Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу
Aim. To determine 2',5'-oligoadenylate synthetase (2',5'-OAS) activity and interferon (IFN) level in lymphocytes of rats irradiated with 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0 Gy doses, as well as to study the effect of interferon inducers on these parameters. Methods. Micro method of IFN titer...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2012
|
| Назва видання: | Вiopolymers and Cell |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156717 |
| 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: | Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу / К.В. Лаврова, І.В. Компанець, Л.І. Остапченко // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 44-49. — Бібліогр.: 26 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-156717 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1567172019-06-19T01:29:36Z Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу Лаврова, К.В. Компанець, І.В. Остапченко, Л.І. Structure and Function of Biopolymers Aim. To determine 2',5'-oligoadenylate synthetase (2',5'-OAS) activity and interferon (IFN) level in lymphocytes of rats irradiated with 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0 Gy doses, as well as to study the effect of interferon inducers on these parameters. Methods. Micro method of IFN titer determination by antiviral activity testing and spectrophotometric method of 2',5'-OAS activity determination were used. Results. An increase in IFN titer in lymphocytes of rats after irradiation with 0.25 and 0.5 Gy doses was shown. Higher radiation doses of 0.75 and 1.0 Gy caused a decrease of this parameter. The 2',5'-OAS activity exceeded a control at all applied doses, the maximum level in splenocytes corresponded to 0.25 Gy dose whereas the highest values in thymocytes were revealed at 0.5-1.0 Gy doses. The IFN inducers stimulated cytokine synthesis and increased the enzyme activity in lymphocytes of irradiated rats. Conclusions. The increase of 2',5'-OAS activity and IFN titer in lymphocytes of irradiated animals may be regarded as a protective post radiation reaction of cells. Under irradiation with higher doses – 0.75 and 1.0 Gy – the studied parameters decreased, that may be associated with more serious damage of cells, for correction of which the resources of repairing systems are not enough. The increased 2',5'-OAS activity and IFN titer in lymphocytes after their pre-incubation with IFN inducers can be considered as intensification of cellular protective postradiation mechanisms. Мета. Дослідити активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази (2',5'-ОАS) і рівень інтерферону (IFN) у лімфоцитах щурів, опромінених у дозах 0,25; 0,5; 0,75 і 1,0 Гр, а також вивчити вплив на дані показники індукторів інтерферону. Методи. Застосовано мікрометод визначення титру IFN за антивірусною активністю та спектрофотометричний метод визначення активності 2',5'-ОАS. Результати. Показано зростання титру IFN у лімфоцитах щурів після опромінення у дозах 0,25 і 0,5 Гр. Підвищення дози радіації до 0,75 і 1,0 Гр призводить до зменшення даного показника. Активність 2',5'-ОАS перевищує контроль за усіх застосованих доз; найвищий показник у спленоцитах відповідає дозі 0,25 Гр, тоді як у тимоцитах більші значення виявлено за доз 0,5 і 1,0 Гр. Індуктори IFN стимулюють синтез цитокіну та активність ферменту у лімфоцитах опромінених щурів. Висновки. Зростання активності 2',5'-ОАS і титру IFN у лімфоцитах опромінених тварин можна розцінювати як захисну післяпроменеву реакцію клітин. За опромінення у вищих дозах – 0,75 і 1,0 Гр – досліджувані показники зменшуються, що може бути пов’язано з виникненням у клітині більш серйозних порушень, на подолання яких не вистачає ресурсів її репараційних систем. Підвищення активності 2',5'-ОАS і титру IFN у лімфоцитах на фоні їхньої преінкубації з індукторами IFN може бути свідченням інтенсифікації захисних післяпроменевих механізмів клітин. Цель. Исследовать активность 2',5'-олигоаденилатсинтетазы (2',5'-ОАS) и уровень интерферона (IFN) в лимфоцитах крыс, облученных в дозах 0,25, 0,5, 0,75 и 1,0 Гр, а также изучить влияние на данные показатели индукторов интерферона. Методы. Использованы микрометод определения титра IFN по антивирусной активности и спектрофотометрический метод определения активности 2',5'-ОАS. Результаты. Показано увеличение титра IFN в лимфоцитах крыс после облучения в дозах 0,25 и 0,5 Гр. Повышение дозы радиации до 0,75 и 1,0 Гр приводит к уменьшению данного показателя. Активность 2',5'-ОАS превышает контроль при всех использованных дозах; наибольший показатель в спленоцитах соответствует дозе 0,25 Гр, тогда как в тимоцитах высшие значения выявлены при дозах 0,5-1,0 Гр. Индукторы IFN стимулируют синтез цитокина и активность фермента в лимфоцитах облученных крыс. Выводы. Возрастание активности 2',5'ОАS и титра IFN в лимфоцитах облученных животных можно расценивать как защитную послелучевую реакцию клеток. При облучении крыс в более высоких дозах – 0,75 и 1,0 Гр – исследуемые показатели уменьшаются, что может быть связано с возникновением в клетке более серьезных нарушений, на устранение которых не хватает ресурсов ее репарационных систем. Повышение активности 2',5'-ОАS и титра IFN в лимфоцитах на фоне их преинкубации с индукторами IFN может быть свидетельством интенсификации защитных послелучевых механизмов клеток. 2012 Article Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу / К.В. Лаврова, І.В. Компанець, Л.І. Остапченко // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 44-49. — Бібліогр.: 26 назв. — укр. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00002B http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156717 577.245+612.112 uk Вiopolymers and Cell Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Structure and Function of Biopolymers Structure and Function of Biopolymers |
