липидного и белкового компонентов плазма-
тических мембран тимоцитов при фракционированном облучении живот-
ных дозой, не вызывающей острой лучевой болезни.
Материалы и методы. В опытах использовали крыс-самцов линии
«Вистар» массой 100—120 г. Животных ежедневно подвергали γ-облу-
чению в дозе 50 Р а д на изотопной ус-
тановке «Исследователь» (60Co) с
мощностью источника 1500 Р/мин.
Крыс декапитировали после 2-, 6-, 9-
II 14-кратного облучения.
Тимоциты выделяли, как описано
ранее [1].
Конста нту связывания (/(АНС) И
число мест связывания (NAHC) флюо-
ресцентного зонда 1-анилинонафталин-
8-сульфоната (AHC) с тимоцитами ре-
гистрировали на спектрофлюориметре
«Hitachi MPF-2A» (Япония) при
Явозб = 3 6 5 н м , Я ф л = 4 8 0 н м п о м е -
тоду [3].
Рис. 1 Изменение константы связывания /САНС
( / ) и числа мест связывания NAHC (2) с плаз-
матическими мембранами тимоцитов крыс
Д л я определения микровязкости анулярных и свободных липидов
плазматических мембран тимоцитов изучали степень эксимеризации
FJF3 флюоресцентного зонда пирена (FMF F3 — интенсивность флюорес-
ценции мономеров и эксимеров пирена соответственно) [4].
Константу Штерна — Фольмера (Ksv) для тушения белковой флюо-
ресценции акриламидом (0,08—0,38 М) находили при λ Β ο 3 6 = 285 нм
и Яфл = 330 нм [5].
Обработку экспериментальных данных проводили с использовани-
ем /-критерия Стьюдента [6].
Результаты и обсуждение. Связывание отрицательно заряженного
зонда AHC с плазматической мембраной клетки определяется как чис-
лом мест связывания на мембране, так и константой связывания с от-
дельным центром сорбции [7]. Изучение связывания AHC с плазмати-
ческими мембранами тимоцитов показало (рис. 1) существенные раз-
личия в динамике /САНС И NAHC. При фракционированном облучении
крыс Nдне меняется незначительно в отличие от эффекта радиации при
однократном воздействии [1]. Константа связывания при двукратном
облучении (суммарная доза 1 Гр) снижается на 25 % ( р > 0 , 0 5 ) и при
дальнейшем облучении не меняется. Известно, что поверхность плазма-
тической мембраны клетки несет отрицательный заряд [8], поэтому
наблюдаемые изменения связывания отрицательно заряженного зонда
AHC будут в первую очередь определяться изменением поверхностного
потенциала мембраны [9]. Константа связывания AHC с мембраной
зависит от поверхностного потенциала мембраны [10]:
ISSN 0233-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1993. Т. 9. № 6 75
где Ka0 — константа связывания для незаряженной мембраны; Z —
кратность заряда зонда; ε — заряд электрона; Kf — константа Больц-
мана; T — абсолютная температура.
Д л я двух различных значений поверхностных потенциалов φι (для
плазматических мембран тимоцитов необлученных животных) и φ2 (для
мембран животных, облученных в суммарной дозе 7 Гр) :
г д е .
Таким образом, в случае фракционированного облучения крыс при
суммарной дозе 7 Гр наблюдается снижение отрицательного заряда ти-
Рис. 2. Изменение константы Штерна -
мембран тимоцитов облученных крыс
-Фольмера (ZCsv) для белков плазматических
Рис. 3. Изменение эксимеризации флюоресцентного зонда пирена для анулярных ( / )
и не связанных с белками (2) липидов плазматических мембран тимоцитов
моцитов на 7,5 мВ. Очевидно, полученные данные указывают на опре-
деленные изменения поверхностной структуры плазматических мембран
тимоцитов в результате облучения животных, что может определяться
как изменением структуры липидной компоненты мембран в области
полярных головок и глицериновых остатков фосфолипидов, так и кон-
формационными перестройками мембранных белков [7, 9].
Д л я регистрации конформационных изменений белков плазматиче-
ских мембран определяли константу Штерна — Фольмера при тушении
акриламидом триптофановой флюоресценции белков [5]. Из данных
рис. 2 следует, что при суммарной дозе 1 Гр Ksv возрастает на 10 %
( р > 0 , 0 5 ) и с дальнейшим увеличением суммарной дозы не изменяется.
Это указывает на тенденцию к уменьшению структурной жесткости
мембранных белков [11]. Можно заключить, что при фракционирован-
ном облучении животных структура белков плазматических мембран
тимоцитов подвержена изменениям в меньшей степени по сравнению с
однократно облученными животными в дозах 1,5—10 Гр [1].
Исследование вязкости липидной компоненты плазматических мемб-
ран проводили с использованием флюоресцентного зонда пирена, ло-
кализующегося в зоне жирнокислотных цепей фосфолипидов [7].
