WWW.KNIGA.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Онлайн материалы
 

«шедшим ИСТИТУТ ММ1ЫХ шндшмя Р19-82 255 К.Г.Амнртаев, П.Н.Лобачевский, Лю Гван Сон ДЕЙСТВИЕ N.C1HKC1 НЛ ОБЛУЧЕННЫЕ КЛЕТКИ ДИПЛОИДНЫХ ДРОЖЖЕЙ Направлено а журнал ...»

(I л, \

шедшим

ИСТИТУТ

ММ1ЫХ

шндшмя

Р19-82 255

К.Г.Амнртаев, П.Н.Лобачевский,

Лю Гван Сон

ДЕЙСТВИЕ N.C1HKC1

НЛ ОБЛУЧЕННЫЕ КЛЕТКИ

ДИПЛОИДНЫХ ДРОЖЖЕЙ

Направлено а журнал "Радиобиология"

В литературе описаны различные случаи модификации радио­

биологического эффекта действием солей. Посев облученных

диплоидных дрожжей на питательную среду, содержащую NaCl, при­ водит к уменьшению их выживаемости по сравнению с посевом на 1,8 стандартную среду' ''. Причины этого могут быть разные. В ра­ J/ боте' сделан вывод, что усиление летального действия излу­ чения на диплоидные дрожжи при пострадиационной инкубации на солевой среде не связано с подавлением восстановления, а обус­ ловлено уменьшением вероятности деления облученных клеток.

Увеличение радиочувствительности при облучении в растворе /3,4/ клеток млекопитающих авторы р а б о т объясняют подавле­ нием хлористым натрием репарации радиационных повреждений.

Целью данной работы было установить,чем обусловлено модифи­ цирующее действие солей на радиобиологический эффект: подав­ лением репарационных процессов или какими-то другими причи­ нами.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

В работе использованы диплоидные дрожжевые клетки Saccharomyces recevisiae.urraMM 28-73-IB,генетические характеристики /5,в / этих дрожжей и состав питательной среды приведены в.


Клетки облучали у-квантами ( Се) в водной суспензии /мощность дозы 0,62 Гр/с/. Для облучения использовали одиночные непочкующиеся клетки в стационарной фазе роста /5-суточная культура на твердой питательной среде/. После облучения клетки выдерживали в растворах солей или в воде, а затем высевали на чашки с агаризованной средой и инкубирова­ ли при 30°С для определения выживаемости и изучения распреде­ ления по формам инактивации. Подсчет микроколоний проводили через 24 часа после посева клеток, выдержанных в воде, и че­ рез Zb-kS часов после посева клеток, выдержанных в растворах солей. Количество макроколоний подсчитывали через 5-7 суток после посева.

При учете форм инактивации микроколонии условно разделя­ лись на следующие группы: M j - микроколонии, содержащие от 2 до Ц клеток, М - микроколонии, содержащие от 5 до 40-50 кле­ ток, &и - микроколонии, в которых есть секторы почкующихся клеток, а общее число клеток превышает 50, считается, что эти /7/ микроколонии образуют впоследствии макроколонии Клетки, # погибающие на питательной среде без деления /"единички"/, исключались из рассмотрения. Это сделано по следующей причи­ не. При посеве клеток на питательную агаризованную среду после облучения доля "единичек" мала /не превышает 5%/'• В слу­ чае же выдерживания в растворе соли учет "единичек" затруднен, так как большая часть клеток погибает без деления и затем лизируется на питательной среде.

Как будет показано ниже, отмирание клеток при их выдержи­ вании в солевом растворе, или солевая инактивация, происхо­ дит по экспоненциальному закону и описывается уравнением Pt S(t)-S e", где S - выживаемость при непосредственном посеве; S(t) - вы­ живаемость после выдерживания в растворе соли в течение t ча­ сов; /3- коэффициент, отражающий скорость отмирания. Под тер­ мином "отмирание" будем подразумевать переход в "единички" как жизнеспособных клеток, так и клеток, образующих разные формы инактивации.





РЕЗУЛЬТАТЫ

Анализ макроколоний Выдерживание в воде необлученных диплоидных дрожжевых кле­ ток при 30°С в течение 10 часов не приводит к изменению их жизнеспособности /рис.1, кривая 1/, а при выдерживании в Ъ%ном растворе NaCl происходит их отмирание /рис.1, кривая 2/.

В случае облученных клеток при выдерживании в воде проис­ ходит их восстановление от лучевых повреждений, что ведет к увеличению выживаемости /рис.1, кривая 3/, а при выдерживании в растворе NaCl выживаемость клеток уменьшается и скорость отмирания больше, чем в случае необлученных клеток /рис.1, кривая V. Как показано в таблице, скорость отмирания облу­ ченных клеток в растворе NaCT" возрастает с увеличением до­ зы облучения..