| spellingShingle |
Structure and Function of Biopolymers Structure and Function of Biopolymers Лаврова, К.В. Компанець, І.В. Остапченко, Л.І. Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу Вiopolymers and Cell |
| description |
Aim. To determine 2',5'-oligoadenylate synthetase (2',5'-OAS) activity and interferon (IFN) level in lymphocytes of rats irradiated with 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0 Gy doses, as well as to study the effect of interferon inducers on these parameters. Methods. Micro method of IFN titer determination by antiviral activity testing and spectrophotometric method of 2',5'-OAS activity determination were used. Results. An increase in IFN titer in lymphocytes of rats after irradiation with 0.25 and 0.5 Gy doses was shown. Higher radiation doses of 0.75 and 1.0 Gy caused a decrease of this parameter. The 2',5'-OAS activity exceeded a control at all applied doses, the maximum level in splenocytes corresponded to 0.25 Gy dose whereas the highest values in thymocytes were revealed at 0.5-1.0 Gy doses. The IFN inducers stimulated cytokine synthesis and increased the enzyme activity in lymphocytes of irradiated rats. Conclusions. The increase of 2',5'-OAS activity and IFN titer in lymphocytes of irradiated animals may be regarded as a protective post radiation reaction of cells. Under irradiation with higher doses – 0.75 and 1.0 Gy – the studied parameters decreased, that may be associated with more serious damage of cells, for correction of which the resources of repairing systems are not enough. The increased 2',5'-OAS activity and IFN titer in lymphocytes after their pre-incubation with IFN inducers can be considered as intensification of cellular protective postradiation mechanisms. |
| format |
Article |
| author |
Лаврова, К.В. Компанець, І.В. Остапченко, Л.І. |
| author_facet |
Лаврова, К.В. Компанець, І.В. Остапченко, Л.І. |
| author_sort |
Лаврова, К.В. |
| title |
Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу |
| title_short |
Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу |
| title_full |
Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу |
| title_fullStr |
Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу |
| title_full_unstemmed |
Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу |
| title_sort |
активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Structure and Function of Biopolymers |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156717 |
| citation_txt |
Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов радіаційного впливу / К.В. Лаврова, І.В. Компанець, Л.І. Остапченко // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 44-49. — Бібліогр.: 26 назв. — укр. |
| series |
Вiopolymers and Cell |
| work_keys_str_mv |
AT lavrovakv aktivnístʹ25olígoadenílatsintetazitarívenʹínterferonuulímfocitahŝurívzaumovradíacíjnogovplivu AT kompanecʹív aktivnístʹ25olígoadenílatsintetazitarívenʹínterferonuulímfocitahŝurívzaumovradíacíjnogovplivu AT ostapčenkolí aktivnístʹ25olígoadenílatsintetazitarívenʹínterferonuulímfocitahŝurívzaumovradíacíjnogovplivu |
| first_indexed |
2025-07-14T09:04:33Z |
| last_indexed |
2025-07-14T09:04:33Z |
| _version_ |
1837612530557517824 |
| fulltext |
UDC 577.245+612.112
Активність 2',5'-олігоаденілатсинтетази та
рівень інтерферону у лімфоцитах щурів за умов
радіаційного впливу
К. В. Лав ро ва, І. В. Ком па нець, Л. І. Остап чен ко
Нав чаль но-науковий центр «Інсти тут біології» Київсько го національ ного універ си тету імені Та ра са Шев чен ка,
Вул. Во ло ди ми рська, 64/13, Київ, Украї на, 01601
lavev@ukr.net
Мета. Дослідити ак тивність 2',5'-оліго а денілат син те та зи (2',5'-ОАS) і рівень інтер фе ро ну (IFN) у
лімфо ци тах щурів, опроміне них у до зах 0,25; 0,5; 0,75 і 1,0 Гр, а та кож вив чи ти вплив на дані по каз ни ки
індук торів інтер фе ро ну. Ме то ди. Зас то со ва но мікро ме тод виз на чен ня тит ру IFN за ан тивірус ною ак -
тивністю та спек тро фо то мет рич ний ме тод виз на чен ня ак тив ності 2',5'-ОАS. Ре зуль та ти. По ка за но
зрос тан ня тит ру IFN у лімфо ци тах щурів після опроміне ння у до зах 0,25 і 0,5 Гр. Підви щен ня дози
радіації до 0,75 і 1,0 Гр при зво дить до змен шен ня да но го по каз ни ка. Активність 2',5'-ОАS пе ре ви щує
кон троль за усіх за сто со ва них доз; на й ви щий по каз ник у спле но ци тах відповідає дозі 0,25 Гр, тоді як у
ти мо ци тах більші зна чен ня ви яв ле но за доз 0,5 і 1,0 Гр. Індук то ри IFN сти му лю ють син тез ци токіну та
ак тивність фер мен ту у лімфо ци тах опроміне них щурів. Вис нов ки. Зрос тан ня ак тив ності 2',5'-ОАS і
тит ру IFN у лімфо ци тах опроміне них тва рин мож на розціню ва ти як за хис ну післяп ро ме не ву ре акцію
клітин. За опроміне ння у ви щих до зах – 0,75 і 1,0 Гр – досліджу вані по каз ни ки змен шу ють ся, що може
бути по в’я за но з ви ник нен ням у клітині більш серй оз них по ру шень, на по до лан ня яких не вис та чає ре сур-
сів її ре па раційних сис тем. Підви щен ня ак тив ності 2',5'-ОАS і тит ру IFN у лімфо ци тах на фоні їхньої
преінку бації з індук то ра ми IFN може бути свідчен ням інтен сифікації за хис них післяп ро ме не вих меха-
нізмів клітин.
Клю чові сло ва: інтер фе рон, 2' ,5'-оліго а денілат син те та за, лімфо ци ти, іонізу ю ча радіація.