Сравнивали влияние ионизирующего излучения на вязкость двух фрак-
ций мембранных липидов: непосредственно контактирующих с мембран-
ными белками (анулярных липидов) и свободных, удаленных на рас-
стояние свыше 3 нм от белковых глобул [4]. При суммарной дозе 1 Гр
вязкость липидного компонента плазматических мембран тимоцитов
достоверно не изменяется ( р > 0 , 0 5 ) (рис. 3). Но возрастание суммар-
ной дозы облучения животных до 7 Гр приводит к снижению вязкости
анулярных липидов в 1,5 раза ( р < 0 , 0 1 ) , а свободных липидов — в 2
раза ( р < 0 , 0 1 ) . Это подтверждает экспериментальные данные о сущест-
7 6 ISSN 0233-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1993. Т. 9. № б
венных изменениях вязкости липидной компоненты мембран клеток при
воздействии радиации [12]. Вместе с тем наблюдаемый характер изме-
нения вязкости липидов плазматических мембран тимоцитов при фрак-
ционированном облучении значительно отличается от колебаний вязко-
сти липидов в пострадиационный период при однократном облучении
животных [1].
Полученные результаты позволяют заключить, что фракциониро-
ванное облучение животных в нелетальных дозах вызывает изменение
вязкости липидной компоненты плазматических мембран тимоцитов.
Структура мембранных белков при этом существенно не нарушается.
Очевидно, перестройка липидной компоненты плазматической мембра-
ны приводит к модификации ее поверхностных свойств, что определяет
изменения параметров связывания флюоресцентного зонда AHC [9].
Особенности изменения структуры плазматических мембран тимоцитов
при фракционированном облучении животных позволяют заключить,
что последнее обусловливает менее значимые нарушения структуры
мембран по сравнению с однократным воздействием на животных ио-
низирующего излучения в дозах, вызывающих острую лучевую болезнь.
Такое уменьшение эффективности радиационного воздействия при фрак-
ционировании дозы объясняют репаративными процессами, протекаю-
щими в промежутках между облучениями и способствующими умень-
шению радиационных повреждений [13, 14].
Р е з ю м е . Щурів кожного дня піддавали γ-опроміненню у дозі 50 Рад та виз-
начали зв'язування з плазматичними мембранами тимоцитів 1-анілінонафталін-8-суль-
фонату, в'язкість ліпідів з використанням флюоресцентного зонда пірена та константу
Штерна—Фольмера для мембранних білків. Отримані дані характеризують особливості
зміни структури плазматичних мембран тимуса в результаті компенсаторно-пристосу-
вальних реакцій організму до дії іонізуючої радіації у малих дозах.
S u in m а г у. The rats was irradiation every day at doses 50 Rad. The binding with
thymocytes of l-anilinonapthaleno-8-sulphonate, the eximeryzation degree of pyrene and
constant of Shtern-Folmer for membrane proteins were studied. The change of binding
ANS and viscous lipids in plasma membranes has been shown.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Древаль В. И. Пострадиационные изменения структуры липидов и белков плазма-
тических мембран тимоцитов / /Биополимеры и клетка.—1993.—9, № 1.— С. 35—
39.
2. Руднев М. И., Замостьян В. П., Боер В. А. и др. Экспериментальное изучение по-
следствий аварии на ЧАЭС//1-Й Всесоюз. радиобиол. съезд : Тез. докл.— Пущино,
1989.—Т. 2.—С. 522—532.
3. Agitero R., Pico G., Guibert E., Corchs / . Interaction of the organic anion 1-aniline-
8-naphthalene sulfonate (ANS) with isolated rat h e p a t o c y t e s / / С о т р . Biochem. Phy-
siol.—1987.—86B, N 1.—P. 7—10.
4. Литвинов И. С., Образцов В. В. Изучение вязкости свободных и связанных с бел-
ками липидов в мембранах//Биофизика.—>1982.—27, № 1.— С. 81—85.
5. Лакович Дж. Основы флюоресцентной спектроскопии.— М. : Мир, 1986.— 496 с.
6. Бейли Н. Статистические методы в биологии.— М. : ИНОГИЗ, 1962.—260 с.
7. Владимиров Ю. А., Добрецов Г. Е. Флюоресцентные зонды в исследовании биоло-
гических мембран.— М. : Наука, 1980.—320 с.
8. Котык A.t Яначек К. Мембранный транспорт.— М. : Мир, 1980.— 341 с.
9. Добрецов Г. Е. Флюоресцентные зонды в исследовании клеток, мембран и липо-
протеидов.— М. : Наука, 1989.—277 с.
10. Woiteza К. L., Naleez М. Surface charge of biological membranes as a possible re-
gulator of membrane-bound enzymes / / Eur. J. Biochem.—1979.—94, N 1.— P. 99—
107.
11. Демченко А. П. Люминесценция и динамика структуры белков.— Киев : Наук, дум-
ка, 1988.—277 с.
12. Сунгуров А. Ю. Радиационная ібиология клеточной поверхности / / Итоги науки и
техники,—М. : ВИНИТИ, 1988—178 е.— (Сер. Радиац. биология; Т. 7) .
13. Акоев И. Г. Проблемы постлучевого восстановления.— М. : Атомиздат, 1970.—368 C-.
J4. Восстановление и репаративные механизмы в р а д и о б и о л о г и и / / П о д ред. А. Г. Ko-
ноплянникова.— М. : Атомиздат, 1972.—256 с.
Харьков, гос. ун-т Получено 03.05.93
I S S N 023Л-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1 9 9 3 . Т . 9 . JSfe 6 77
|