Обнаружено, что скорость отмирания клеток при выдерживании в растворе NaCl зависит также от температуры. Значения ско­ ростей отмирания необлученных и облученных при 380 Гр клеток, выдержанных в 8%-ном растворе NaCl при температурах 4°С, 20°С, 30°С, приведены в таблице. Для необлученных клеток скорость отмирания при повышении температуры от 4°С до 30°С увеличива­ ется всего в два раза, а для клеток, облученных при 380 Гр, почти в 6 раз.

Рис.1. Зависимость жизнеспособно­ сти необлученкых /кривые 1,2/ и об­ лученных /3,4/ дрожжевых клеток от времени выдерживания при 30°С в воде /1,3/ и 8%-ном растворе NaCI /2,4/. Доза облучения - 760 Гр.

Ось абсцисс - время /часы/; ось ординат - выживаемость /проценты/.

–  –  –

0,033 0,043 0,089 0,049 20 0,247 0,232 0,062 На рис.2 приведены кривые отмирания необлученных и облучен­ ных дрожжевых клеток при выдерживании в эквимолярных растворах NaCI /8%/ и КС1/10,2%/. В растворе КС1, как и в растворе NaCI, происходит отмирание клеток, причем облученные при 760 Гр клетки отмирают в 7 раз быстрее, чем необлученные

-1 /скорости отмирания 0,027 ч~* и 0,175 ч соответственно/. Та­ ким образом, отмирание облученных клеток при их выдерживании в растворе КС1 также обусловлено индуцированным излучением

–  –  –

Анализ микроколоний Какие же повреждения вызывает ускоренное отмирание облу­ ченных клеток в растворах NaCl и КС1: те, которые обусловли­ вают радиационную инактивацию клеток в обычных условиях, или повреждения другого типа?

Считается, что соотношение 'разных форм инактивации при данной дозе характеризует распределение облученных клеток по /1/ числу повреждений, вызывающих радиационную гибель. Если эти же повреждения ответственны и за полевую инактивацию, то ее скорость должна зависеть от числа повреждений в клетке. В та­ ком случае в процессе солевого отмирания должно изменяться соотношение форм инактивации, а кривая отмирания клеток,опре­ деленная методом макроколоний, должна представлять собой супер­ позицию кривых с разными скоростями отмирания. Конечный наклон этой кривой в полулогарифмическом масштабе, соответствующий скорости отмирания клеток, не имеющих повреждений, должен сов­ падать в таком случае с наклоном кривой солевой инактивации необлученных клеток. Экстраполяция конечного участка к моменту времени t « 0 должна давать долю клеток, не имеющих поврежде­ ний, которая, по нашим оценкам, составляет при использованных дозах /380 и 760 Гр/ от 25 до 50% от всех выживших клеток.

Определение влияния NaCl и КС1 на эффективность пострадиа­ ционного восстановления возможно только путем комбинации ме­ /7/ тодов микро- и макроколоний. Действительно, изменение соот­ ношения форм инактивации в процессе пострадиационного восста­ новления должно иметь качественно тот же вид, что и в случае более быстрого отмирания клеток с большим числом повреждений.

Следовательно, сделать вывод о наличии пострадиационного вос­ становления и о типе повреждений, ответственных за инактива­ цию при выдерживании в растворах солей, можно лишь в резуль­ тате анализа данных о форме и наклоне кривой отмирания и об изменении соотношения форм инактивации, получаемых в одних и тех же экспериментах.

Кривые изменения соотношения форм инактивации и отмирания облученных клеток при выдерживании в воде и в растворах NaCl иКС1 приведены на рис.3. При выдерживании в воде /рис.За/ Рис.3. Зависимость соотношения форм инактивации и выживаемости облученных при 760 Гр дрожжевых клеток от времени выдерживания в воде /а/, в 8%-ном растворе NaCl /б/ и в 10,7Х-ном растворе КС1 /в/. Ось абсцисс - время /часы/; ось ординат - относи­ тельное содержание форм инактиваций и выживаемость /проценты/;

1 - выживаемость /по методу микроколоний/; 2 - выживаемость /по методу макроколоний/; 3 - микроколонии, содержащие от 2 до А клеток; 4 - микроколонии,содержащие от 5 до 50 клеток.