Вступ. За леж ний від інтер фе ро ну (IFN) кас кад 2',
5'-оліго а денілату за лу че ний до ан тивірус но го за -
хис ту, кон тро лю ме та болізму, рос ту і ди фе ренціа-
ції клітин, онко ген ної стабільності, апоп то зу тощо
[1, 2]. Відомо, що IFN та його індук то ри про яв ля -
ють радіоза хис ну ак тивність [3, 4]. Крім того, іоні-
зу ю че вип роміне ння у низ ь ких до зах по си лює здат-
ність клітин до про ду ку ван ня IFN [5, 6]. По ка за но
також збільшен ня вмісту 2',5'-оліго а денілатів у лім-
фо ци тах щурів, опроміне них суб ле таль ни ми до за -
ми [7]. На ши ми по пе редніми досліджен ня ми вияв -
ле но зрос тан ня ак тив ності 2',5'-оліго а денілат син те -
та зи (2',5'-ОАS), рівня 2',5'-оліго а денілатів і тит ру
IFN в іму но ком пе тен тних кліти нах після опроміне -
ння тва рин у дозі 0,5 Гр та падіння да них по каз ників
після опроміне ння до зою 1,0 Гр [7]. У зв’яз ку з цим
вирішено було дослідити та порівня ти зміни ак тив-
ності 2',5'-ОАS і рівня IFN у лімфої дних кліти нах
щурів, опроміне них проміжни ми до за ми – 0,25;
0,5; 0,75 і 1,0 Гр, а та кож вив чи ти вплив на дані по -
каз ни ки індук торів інтер фе ро ну.
Ма теріали і ме то ди. Ви ко рис та но нелінійних
щурів об ох ста тей ма сою 130 ± 10 г. Усі маніпу ляції
з тва ри на ми про во ди ли у відповідності до етич них
норм та пра вил ро бо ти з ла бо ра тор ни ми тва ри на ми
[8]. Щурів опроміню ва ли на уста новці РУМ-17 у
до зах 0,25; 0,5; 0,75 та 1,0 Гр за умов, опи са них у
[9]. Тва рин де капіту ва ли че рез 12 год після опромі-
не ння. Лімфоїдні кліти ни виділя ли з ти му су і се ле-
зінки щурів у градієнті щільності фіколу-пак («Phar-
44
ISSN 0233–7657. Biopolymers and Cell. 2012. Vol. 28. N 1. P. 44–49
Institute of Molecular Biology and Genetics, NAS of Ukraine, 2012
45
АКТИВНІСТЬ 2',5'-ОАS ТА РІВЕНЬ IFN У ЛІМФОЦИТАХ ЩУРІВ ЗА УМОВ РАДІАЦІЙНОГО ВПЛИВУ
macia», Швеція, гус ти на 1,077 г/см3) [10, 11]. Ін-
дукцію IFN здійсню ва ли in vitro на мо делі лімфо ци-
тів се лезінки і ти му су кон троль них та опроміне них
щурів з ви ко рис тан ням пре па ратів «Цик ло фе рон»
(«Полісан», РФ), полі(І)⋅полі(С) («Sigma», США), га-
ло ге но похідних спо лук серії «Ти ло ро ни» (ек спе ри -
мен тальні роз роб ки Фізи ко-хімічно го інсти ту ту ім.
О. В. Бо га тсько го) згідно з ре ко мен даціями [12–14].
Титр IFN виз на ча ли тит ру ван ням у пе ре вивнiй куль-
турі клітин ПТП (пе ре вив них тес ти кул по ро сят)
про ти 100 ТЦД50 віру су-інди ка то ра (вірус ве зи ку -
ляр но го сто ма ти ту – ВВС) [15]: після фор му ван ня
мо ноша ру клітин ПТП у 96-лун ко во му план шеті ро-
сто ве сере до ви ще зміню ва ли на зраз ки інку бацій-
но го се ре до ви ща, от ри ма но го після об роб ки лімфо -
цитів щурів індук то ра ми інтер фе ро ну, че рез 18 год
вно си ли по пе ред ньо вiдтит ро ва ний вірус-інди ка тор
у ро бо чо му роз ве деннi та iнку бу ва ли план ше ти про-
тя гом 24 год; за оди ни цю ак тив ності інтер фе ро ну
при й ма ли ве ли чи ну, об ер не но про порційну роз ве -
ден ню про би, за яко го спос терігав ся 50 %-й за хист
клітин від ци то па тич ної дії тест-вiру су. Титр інтер фе-
ро ну ви ра жа ли у міжна род них оди ни цях (МО/мл):
T
x
= ⋅2
2
1250
8
,
де х – кількість двок рат них роз ве день; 28 – роз ве -
ден ня стан дар ту ІФН-α, яке за без пе чує 50 %-й за -
хист клітин у тес товій сис темі ПТП–ВВС; 1250 –
ак тивність стан дар ту ІФН-α у МО.
Активність 2',5'-ОАS виз на ча ли спек тро фо то мет-
рич но у клітин но му екстракті за рівнем НАДФН,
який віднов люється в ре зуль таті кас кад них фер мен-
та тив них ре акцій, ініційо ва них піро фос фа том – од-
ним із про дуктів син те зу оліго а денілатів [16].
Ре зуль тати і об го во рен ня. Ви яв ле но підви щен-
ня ак тивності 2',5'-ОАS у лімфо ци тах щурів за умов
рен тгенівсько го опроміне ння (табл. 1). У кліти нах
се лезінки мак си мальні зміни спос теріга ли за до зи
0,25 Гр (ак тивність фер мен ту в 7,6 разу пе ре ви щу -
ва ла кон троль), тоді як при збільшенні до зи дослід-
жу ва ний по каз ник змен шу вав ся, не до ся га ю чи кон -
троль них значень (за до зи 0,5 Гр ак тивність зрос та -
ла у 5,2 разу, за доз 0,75 і 1,0 Гр – у 2 й 3,4 разу
відповідно). У кліти нах ти му су після опроміне ння
до зою 0,25 Гр рівень ак тив ності 2',5'-ОАS пе ре ви -
щу вав кон троль у 2,4 разу, тоді як за доз 0,5–1,0 Гр
він був при близ но в 5 разів ви щим, ніж у кліти нах
не опроміне них тва рин.
