УДК 575.1/2:577.346
Апоптоз в клетках тимуса европейских рыжих полевок, обитающих на заповедных территориях
Афонин В.Ю.*, Войтович А.М.*, Киреенко К.М.**, Каштальян А.П.***
*Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь
**Полесский государственный радиационно-экологический заповедник, г. Хойники, Беларусь
***Березинский государственный биосферный заповедник, п. Домжерицы, Беларусь
Мелкие позвоночные животные широко используются для биоиндикации с целью контроля состояния окружающей среды, в том числе и загрязнения радионуклидами. К одним из таких наиболее распространенных видов Беларуси относится европейская рыжая полевка (Cletrionomys glareolus Schreber), обитающая как на территории Березинского государственного биосферного заповедника, так и на территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника. Эти заповедники были выбраны нами в качестве контрольной и загрязненной радионуклидами территории.
Учет генетических повреждений в клетках различных органов и тканей животных позволяет отразить не только уровни радиационного воздействия, но и возможный ущерб этого воздействия на организм. Апоптоз - это генетически запрограммированная клеточная гибель, которая запускается как внутриклеточными, так и внешними инициирующими факторами. Так как репарация ДНК редко бывает полной, то одна из функций апоптоза состоит в ликвидации клеток, арестованных на определенных стадиях клеточного цикла в ответ на повреждение ДНК, что может уменьшить число клеток с цитогенетическими повреждениями.
Клетки тимуса наряду с клетками костного мозга являются одними из наиболее радиочувствительных, так как обладают высокой пролиферативной способностью. Состояние тимуса достаточно наглядно отражает состояние иммунной системы и организма в целом.
Было проведено сравнение выборок из двух популяций животных, обитающих на контрольных и загрязненных радионуклидами территориях, различающихся по уровню накопления радионуклидов. Накопление основного дозообразующего радионуклида 137Cs в тушках полевок из радиационно-экологического заповедника составляло 15720 Бк/кг, а в контроле не превышало 10 Бк/кг. В качестве критериев апоптоза в тимоцитах были выбраны начальные признаки программированной клеточной гибели (конденсация и фрагментация хроматина). По литературным данным и нашим наблюдениям на костном мозге амфибий эти признаки наиболее полно характеризуют уровень и динамику протекания апоптоза в клетках отдельных тканей. Было установлено, что уровень апоптоза по указанным критериям был достоверно выше (P<0,02) у животных, обитающих в условиях хронического радиационного воздействия. У одного из животных, отловленных на загрязненной радионуклидами территории, мы наблюдали апоптозное “поле”, что характерно для процессов пострадиационного восстановления.
Параллельно на тех же препаратах был проведен учет тимоцитов, содержащих микроядра. Известно, что чаще всего мелкие микроядра представляют из себя фрагменты хромосом, а крупные могут включать в себя отдельные хромосомы. Было установлено, что по уровню клеток с микроядрами обе выборки животных не отличались значимо между собой. Можно предположить, что у животных, подвергшихся радиационному воздействию, клетки с повреждениями ДНК, которые могли бы реализоваться в виде аберраций хромосом, были элиминированы путем апоптоза.
Опубликовано на стр. 250-251.