наблюдается картина, типичная для осуществления пострадиацион­ ного восстановления. При выдерживании в растворе NaCl/рис.36/ соотношение форм инактивации не изменяется, а кривая отмирания облученных клеток имеет форму экспоненты с наклоном, в 8 раз превышающим наклон кривой отмирания необлученных клеток.В ре­ зультате быстрого отмирания облученных клеток в растворе NaCl их выживаемость уменьшается почти в 100 раз; если бы скорость отмирания отдельных клеток зависела от числа имеющихся в них повреждений, конечный наклон кривой отмирания был бы достигнут.

Этого, однако, не наблюдается. Следовательно, в растворе отмирание облученных клеток происходит независимо от числа содержащихся в них дискретных повреждений, ответственных за радиационную инактивацию, а пострадиационное восстановление полностью подавлено.

При выдерживании в растворе КС1 /рис.Зв/ соотношение форм инактивации изменяется. Направление этого изменения то же, что и при выдерживании в воде /рис.За/, но в растворе КС1 оно происходит в 2-3 раза медленнее. Кривая отмирания в растворе КС1 облученных клеток имеет форму экспоненты с наклоном, в 7 раз превышающим наклон кривой отмирания необлученных клеток.

Это означает, что отмирание облученных клеток в растворе КС1 также происходит независимо от числа дискретных повреждений, ответственных за радиационную инактивацию, а изменение соотно­ шения форм инактивации обусловлено наличием пострадиационного восстановления. Скорость восстановления от лучевых поврежде­ ний при выдерживании в растворе КС1 в 2-3 раза меньше, чем при выдерживании в воде.

ОБСУЖДЕНИЕ

Таким образом, в растворах NaCl и КС1 отмирание облученных клеток происходит независимо от числа повреждений, ответствен­ ных за их радиационную инактивацию. Следовательно, солевая ин­ активация облученных клеток обусловлена повреждениями другого типа. Тот факт, что кривые отмирания в растворах солей имеют форму экспоненты, означает, что эти повреждения распределены по клеткам равномерно. Можно предположить, что за солевую ин­ активацию облученных клеток ответственны повреждения массовых структур клетки /оболочки, мембран, цитоплазмы/.

Одинаковый характер отмирания облученных клеток в раство­ рах NaCl и КС1 позволяет предположить, что в солевой инакти­ вации главную роль играют ионы С1~ Несколько меньшую скорость отмирания в растворе КС1 по сравнению с NaCl можно объяснить тем, что в первом случае одновременно происходит пострадиацион­ ное восстановление клеток, а во втором оно полностью подавлено.

* Рис.4. Кривые выживания дрож- ' жевых клеток при посеве на среду, содержащую 8% NaCl /темные символы/,и при посеве на обычную питательную среду /светлые символы/ после выдер­ живания в 8%-ном растворе NaCl в течение разного времени /время выдерживания указано на рисунке/. Ось абсцисс - до- • за /Гр/; ось ординат - выживае­ мость /проценты/.

боб 800 то 'О 200 «о Различное влияние солей NaCl и КС1 на пострадиационное восста­ новление позволяет предположить, что в случае выдерживания в растворе NaCl подавление пострадиационного восстановления + обусловлено главным образом действием ионов Nat Ионы К, повидимому, слабо влияют на процессы восстановления.

На основе сделанных выводов можно следующим образом объяс­ нить модифицирующее действие NaCl при посеве облученных кле­ ток на питательную среду, содержащую эту соль /рис.k/. Очевид­ но, что в этом случае клетка не образует макроколонию, если она инактивируется солью до первого деления; после первого де­ ления возникают две клетки и вероятность формирования макроко­ лонии возрастает. Можно думать, что посев облученных клеток на питательную среду, содержащую NaCl, эквивалентен выдержива­ нию их в растворе NaCl в течение времени, необходимого для осуществления одного-двух делений, с последующим посевом на обыкновенную среду. На рис.4 приведены кривые выживания кле­ ток, выдержанных в растворе NaCl от 0 до 9 часов, а затем вы­ сеянных на обычную питательную среду: видно, что кривая выжи­ вания облученных клеток, высеянных на питательную среду, со­ держащую соль, близка к кривым выживания, соответствующим вы­ держиванию облученных клеток в растворе NaCl в течение 7-9 ч, т.е. в течение времени, достаточного для осуществления одногодвух делений при последующем посеве на обычную питательную сре­ дуАвторы благодарят профессора В.И.Корогодина за критические замечания и ценные советы при проявлении работы и оформлении полученных результатов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Капульцевич Ю.Г. Количественные закономерности лучевого поражения клеток. Атомиздат, М., 1978.