Ви яв ле не зрос тан ня ак тив ності 2',5'-ОАS у лім-
фо ци тах опроміне них тва рин мож на роз гля да ти як
адап таційну ком пен са тор ну ре акцію клітин на по-
ру шен ня, спри чи нені радіаційним впли вом. Оскіль-
ки відо мо, що в кліти нах існує ба заль ний рівень ак -
тив ності 2',5'-ОАS, підви щен ня яко го по в’я зу ють з
по си лен ням експресії генів [17], мож на зро би ти при-
пу щен ня про індукцію да но го фер мен ту за умов оп-
роміне ння. Якщо раніше по ка за но зрос тан ня ак тив -
ності 2',5'-ОАS у лімфо ци тах ти му су і се лезінки оп-
роміне них щурів за до зи 0,5 Гр та її падіння за до зи
1,0 Гр [7], то досліджен ня на ми проміжних доз гам -
ма-вип роміне ння ви я ви ло різнос пря мо вані до зо за-
лежні зміни роз гля ну то го показ ни ка у цих двох імун-
них орга нах. У лімфо ци тах се лезінки мак си маль ну
ак тивність 2',5'-ОАS зафіксо ва но за до зи 0,25 Гр,
тоді як у ти мо ци тах більші зна чен ня досліджу ва -
ного по каз ни ка відповіда ли ви щим до зам – 0,5–
1,0 Гр. Спос те ре же не у спле но ци тах змен шен ня ак -
тив ності 2',5'-ОАS за доз 0,75 і 1,0 Гр, на пев не, по -
яс нюється більшою радіочут ливістю клітин се ле-
зінки порівня но з ти мо ци та ми [18, 19].
Для з’я су ван ня, чи ко ре лює ви яв ле на після ра-
діаційна сти му ляція 2',5'-ОАS з індукцією IFN, до-
цільно виз на чи ти титр цьо го ци токіну у кліти нах оп-
роміне них тва рин. У лімфо ци тах ти му су і се лезін-
ки вста нов ле но зрос тан ня рівня IFN після опромі-
не ння тва рин у до зах 0,25 і 0,5 Гр (табл. 2). За доз
0,75 і 1,0 Гр да ний по каз ник зни жу вав ся порівня но
з кон тро лем.
Отри мані ре зуль та ти узгод жу ють ся з літе ра тур -
ни ми да ни ми про збільшен ня рівня IFN у кліти нах
за дії іонізу ю чої радіації у низ ь ких до зах і йо го змен -
шен ня за ви ко рис тан ня ви щих доз [20, 21]. За ре-
єстро ва не збільшен ня тит ру IFN у лімфо ци тах тва -
рин, опроміне них у до зах 0,25 і 0,5 Гр, мож на роз -
гля да ти як за хис ну післяп ро ме не ву ре акцію клітин.
Про те опроміне ння у ви щих до зах (0,75 і 1,0 Гр) мо-
же реп ре су ва ти син тез да но го ци токіну.
На ми знай де но подібності у змінах рівня IFN та
ак тив ності 2',5'-ОАS за умов опроміне ння тва рин
різни ми до за ми: в об ох орга нах мак си маль ний вміст
ци токіну спос теріга ли після дії радіації в дозі 0,5 Гр,
46
ЛАВРОВА К. В., КОМПАНЕЦЬ І. В., ОСТАПЧЕНКО Л. І.
Індук тор інтер фе ро ну
До за опроміне ння тва рин, Гр
0,0 0,25 0,5 0,75 1,0
Лімфоїдні кліти ни ти му су
Без індук то ра 5,37 ± 0,26 12,85 ± 0,64* 30,40 ± 1,51* 26,37 ± 1,31* 8,63 ± 1,43*
Ти ло ронтригідрох ло рид 223 19,15 ± 0,95** 32,37 ± 1,61*, ** 44,69 ± 2,23*, ** 33,58 ± 1,67*, ** 23,61 ± 1,28*
Ти ло рондигідрох ло рид 334 10,65 ± 0,53** 33,63 ± 1,68*, ** 25,11 ± 1,46* 74,19 ± 3,70*, ** 53,59 ± 2,67*, **
Цик ло фе рон 10,49 ± 0,52** 28,80 ± 1,44*, ** 34,28 ± 1,71*, ** 61,51 ± 3,07*, ** 40,86 ± 2,04*, **
Полі(І)⋅полі(С) 17,42 ± 0,87** 24,40 ± 1,21*, ** 61,52 ± 3,07*, ** 69,10 ± 3,45*, ** 28,26 ± 1,42*
Лімфоїдні кліти ни се лезінки
Без індук то ра 5,90 ± 0,29 45,12 ± 2,25* 30,66 ± 1,53* 12,08 ± 0,61* 20,13 ± 1,00*
Ти ло ронтригідрох ло рид 223 27,10 ± 1,35** 78,35 ± 3,92*, ** 66,60 ± 3,32*, ** 14,96 ± 0,85* 25,27 ± 1,26*, **
Ти ло рондигідрох ло рид 334 15,07 ± 0,75** 54,81 ± 2,74*, ** 46,03 ± 2,30*, ** 38,99 ± 1,94*, ** 26,12 ± 1,30*, **
Цик ло фе рон 23,52 ± 1,17** 70,70 ± 3,53*, ** 119,06 ± 5,95*, ** 182,41 ± 19,2*, ** 107,73 ± 5,37*, **
Полі(І)⋅полі(С) 30,95 ± 1,54** 114,73 ± 5,73*, ** 51,96 ± 2,58*, ** 33,74 ± 1,67*, ** 34,07 ± 1,70*, **
*р < 0,05 по відно шен ню до гру пи тва рин без опроміне ння (0,0 Гр); **р < 0,05 сто сов но гру пи тва рин, опроміне них у відповідній дозі та
без за сто су ван ня індук то ра.
