CHEMILUMINESCENT CHARACTERISTICS OF PERIPHERAL BLOOD WHEN EXPOSED TO “IN VITRO” IONIZING RADIATION AT DOSES OF 5 MGY, 50 MGY AND 500 MGY

А.С. Федотова
{"title":"CHEMILUMINESCENT CHARACTERISTICS OF PERIPHERAL BLOOD WHEN EXPOSED TO “IN VITRO” IONIZING RADIATION AT DOSES OF 5 MGY, 50 MGY AND 500 MGY","authors":"А.С. Федотова","doi":"10.36508/rsatu.2023.59.14.007","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Проблема и цель. В настоящее время оценке радиобиологических эффектов в клетках, тканях и организме в целом при воздействии малых доз ионизирующего излучения посвящено много исследований. Известно, что при воздействии ионизирующего излучения клетки организма увеличивают генерацию активных форм кислорода (АФК). Цель работы – определить основные параметры хемилюминесцентной кинетики АФК в периферической крови при облучении «in vitro» в дозах 5 мГр, 50 мГр и 500 мГр. Исследование расширит представление о степени воздействия малых доз ионизирующего излучения на ткани организма сельскохозяйственных животных. Результаты исследования могут быть использованы для прогнозирования радиобиологических эффектов многоклеточного организма. Исследования входят в практические и фундаментальные направления радиобиологии. Методология. Объект исследования – хемилюминесцентные характеристики периферической крови: амплитуда максимальной активности, время достижения максимума, светосумма АФК; индекс активации. Работа выполнена в период с 2020 по 2022 годы на базе кафедры внутренних незаразных болезней, акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины и НИИЦ ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ. Облучение «in vitro» образцов периферической крови крупного рогатого скота проведено в дозах 5, 50, 500 мГр. Кинетика спонтанной и активированной генерации АФК регистрировалась хемилюминесцентным методом на 36-канальном хемилюминометре 3604-ПЭВМ. Результаты. В результате хемилюминесцентного анализа установлено, что при внешнем воздействии «in vitro» ионизирующего излучения в дозах 5 мГр, 50 мГр и 500 мГр изменялись основные хемилюминесцентные характеристики периферической крови. Поглощенная доза в 5 мГр стимулирующе действовала на клетки периферической крови, это выражалось в ускорении хемилюминесцентной реакции, увеличении максимальной интенсивности первого и второго пика антигенактивированной продукции первичных АФК и первого максимума активированной генерации вторичных АФК, и, как следствие, в росте количества антигенактивированной продукции первичных и вторичных радикалов. При облучении в дозе 50 мГр установлено ускоренное течение ХЛ-реакции, снижение амплитуды максимальной интенсивности первого пика спонтанной генерации вторичных радикалов и, как следствие, снижение количества спонтанных первичных АФК. Доза в 500 мГр замедляла формирование ХЛ-реакции, снижала максимальную интенсивность пиков, что демонстрировало ингибирование реакционной способности клеток крови к генерации первичных радикалов. Заключение. Внешнее гамма-облучение «in vitro» в венозной крови крупного рогатого скота в дозе 5 мГр стимулирует клетки периферической крови к генерации люцигенин и люминол зависимых радикалов. Облучение периферической крови в дозе 50 мГр и 500 мГр негативно влияет на кинетику генерации АФК в клетках. Доза в 50 мГр снижает количество спонтанных первичных радикалов, доза 500 мГр подавляет генерацию первичных и вторичных радикалов в периферической крови животных. Problem and purpose. These days a lot of examinations are dedicated to evaluation of radiobiological effects in cells, tissue and organism as a whole under the impact of low doses of ionising radiation. It is known that under the impact of ionising radiation, the cells of an organism increase the generation of reactive oxygen species (ROS). The aim of the work is to determine basic parameters of chemiluminescent kinetics of ROS in peripheral blood under the impact of «in vitro» ionising radiation in 5 mGr, 50 mGr, 500 mGr doses. The research will extend the knowledge of impact degree of low doses of ionising radiation on organism tissue of farm animals. The results of the research can be used for prediction of radiobiological effects in multicellular organisms. The research is included in practical and fundamental directions of radiobiology. Methodology. The object of research is chemiluminescent characteristics of peripheral blood: maximum activity amplitude, time to reach the maximum, light sum of ROS, activation index. The work is done in 2020- 2022 in the Department of Internal Non-communicable Diseases, Obstetrics and Physiology of farm animals of the Institute of Applied Biotechnology and Veterinary Medicine Research Centre FSBEI HE Krasnoyarsk State