2. Okasava G. et al. Bui I.Agr.Soc. Jap., 1960, vol.2'), p.235.

3. Raaphorst B.P., Dewey W. С Rad.Res., 1979, 77,.2.

.328-340.

P

4. Utsumi H., Elkind M.M. Rad.Res., 1979, 77, 2, p.346-366.

5. Наумов Г.И., Толсторуков И.И. Биологические науки, 1971, N•9, с.92-94.

6. Наумов Г.И., Толсторуков И.И. Генетика, 1972, 8,3, с.35-100.

7. Корогодин В.И. Проблемы пострадиационного восстановления.

Атомиздат, М., 1966.

Рукопись поступила в издательский отдел 5 апреля 1982 года.

S Амиртаев К.Г., Лобачевский П.Н., Лю Гван Сон Р19-82-255 Действие NaCl и КС1 на облученные клетки диплоидных дрожжей Обнаружено, что выдерживание в растворах NaCl и КС1 облученных клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae приводит к их ускоренному по сравнению с необлученными клетками отпира­ нию, скорость которого зависит от дозы облучения и температу­ ры выдерживания. Предполагается, что это явление обусловлено вызванными излучением повреждениями массовых структур клетки.

Установлено также, что восстановление клеток от лучевых по­ вреждений в растворе КС1 протекает медленнее, чем в воде, а в растворе NaCl полностью подавлено.

Работа выполнена в Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ.

Препринт Объединенного института ядерных исследований. Дубна 1982 Amirtaev K.G,, Lobachevskij P.N., I u Gvan Son. PI9-82-255 Influence of NaCl and KCl on Irradiated Cells of Diploid Yeast It is shown that diploic yeast: Saccharomyces cerevisiae hold in NaCl ard KCl solutions causes the cell inactivation, the rate of which is greater in the case of у-irradiated cells a s in the case of unirradiated ones. The inactivation.

rate depends on dose and temperature of holding. It is sug­ gested that this phenomenon is due to damage of mass struc­ tures of cells. It has been found that liquid holding recovery goes slower in KCl solution than in water and is totally in­ hibited in NaCl solution.

-The- investigation--h** -been- perfermed-at the Laboratory of Nucle*r- Problems-; JHHb Preprint of the Joint Institute for Nuclear Research. Oubna 1982

–  –  –



Похожие работы:

«ОУИ НБ МГУ № 1498 БИОЛОГИЯ О детстве на Ордынке и Малой Никитской, о поступлении в КЮБЗ и опытах на домашних тараканах http://oralhistory.ru/talks/orh-1498 23 ноября 2012 Собеседник Агаджанян Александр Карэнович Ведущий Формозов Николай Александрович Дата записи Беседа записана 23 ноября 2012 и опубликована 11 ноября 2013 Введение Первая...»

«Памяти Льва Николаевича Ивановского посвящаем Dedicated to the memory of Lev N. Ivanovsky Лев Николаевич Ивановский (1911–2007) Lev N. Ivanovsky (1911–2007) РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ВОДНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В.П. Галахов, Д.В. Черных, Д.В. Золотов, Д.А. Демидко, А.Е. Н...»

«1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ Биологические и генетические основы селекции Направление подготовки (специальность) "Зоотехния" Профиль образ...»

«Пояснительная записка Процесс возрождения национального самосознания, получивший развитие в последние годы, обусловил проявление интереса к истории родного края, своего народа. Байкальский регион в своем географическом положении называют воротам...»

«Пояснительная записка Настоящая программа по химии составлена для учащихся 10-11 классов биологического профиля на профильном уровне в объеме по 102 часа (3часа в неделю) Настоя...»

«МАГНИЦКАЯ Екатерина Геннадьевна АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ СЛУХОВОГО РЕЦЕПТОРНОГО ЭПИТЕЛИЯ ВНУТРЕННЕГО УХА ПТИЦ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 03.03.04 – Клеточн...»

«Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории ПЕРКОЛЯЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ПОСТСЕДИМЕНТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССАХ ОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ В ОСАДОЧНЫХ ПОРОДАХ. Г.А. Кри...»

«RU 2 372 210 C2 (19) (11) (13) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (51) МПК B60C 11/00 (2006.01) B60C 1/00 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21), (22) Заявка: 2007120512/11, 02.11.2005 (72) Автор(ы): КАРППИНЕН Теуво (FI)...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 25 (64). 2012. № 2. С. 228-232. УДК 663.253.2:542.8 ГИДРАТАЦИЯ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ВИН ПО ДАННЫМ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ Жилякова Т.А.1, Горобченко О.А.2, Н...»








 
2017 www.kniga.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.