Таб ли ця 1
Активність 2',5'-ОАS у лімфо ци тах щурів за умов опроміне ння тва рин та преінку бації клітин з індук то ра ми інтер фе ро ну in vitro
(нмоль РРі/хв⋅мг білка), M ± m, n = 5
Індук тор інтер фе ро ну
До за опроміне ння тва рин, Гр
0,0 0,25 0,5 0,75 1,0
Лімфоїдні кліти ни ти му су
Без індук то ра 58,5 ± 2,5 78,0 ± 3,7* 117,0 ± 5,7* 9,7 ± 0,5* –
Ти ло ронтригідрох ло рид 223 117,0 ± 5,4** 78,0 ± 3,6* 78,0 ± 3,5*, ** 117,0 ± 5,8*, ** 156,0 ± 7,2*
Ти ло рондигідрох ло рид 334 234,0 ± 9,8** 117,0 ± 5,9*, ** 312,0 ± 14,8*, ** 19,5 ± 1,1*, ** 78,0 ± 3,4*
Цик ло фе рон 19,5 ± 1,1** 78,0 ± 3,1* 156,0 ± 7,8*, ** – –
Полі(І)⋅полі(С) 19,5 ± 1,2** 39,0 ± 2,1*, ** 156,0 ± 7,6*, ** – –
Лімфоїдні кліти ни се лезінки
Без індук то ра 9,7 ± 0,5 39,0 ± 1,6* 78,0 ± 3,6* 9,7 ± 0,4 –
Ти ло ронтригідрох ло рид 223 19,5 ± 0,8** 156,0 ± 7,5*, ** 19,5 ± 1,0*, ** – –
Ти ло рондигідрох ло рид 334 156,0 ± 7,2** 117,0 ± 5,8*, ** 312,0 ± 15,5*, ** 39,0 ± 1,8*, ** 312,0 ± 15,5*
Цик ло фе рон 78,0 ± 3,5** 117,0 ± 5,6*, ** 39,0 ± 2,0*, ** – 312,0 ± 15,4*
Полі(І)⋅полі(С) 156,0 ± 7,4** 78,0 ± 3,8*, ** 39,0 ± 1,9*, ** – 624,0 ± 28,8*
*р < 0,05 по відно шен ню до гру пи тва рин без опроміне ння (0,0 Гр); **р < 0,05 сто сов но гру пи тва рин, опроміне них у відповідній дозі та
без за сто су ван ня індук то ра.
Таб ли ця 2
Титр IFN в лімфо ци тах щурів за умов опроміне ння тва рин та преінку бації клітин з індук то ра ми інтер фе ро ну in vitro (МО/мл),
M ± m, n = 5
тоді як на йбільшу ак тивність фер мен ту в спле но ци -
тах зафіксовано за до зи 0,25 Гр, а в ти мо ци тах – за
доз 0,5–1,0 Гр. Вста нов ле ний факт мож на по яс ни ти
тим, що да ний фер мент є не ли ше медіато ром дії
IFN, але й ком по нен том за галь ної ре гу ля тор ної сис -
те ми кліти ни і йо го сти му ляція відбу вається за ін-
шими ме ханізма ми, не по в’я за ни ми з індукцією
IFN. Нап рик лад, відо мо, що ак тивність 2',5'-ОАS
мо же мо де лю ва тися cAMP або Ca2+ [22, 23].
Для по шу ку мож ли вих шляхів ко рекції після-
про ме не вих змін функціону ван ня інтер фе рон-за -
леж но го кас ка ду 2',5'-оліго а деніла ту про а налізо ва -
но ак тивність 2',5'-ОАS і рівень IFN у лімфо ци тах
опроміне них щурів на фоні за сто су ван ня різних
індук торів IFN (цик ло фе рон, полі(І)⋅полі(С), ти ло -
рон тригідрох ло рид 223 та ти ло рон дигідрох ло рид
334) в мо делі in vitrо. Вибір да них пре па ратів обу-
мов ле ний з тим, що всі во ни ха рак те ри зу ють ся по -
тужним інтер фе ро но ген ним ефек том, однак діють
за різни ми ме ханізма ми.
Цик ло фе рон (N-(1-дез окси-α-глю ци тол-1-4)-N-
ме ти ла моній-10-ме тил кар бок си лат ак ри да но на) та
тило рон (2,7-біс[2-(діети ламіно)ток си]-флу о ре нон-
9), що та кож має на зву «аміксин», – індук то ри IFN,
яким при та ман ний ши ро кий спектр біологічної ак -
тив ності (про тивірус на, іму но мо ду лю ю ча, про ти -
за паль на та радіопро тек тор на дія то що) [12, 24, 25].
Во ни підви щу ють експресію генів IFN на рівні транс-
крипції за вдя ки здат ності до інтер ка ляційної взає-
модії з нук леї но ви ми кис ло та ми [12, 25]. Однак як -
що цик ло фе рон є спе цифічним індук то ром IFN, то
біологічні ефек ти ти ло ро ну не за вжди по в’я зані з
йо го інтер фе ро но ген ною дією і мо жуть ре алізу ва -
ти ся за інши ми ме ханізма ми [25]. Се ред ана логів
амікси ну на й е фек тивніши ми є га ло ге но заміщені
похідні, то му на ми ви ко рис та но ти ло рон дигідрох -
ло рид 334 та ти ло рон тригідрох ло рид 223, син те зо -
вані на базі Фізи ко-хімічно го інсти ту ту ім. О. В. Бо -
га тсько го НАН Украї ни. Най ва гоміши ми па ра мет -
ра ми при ви борі да них пре па ратів бу ли їхні радіо-
про тек торні влас ти вості.
Іншою за ме ханізмом дії є син те тич на двоспі-
раль на РНК полі(І)⋅полі(С), здат на сти му лю ва ти син-
тез ен до ген но го IFN та низ ку інтер фе рон-інду ко -
ваних фер ментів і, зок ре ма, 2',5'-ОАS [26]. У зв’яз ку
з цим ціка вим бу ло роз гля ну ти вплив полі(І)⋅полі
(С) на сис те му оліго а деніла ту за дії про ме не во го
фак то ра.
Преінку бація лімфої дних клітин із ви ще заз на -
че ни ми індук то ра ми in vitro спри чи няє підвищен ня
ак тив ності 2',5'-ОАS (табл. 1). Ти ло рон тригідро-
хлорид 223 вик ли кає на йбільше зрос тан ня досліджу-
ва но го по каз ни ка в кліти нах не опроміне них тва рин
(у 3,5 разу в ти мо ци тах і в 4,5 разу в спле но ци тах).