Agrarian University. The kinetics of spontaneous and activated generation of ROS is registered by chemiluminescent method on 36-channel chemiluminometer 3604-PC. Results. As a result of the chemiluminescent analysis it was established that under external influence of «in vitro» ionising radiation in 5mGr, 50 mGr, 500 mGr doses, the basic chemiluminescent characteristics of peripheral blood were changed. The absorbed dose of 5mGr acted stimulating on peripheral blood cells, reflected in chemiluminescent reaction acceleration, increase of maximum intensity of the first and the second peaks of antigen activated production of primary ROS and the first maximum of activated generation of secondary ROS and as a consequence the growth of antigen activated production of primary and secondary radicals. Under 50 mGr radiation dose, accelerated chemiluminescent reaction time was found as well as reduction of maximum intensity amplitude of the first peak of spontaneous generation of secondary radicals and as a result reduction of the amount of spontaneous primary ROS. The absorbed 500 mGr dose slowed chemiluminescent reaction formation, lowered maximum intensity of the peaks showing inhibition of blood cells reactivity to generation of primary radicals. Conclusion. The external gamma radiation «in vitro» in cattle venous blood under 5 mGr radiation dose stimulates peripheral blood cells to generate lucigenin and luminol dependant radicals. The radiation of peripheral blood with 50 mGr and 500 mGr doses has negative impact on kinetics of ROS generation in cells. 50 mGr dose decreases the amount of spontaneous primary radicals, 500 mGr dose suppresses generation of primary and secondary radicals in animal peripheral blood.","PeriodicalId":23544,"journal":{"name":"VESTNIK RIAZANSKOGO GOSUDARSTVENNOGO AGROTEHNOLOGICHESKOGO UNIVERSITETA IM P A KOSTYCHEVA","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"VESTNIK RIAZANSKOGO GOSUDARSTVENNOGO AGROTEHNOLOGICHESKOGO UNIVERSITETA IM P A KOSTYCHEVA","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36508/rsatu.2023.59.14.007","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

Проблема и цель. В настоящее время оценке радиобиологических эффектов в клетках, тканях и организме в целом при воздействии малых доз ионизирующего излучения посвящено много исследований. Известно, что при воздействии ионизирующего излучения клетки организма увеличивают генерацию активных форм кислорода (АФК). Цель работы – определить основные параметры хемилюминесцентной кинетики АФК в периферической крови при облучении «in vitro» в дозах 5 мГр, 50 мГр и 500 мГр. Исследование расширит представление о степени воздействия малых доз ионизирующего излучения на ткани организма сельскохозяйственных животных. Результаты исследования могут быть использованы для прогнозирования радиобиологических эффектов многоклеточного организма. Исследования входят в практические и фундаментальные направления радиобиологии. Методология. Объект исследования – хемилюминесцентные характеристики периферической крови: амплитуда максимальной активности, время достижения максимума, светосумма АФК; индекс активации. Работа выполнена в период с 2020 по 2022 годы на базе кафедры внутренних незаразных болезней, акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины и НИИЦ ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ. Облучение «in vitro» образцов периферической крови крупного рогатого скота проведено в дозах 5, 50, 500 мГр. Кинетика спонтанной и активированной генерации АФК регистрировалась хемилюминесцентным методом на 36-канальном хемилюминометре 3604-ПЭВМ. Результаты. В результате хемилюминесцентного анализа установлено, что при внешнем воздействии «in vitro» ионизирующего излучения в дозах 5 мГр, 50 мГр и 500 мГр изменялись основные хемилюминесцентные характеристики периферической крови. Поглощенная доза в 5 мГр стимулирующе действовала на клетки периферической крови, это выражалось в ускорении хемилюминесцентной реакции, увеличении максимальной интенсивности первого и второго пика антигенактивированной продукции первичных АФК и первого максимума активированной генерации вторичных АФК, и, как следствие, в росте количества антигенактивированной продукции первичных и вторичных радикалов. При облучении в дозе 50 мГр установлено ускоренное течение ХЛ-реакции, снижение амплитуды максимальной интенсивности первого пика спонтанной генерации вторичных радикалов и, как следствие, снижение количества спонтанных первичных АФК. Доза в 500 мГр замедляла формирование ХЛ-реакции, снижала максимальную интенсивность пиков, что демонстрировало ингибирование реакционной способности клеток крови к генерации первичных