Брянск, Брянская область, Россия
С помощью морфологических методик изучить различные отделы головного мозга крыс, подвергнутых гамма облучению в дозах до 1 Зиверта. Исследование выполнено на 270 половозрелых беспородных крысах-самцах массой 210±10 г, в возрасте 4 месяца к началу эксперимента, облученных γ-квантами 60Со спектр 1,2 МЭв однократно в дозах 10, 20, 50 и 100 сЗв с мощностью 50 сГр/ч. Материал забирали через 1 сутки, 6, 12, 18 и 24 месяца пострадиационного периода. Материал фиксировали в 10 % растворе формалина и в смеси Карнуа. Изучали структурно-функциональную организацию нейроцитов на препаратах, окрашенных по Нисслю. Белок выявляли по Бонхегу, а нуклеиновые кислоты по методам Brachet J. L. и S.K. Shea. Содержание белка и нуклеиновых кислот определяли по величине оптической плотности с помощью компьютерной программы Image J. 36 b Wayne Rasband National Institutes of Health, USA. Материал обрабатывался статистически. Выявлены три стадии реакции нервной системы на радиационный фактор: начальных проявлений (от 1 до 30 суток); выраженных изменений (до 6 месяцев), и восстановления. Продолжительность жизни облученных животных не изменялась, но отдельные колебания морфологических показателей могут влиять на качество жизни населения зараженных территорий.
мозг, ионизирующее излучение
Проведенный ранее анализ психоневрологического статуса ликвидаторов Чернобыльской аварии и их качества жизни показал значимую заинтересованность нервной системы в реакциях организма на действие малых доз ионизирующего излучения [1,2,6,7,9]. При этом остается неясной причина наблюдаемых психоневрологических расстройств: связано это с действием радиации или является следствием психотравмирующих факторов, но структурно-функциональное состояние нервной системы при ионизирующем облучении у человека изучению в принципе не подлежит. Выявить вклад нервной системы в нарушение здоровья, определить наиболее радиочувствительные структуры и их дозо-временные зависимости на всем протяжении жизни объективно возможно только в экспериментах на животных, когда можно исключить практически все посторонние влияния, оставив лишь радиационный фактор и использовать методики неприемлемые для человека [3].
Цель исследования - изучение с помощью морфологических методик различных отделов головного мозга крыс, подвергнутых гамма облучению в дозах до 1 Зиверта.
Материалы и методы исследования. Эксперимент спланирован и проведен в Государственном научно-исследовательском испытательном институте Военной медицины МО РФ. В его основу положены данные о лучевой нагрузке у военнослужащих-ликвидаторов аварии на ЧАЭС и состоянии их здоровья в ранние и отдаленные сроки пострадиационного периода. Исследование выполнено на 270 половозрелых беспородных крысах-самцах массой 210±10 г, в возрасте 4 месяца к началу эксперимента (что соответствовало 27-28 годам возраста вертолетчиков - ликвидаторов), облученными γ-квантами 60Со спектр 1,2 МЭв однократно в дозах 10, 20, 50 и 100 сЗв с мощностью 50 сГр/ч. Для человека это соответствовало дозам облучения от 5 до 50 сЗв. Такая вилка взята с запасом в меньшую или большую сторону дозы облучения. Коэффициент экстраполяции с крыс на человека 2, следовательно 25 сГр для человека соответствует 50 сГр для крыс. Материал забирали через 1 сутки (это время, соответствующее возможной первичной реакции на облучение), 6 (это возраст профессионального долголетия вертолетчика 38-40 лет), 12 (это предельный возраст для военнослужащих 45-50 лет), 18 и 24 месяца пострадиационного периода, т.е. исследование проведено на полную продолжительность жизни. Дозиметрический контроль облучения осуществлялся клиническим дозиметром 27 012, стержневая камера которого располагалась в поле облучения. Неравномерность дозово-го поля составляла ±15%. Протокол эксперимента в разделах выбора, содержания животных и выведения их из опыта был составлен в соответствии с принципами биоэтики и правилами лабораторной практики (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003). При каждом режиме облучения имелась группа с мнимым облучением.
Материал фиксировали в 10% растворе формалина и в смеси Карнуа. Объекты заливали в парафин и готовили срезы толщиной 6 мкм. Обзорные препараты окрашивали гематоксилином-эозином, структурно-функциональную организацию нейроцитов изучали на препаратах, окрашенных по Нисслю. Белок выявляли по Бонхегу, а нуклеиновые кислоты (ДНК в ядрах, РНК в цитоплазме и ядрыш-
1. Гундарова, О.П. Оценка психоневрологического статуса ликвидаторов радиационных аварий: монография / О.П. Гундарова, В.П. Федоров, Р.В. Афанасьев- Воронеж.: ИПЦ "Научная книга", 2012.- 232 с.
2. Гуськова, А.К. Радиация и мозг человека / А.К. Гуськова // Медицинская радиология и радиационная безопасность.- 2001.- Т. 46.- № 5.- С. 47-55.
3. Даренская, Н.Г. Экстраполяция экспериментальных данных на человека: принципы, подходы, обоснование методов и их использование в физиологии и радиобиологии / Н.Г. Даренская, И.Б. Ушаков, И.В. Иванов- М.-Воронеж: Истоки, 2004.- 232 с.
4. Маслов, Н.В. Морфофункциональное состояние теменной коры при действии малых доз ионизирующего излучения: монография / Н.В. Маслов, В.П. Федоров, Р.В. Афанасьев-Воронеж: «Научная книга», 2012-228 с.
5. Сгибнева, Н.В Морфофункциональное состояние сенсомоторной коры после малых радиационных воздействий: монография / Н.В. Сгибнева, В.П. Федоров- Воронеж.: ИПЦ «Научная книга», 2013.- 252 с.
6. Торубаров, Ф.С. Неврологические аспекты острой лучевой болезни человека (клинические наблюдения) / Ф.С. Торубаров, З.Ф. Зверева.- М., 2009.- 208 с.
7. Ушаков, И.Б. Экология человека после Чернобыльской катастрофы: радиационный экологический стресс и здоровье человека / И.Б. Ушаков, Н.И. Арлащенко, С.К. Солдатов.- М.-Воронеж: Изд-во ВГУ, 2001.- 723 с.
8. Ушаков, И.Б. Радиационные морфофункциональ-ные эффекты мозга: монография / И. Б. Ушаков, В.П. Федоров, О.С. Саурина- Воронеж: Научная книга, 2010- 287 с.
9. Холодова, Н.Б. Метаболические и дисциркулятор-ные изменения в головном мозге в отдаленные сроки после облучения малыми дозами ионизирующего излучения / Н.Б. Холодова // Журн. неврологии и психиатрии.- 2008 - №6-С. 70-71.