За умов опроміне ння приріст ак тив ності фер мен ту
під дією да но го індук то ра змен шується із збільшен-
ням до зи. За мак си маль ної до зи 1,0 Гр ви яв ле но зни-
жен ня по каз ни ка в 1,2 разу в ти мо ци тах та підви -
щен ня його в 1,25 разу в спле но ци тах.
Ти ло рон дигідрох ло рид 334 у кліти нах ти му су і
селезінки не опроміне них тва рин при зво дить до зро-
стан ня ак тив ності 2',5'-ОАS відповідно у 2 і 2,5 ра-
зу. За умов опроміне ння да ний індук тор спри чи няє
на йбільший приріст досліджу ва но го показ ни ка (май-
же втричі у кліти нах об ох типів) за до зи 0,75 Гр.
Після опроміне ння у мак си мальній дозі 1,0 Гр ти ло-
рон дигідрох ло рид 334 сти му лює підви щен ня ак-
тивності фер мен та на 30 % у спле но ци тах та на 90 %
у ти мо ци тах.
Полі(І)·полі(С), подібно до ти ло рон тригідро-
хло ри ду 223, ви я ви ла ся більш ефек тив ною в кліти -
нах не опроміне них тва рин, вик ли ка ю чи зрос тан ня
ак тив ності 2',5'-ОАS у 3,2 разу в ти мусі та в 5,2 разу
в се лезінці. За умов опроміне ння збільшен ня дослід-
жу ва но го по каз ни ка бу ло менш ви ра же не. Мак си -
маль ний приріст ак тив ності фер мен ту на тлі преін-
ку бації клітин з полі(І)·полі(С) (більш ніж у 2,5 разу
в об ох ти пах клітин) відміче но за до зи 0,75 Гр.
Цик ло фе рон спри чи няє підви щен ня ак тив ності
2',5'-ОАS у 2 й 4 рази відповідно в ти мо ци тах і спле -
но ци тах не опроміне них тва рин. За умов опроміне -
ння в дозі 0,25 Гр досліджу вай по каз ник зрос тає у
2,2 та 1,5 разу в ти мусі і се лезінці відповідно. За до -
зи 0,5 Гр у ти мо ци тах ак тивність фер мен та май же
не змінюється, тоді як у спле но ци тах во на збільшу-
ється в 4 рази. Цик ло фе рон вик ли кає на й ви щий
приріст ак тив ності 2',5'-ОАS у кліти нах се лезінки
за опроміне ння в дозі 0,75 Гр (у 15 разів) та 1,0 Гр (у
5,4 разу). В ти мо ци тах цей по каз ник за доз 0,75 і
1,0 Гр зрос тає у 2,3 та 1,4 разу відповідно.
Та ким чи ном, більшість за сто со ва них індук то-
рів при зво дить до на й ви ра женіших змін ак тив ності
47
АКТИВНІСТЬ 2',5'-ОАS ТА РІВЕНЬ IFN У ЛІМФОЦИТАХ ЩУРІВ ЗА УМОВ РАДІАЦІЙНОГО ВПЛИВУ
48
ЛАВРОВА К. В., КОМПАНЕЦЬ І. В., ОСТАПЧЕНКО Л. І.
фер мен ту в кліти нах об ох імун них органів за до зи
0,75 Гр: по каз ник зрос тає у 2,5–3,5 разу, а під впли -
вом цик ло фе ро ну в спле но ци тах за да ної до зи вста -
нов ле но 15-раз овий приріст віднос но дії радіації
без об роб ки клітин за зна че ни ми пре па ра та ми. У той
же час ти ло рон тригідрох ло рид 223 ви я вив ся на й -
менш ефек тив ним по відно шен ню до 2',5'-ОАS за
умов опроміне ння.
Та кож по ка за но, що всі ви щез га дані пре па ра ти
сти му лю ють збільшен ня тит ру IFN у кліти нах не оп-
роміне них тва рин (див. табл. 2). За умов опроміне -
ння у лімфо ци тах ти му су дія ти ло рон тригідрох ло -
ри ду 223 та ти ло рон дигідрох ло ри ду 334 при зво -
дить до зрос тан ня тит ру IFN, особ ли во ви ра же но го
за до зи 1,0 Гр.
Полі(І)·полі(С) та цик ло фе рон ви я ви ли ся більш
ефек тив ни ми за до зи 0,5 Гр (по каз ник підви щу вав -
ся в 1,4 разу).
У кліти нах се лезінки ти ло рон тригідрох ло рид
223 вик ли кає на йбільше зрос тан ня тит ру IFN за до -
зи 0,25 Гр (в 4 рази); ти ло рон дигідрох ло рид 334,
полі(І)·полі(С) та цик ло фе рон спри чи няють мак си -
маль ний приріст по каз ни ка за опроміне ння в дозі
1,0 Гр (див. табл. 2).
Вис нов ки. Вста нов ле но збільшен ня ак тив ності
2',5'-ОАS та тит ру IFN у лімфої дних кліти нах опро-
міне них тва рин, яке по си люється при за сто су ванні
індук торів інтер фе ро ну. Мож на зро би ти при пу -
щен ня сто сов но то го, що за хисні ме ханізми, які іні-
ціюють ся рен тгенівським опроміне нням у не ви со -
ких до зах, спря мо вані на ліквідацію післяп ро ме не -
вих по шкод жень кліти ни і протіка ють за участі сис -
те ми інтер фе ро ну та інтен сифіку ють ся за ви ко ри-
стан ня індук торів да но го ци токіну. Після опромі-
не ння щурів у ви щих до зах (0,75 і 1,0 Гр) ак тив-
ність 2',5'-ОАS і рівень IFN у лімфо ци тах змен шу-
ються, що мо же бу ти по в’я за но з ви ник нен ням у клі-
тині більш серй оз них по ру шень, на по до лан ня яких
не вис та чає ре сурсів її ре па раційних сис тем. То му
на особ ли ву ува гу за слу го ву ють ви яв лені на ми сти -
му ляція 2',5'-ОАS та збільшен ня тит ру IFN під дією
індук торів ци токіну за на й ви щих із за сто со ва них
доз (0,75 та 1,0 Гр), що мож на роз гля да ти як ре зуль -
тат інтен сифікації ком пен са тор ної після радіацій-
ної відповіді кліти ни та вва жа ти про я вом про ти-
про ме не вих влас ти вос тей да них пре па ратів.