радикалов. Заключение. Внешнее гамма-облучение «in vitro» в венозной крови крупного рогатого скота в дозе 5 мГр стимулирует клетки периферической крови к генерации люцигенин и люминол зависимых радикалов. Облучение периферической крови в дозе 50 мГр и 500 мГр негативно влияет на кинетику генерации АФК в клетках. Доза в 50 мГр снижает количество спонтанных первичных радикалов, доза 500 мГр подавляет генерацию первичных и вторичных радикалов в периферической крови животных. Problem and purpose. These days a lot of examinations are dedicated to evaluation of radiobiological effects in cells, tissue and organism as a whole under the impact of low doses of ionising radiation. It is known that under the impact of ionising radiation, the cells of an organism increase the generation of reactive oxygen species (ROS). The aim of the work is to determine basic parameters of chemiluminescent kinetics of ROS in peripheral blood under the impact of «in vitro» ionising radiation in 5 mGr, 50 mGr, 500 mGr doses. The research will extend the knowledge of impact degree of low doses of ionising radiation on organism tissue of farm animals. The results of the research can be used for prediction of radiobiological effects in multicellular organisms. The research is included in practical and fundamental directions of radiobiology. Methodology. The object of research is chemiluminescent characteristics of peripheral blood: maximum activity amplitude, time to reach the maximum, light sum of ROS, activation index. The work is done in 2020- 2022 in the Department of Internal Non-communicable Diseases, Obstetrics and Physiology of farm animals of the Institute of Applied Biotechnology and Veterinary Medicine Research Centre FSBEI HE Krasnoyarsk State Agrarian University. The kinetics of spontaneous and activated generation of ROS is registered by chemiluminescent method on 36-channel chemiluminometer 3604-PC. Results. As a result of the chemiluminescent analysis it was established that under external influence of «in vitro» ionising radiation in 5mGr, 50 mGr, 500 mGr doses, the basic chemiluminescent characteristics of peripheral blood were changed. The absorbed dose of 5mGr acted stimulating on peripheral blood cells, reflected in chemiluminescent reaction acceleration, increase of maximum intensity of the first and the second peaks of antigen activated production of primary ROS and the first maximum of activated generation of secondary ROS and as a consequence the growth of antigen activated production of primary and secondary radicals. Under 50 mGr radiation dose, accelerated chemiluminescent reaction time was found as well as reduction of maximum intensity amplitude of the first peak of spontaneous generation of secondary radicals and as a result reduction of the amount of spontaneous primary ROS. The absorbed 500 mGr dose slowed chemiluminescent reaction formation, lowered maximum intensity of the peaks showing inhibition of blood cells reactivity to generation of primary radicals. Conclusion. The external gamma radiation «in vitro» in cattle venous blood under 5 mGr radiation dose stimulates peripheral blood cells to generate lucigenin and luminol dependant radicals. The radiation of peripheral blood with 50 mGr and 500 mGr doses has negative impact on kinetics of ROS generation in cells. 50 mGr dose decreases the amount of spontaneous primary radicals, 500 mGr dose suppresses generation of primary and secondary radicals in animal peripheral blood.
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
外周血在剂量为 5 mgy、50 mgy 和 500 mgy 的 "体外 "电离辐射照射下的化学发光特性
5mGr 的吸收剂量对外周血细胞有刺激作用,这反映在化学发光反应加速、抗原激活产生原生 ROS 的第一个和第二个峰值的最大强度增加、激活产生次生 ROS 的第一个最大强度增加,以及抗原激活产生的原生和次生自由基增加。在 50 mGr 辐射剂量下,化学发光反应时间加快,自发生成二级自由基的第一个峰值的最大强度振幅减小,因此自发生成的一级 ROS 量减少。吸收的 500 mGr 剂量减缓了化学发光反应的形成,降低了峰值的最大强度,这表明血细胞对产生一级自由基的反应性受到了抑制。结论体外 "伽马射线对牛静脉血的辐射剂量为 5 mGr,可刺激外周血细胞产生荧光素和发光酚自由基。50 mGr 和 500 mGr 剂量的外周血辐射对细胞产生 ROS 的动力学有负面影响。50 mGr 剂量会减少动物外周血中自发原生自由基的数量,500 mGr 剂量会抑制原生自由基和次生自由基的生成。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
期刊最新文献
CHEMILUMINESCENT CHARACTERISTICS OF PERIPHERAL BLOOD WHEN EXPOSED TO “IN VITRO” IONIZING RADIATION AT DOSES OF 5 MGY, 50 MGY AND 500 MGY PREREQUISITES FOR THE CREATION OF TECHNOLOGY FOR GROWING AND PROCESSING JERUSALEM, AFFECTING THE DEGREE OF POLYMERIZATION OF OLISACCHARIDES IN TUBERS DETERMINATION OF PARAMETERS OF THE CONTROL MECHANISM OF THE ROLLER OF THE COMBINED CULTIVATOR FOR DIFFERENTIATED TILLAGE DEFECTS DETECTED DURING VETERINARY AND SANITARY EXAMINATION OF SLAUGHTER PRODUCTS OF COMMERCIAL BROILER CHICKENS OPTIMIZATION OF THE MICRORELIEF OF THE SOIL IN THE CULTIVATION OF SMALL-SEEDED CROPS
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1