K. V. Lavrova, I. V. Kompanets, L. I. Ostapchenko
Activity of 2',5'-oligoadenylate synthetase and interferon level
in lymphocytes of rats exposed to radiation
Educational and Scientific Center «Institute of Biology»,
National Taras Shevchenko University of Kyiv
64/13, Volodymyrska Str., Kyiv, Ukraine, 01601
Summary
Aim. To determine 2',5'-oligoadenylate synthetase (2',5'-OAS) activity
and interferon (IFN) level in lymphocytes of rats irradiated with 0.25,
0.5, 0.75 and 1.0 Gy doses, as well as to study the effect of interferon in-
ducers on these parameters. Methods. Micro method of IFN titer deter-
mination by antiviral activity testing and spectrophotometric method
of 2',5'-OAS activity determination were used. Results. An increase in
IFN titer in lymphocytes of rats after irradiation with 0.25 and 0.5 Gy
doses was shown. Higher radiation doses of 0.75 and 1.0 Gy caused a
decrease of this parameter. The 2',5'-OAS activity exceeded a control
at all applied doses, the maximum level in splenocytes corresponded to
0.25 Gy dose whereas the highest values in thymocytes were revealed
at 0.5-1.0 Gy doses. The IFN inducers stimulated cytokine synthesis
and increased the enzyme activity in lymphocytes of irradiated rats.
Conclusions. The increase of 2',5'-OAS activity and IFN titer in lym-
phocytes of irradiated animals may be regarded as a protective post
radiation reaction of cells. Under irradiation with higher doses – 0.75
and 1.0 Gy – the studied parameters decreased, that may be associated
with more serious damage of cells, for correction of which the resour-
ces of repairing systems are not enough. The increased 2',5'-OAS
activity and IFN titer in lymphocytes after their pre-incubation with
IFN inducers can be considered as intensification of cellular protecti-
ve postradiation mechanisms.
Keywords: interferon, 2',5'-oligoadenylate synthetase, lymphocy-
tes, ionizing radiation.
Е. В. Лав ро ва, И. В. Ком па нец, Л. И. Остап чен ко
Активность 2',5'-оли го а де ни латсин те та зы и уро вень
ин тер фе ро на в лим фо ци тах крыс в усло ви ях вли я ния ра ди а ции
Ре зю ме
Цель. Иссле до вать ак тив ность 2',5'-оли го а де ни лат син те та зы
(2',5'-ОАS) и уро вень ин тер фе ро на (IFN) в лим фо ци тах крыс, об -
лу чен ных в до зах 0,25, 0,5, 0,75 и 1,0 Гр, а так же из учить вли я ние
на дан ные по ка за те ли ин дук то ров ин тер фе ро на. Ме то ды. Ис-
по льзо ва ны мик ро ме тод опре де ле ния тит ра IFN по ан ти ви рус -
ной ак тив нос ти и спек тро фо то мет ри чес кий ме тод опре де ле ния
ак тив нос ти 2',5'-ОАS. Ре зуль та ты. По ка за но уве ли че ние тит ра
IFN в лим фо ци тах крыс по сле об лу че ния в до зах 0,25 и 0,5 Гр. По -
вы ше ние дозы ра ди а ции до 0,75 и 1,0 Гр при во дит к умень ше нию
дан но го по ка за те ля. Активность 2',5'-ОАS пре вы ша ет кон троль
при всех ис поль зо ван ных до зах; на и боль ший по ка за тель в спле но -
ци тах со от ве тству ет дозе 0,25 Гр, тог да как в ти мо ци тах вы -
сшие зна че ния вы яв ле ны при до зах 0,5-1,0 Гр. Индук то ры IFN
сти му ли ру ют син тез ци то ки на и ак тив ность фер мен та в лим фо-
ци тах об лу чен ных крыс. Вы во ды. Воз рас та ние ак тив нос ти 2',5'-
ОАS и тит ра IFN в лим фо ци тах об лу чен ных жи вот ных мож но
рас це ни вать как за щит ную по сле лу че вую ре ак цию кле ток. При
об лу че нии крыс в бо лее вы со ких до зах – 0,75 и 1,0 Гр – ис сле ду е -
мые по ка за те ли умень ша ют ся, что мо жет быть свя за но с воз -
ник но ве ни ем в клет ке бо лее серь ез ных на ру ше ний, на устра не ние
ко то рых не хва та ет ре сур сов ее ре па ра ци он ных сис тем. По вы -
ше ние ак тив нос ти 2',5'-ОАS и тит ра IFN в лим фо ци тах на фоне
их пре ин ку ба ции с ин дук то ра ми IFN мо жет быть сви де тельст-
вом ин тен си фи ка ции за щит ных по сле лу че вых ме ха низ мов кле ток.
Клю че вые сло ва: ин тер фе рон, 2' ,5' -оли го а де ни лат син те та -
за, лим фо ци ты, ио ни зи ру ю щая ра ди а ция.
REFERENCES
1. Goodbourn S., Didcock L., Randall R. E. Interferons: cell signa-
lling, immune modulation, antiviral responses virus countermea-
sures // J. Gen. Virol.–2000.–81 (Pt. 10).–P. 2341–2364.
2. Samuel C. E. Antiviral actions of interferons // Clin. Microbiol.
Rev.–2001.–14, N 4.–P. 778–809.
3. Makedonov G. P., Tskhovrebova L. V., Unzhakov S. V., Semiach-
kina A. N., Vasil’eva I. M., Zasukhina G. D. Radioadaptive res-
ponse in lymphocytes of children living in territories polluted by
radionuclides as a result of the Chernobyl power plant // Radiats
Biol. Radioecol.–1997.–37, N 4.–P. 640–644.
4. Ueta E., Osaki T., Yamamoto T. Yoned K. Induction of differen-
tiation in maxillary adenoid cystic carcinomas by adoptive im-
munotherapy in combination with chemoradiotherapy // Oral.
Oncol.–1998.–34, N 2.–P. 105–111.
5. Babunina L. Y., Benza T. M., Pravdivaya V. F. Characteristics of
rheumatic diseases clinical course in people who were under io-
nizing radiation influence after the Chernobyl NPP accident //
Lіkarska sprava.–1998.–N 1.–P. 11–13.
6. Markevich V. E., Zagorodnіy M. P. Immunological reactivity in
children living under conditions of low doses of ionizing radia-
tion and industrial waste // Lіkarska sprava.–1999.–N 3.–P. 49–53.
7. Mikhailik I. V., Prokopova K. V., Ostapchenko L. I. Determina-
tion of 2',5'-oligoadenylate level in lymphoid cells of rats spleen
and thymus under X-irradiation at 0.5 and 1 g doses // Visnyk of
Kyiv University. Ser. Biology.–2003.–N 41.–P. 104–105.
8. Guide for the care and use of laboratory animals.–Washington
DC: Nat. Acad. press, 1996.–220 p.
9. Ostapchenko L. I., Nalyovina O. E., Kirpenko T. O. Autophos-
phorylation of сGMP-dependent protein kinases from rat spleen
lymphocytes // Visnyk of Kyiv University. Ser. Biology.–1998.–
N 27.–P. 23–25.
10. Boyum A. Separation of leukocytes from blood and bone mar-
row. Introduction // Scand. J. Clin. Lab. Invest. Suppl.–1968.–
97.–P. 7.
11. Morozov V. G., Khavinson V. H. Immunological function of thy-
mus // Usp. Sovrem. Biol.–1984.–97, N 1.–P. 36–39.
12. Kovalenko A. L., Kazakov V. I., Slita A. V. Zarubaev V. V., Sukhi-
nin V. P. Intracellular localization of cycloferon, its binding
with DNA and stimulation of cytokine expression after exposed
of cycloferone // Tsitologiia.–2000.–42, N 7.–P. 659–664.
13. Chacko M. S., Adamo M. L. Double-stranded ribonucleic acid de-
creases C6 rat glioma cell number: effects on insulin-like growth
factor I gene expression and action // Endocrinology.– 2000.–
141, N 10.–P. 3546–3555.
14. Karpov O. V., Antonenko S. V., Barbasheva O., Spivak M. J. Inhi-
bition of human immunodeficiency virus reproduction in cell
culture by molecular complex RNA-tilorone using // Dopovidi
NAN Ukr.–1997.–N 2.–P. 168–170.
15. Ershov F. I., Tazulahova E. B. Interferon inducers – a new gene-
ration of immunomodulators // Vestn. Ross. Akad. Med. Nauk.–
1999.–N 4.–P. 52–56.
16. Justensen J., Kjeldgaard N. O. Spectrophotometric pyrophos-
phate assay of 2',5'-oligoadenylate synthetase // Anal. Biochem.–
1992.–207, N 1.–Р. 90–93.
17. Itkes A. V., Tunitskaia V. L., Severin E. S. Mechanisms of the re-
gulation of the biological activity of the cell by 2',5'-oligoade-
nylate // Biokhimiia.–1985.–50, N 4.–P. 531–542.
18. Ostapchenko L. I. The action of ionizing radiation on the functio-
nal activity of lymphoid cells // Ukr. Biokhim. Zh.–1996.–68,
N 4.–P. 55–63.
19. Kirpenko T. O., Ostapchenko L. I., Kucherenko N. E. Influence
of radiation on the activity of tyrosine protein kinases in lym-
phoid cells of spleen and thymus of rats // Dopovidi NAN Ukr.–
1999.–N 6.–P. 173–176.
20. Neta R. Modulation of radiation damage by cytokines // Stem
Cells.–1997.–15, Suppl. 2.–P. 87–94.
21. Clave E., Carosella E. D., Gluchman E., Socie G. Radiation-
enchanced expression of interferon-inducible genes in the KG1a
primitive hemapotoietic cell line // Leukemia.–1997.–11, N 1.–
P. 114–119.
22. Player M. R., Torrence P. F. The 2-5A system: modulation of vi-
ral and cellular processes through acceleration of RNA degra-
dation // Pharmacol. Ther.–1998.–78, N 2.–Р. 55–113.
23. Itkes A. V. Oligoadenylate and cyclic AMP: interrelation and mu-
tual regulation // Prog. Mol. Subcell. Biol.–1994.–14.–P. 209–221.
24. Tazulakhova E. B., Paeshina O. V., Guseva T. S. Ershov F. I.
Russian experience in screening, analysis and clinical applica-
tion of novel interferon inducers // J. Interferon Cytokine Res.–
2001.–21, N 2.–P. 65–73.
25. Andronati S. A., Litvinov L. A., Golovenko N. Ya. Oral inducer
of endogenous interferon amiksin and its analogs // Zh. Akad.
Med. Nauk. Ukr.–1999.–5, N 4.–P. 72–80.
26. Offermann M. K., Zimring J., Mellits K. H., Hagan M. K., Shaw
R., Medford R. M., Mathews M. B., Goodbourn S., Jagus R. Acti-
vation of the double-stranded-RNA-activated protein kinase and
induction of vascular cell adhesion molecule-1 by poly(I)⋅po-
ly(C) in endothelial cells // Eur. J. Biochem.–1995.–232, N 1.–
P. 28–36.
Received 20.03.11
49
АКТИВНІСТЬ 2',5'-ОАS ТА РІВЕНЬ IFN У ЛІМФОЦИТАХ ЩУРІВ ЗА УМОВ РАДІАЦІЙНОГО ВПЛИВУ
|