Д.В. Ускалова – к.б.н., мл. науч. сотрудник, отделение биотехнологий, 

Обнинский институт атомной энергетики – филиал Национального исследовательского ядерного  университета «МИФИ» (ИАТЭ НИЯУ МИФИ)

E-mail: uskalovad@mail.ru

Е.И. Сарапульцева – д.б.н., профессор, отделение биотехнологий, Обнинский институт атомной  энергетики – филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»  (ИАТЭ НИЯУ МИФИ); Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – 

филиал Научного медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава Российской Федерации (г. Обнинск); Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (Москва)

E-mail: helen-bio@yandex.ru

Постановка проблемы. Механизмы биологического действия облучения в низкоинтенсивном электромагнитном поле изучены недостаточно. Обсуждается ключевая роль стволовых клеток в поддержании гомеостаза и репарации тканей.  Цель работы – выявить закономерности формирования острых и отдаленных эффектов действия низкоинтенсивного радиочастотного излучения по изменению регенерации планарий двух видов, а также пролиферативной и метаболической активности их клеток в модельных экспериментах.

Результаты. Выявлено снижение в 2 раза регенерационной активности планарий вида D. tigrina на четвертые сутки после радиочастотного воздействия и декапитации. Эффект нивелировался к седьмым суткам. Цитометрический анализ на клетках планарий вида S. mediterranea выявил снижение пролиферации в 1,5 раза. МТТ-показатель снижался в 1,5 раза. Практическая значимость. Нарушение регенерационной активности планарий в ранние сроки после низкоинтенсивного радиочастотного воздействия с параметрами, близкими к сотовой связи, связано со снижением пролиферативной и метаболической активности клеток. Процесс регенерации восстанавливается через неделю после воздействия.

1. Baguna J. The planarian neoblast: the rambling history of its origin and some current black boxes // Int. J. Dev. Biol. 2012.  V. 56. P. 19–37. 
2. Krishna S., Palakodeti D., Solana J. Post-transcriptional regulation in planarian stem cells // Semin Cell Dev Biol. 2018. PII: S1084-9521(17)30204-5.
3. Rink J.C. Stem cell systems and regeneration in planarian // Dev. Genes. Evol. 2013. V. 223(1–2). P. 67–84.
4. Fumagalli M.R., Zapperi S., La Porta C.A.M. Regeneration in distantly related species: common strategies and pathways // NPJ Syst Biol Appl. 2018. V. 4. P. 5. DOI: 10.1038/s41540-017-0042-z. eCollection 2018.
5. Kenny N.J., de Goeij J.M., de Bakker D.M., Whalen C.G., Berezikov E., Riesgo A. Towards the identification of ancestrally shared regenerative mechanisms across the Metazoa: A Transcriptomic case study in the Demosponge Halisarca caerulea // Mar. Genomics. 2018. V. 37. P. 135–147.
6. Литовченко А.В., Козьмин Г.В., Игнатенко Г.К., Сарапульцева Е.И., Иголкина Ю.В. Комплект установок для исследования влияния низкоинтенсивных электромагнитных полей на живые организмы // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 12. С. 15–19.
7. СанПин 2.1.8/2.2.4.1190-03. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи. М. 2003. 29 с.
8. Тирас Х.П., Асланиди К.Б. Тест-система для неклинического исследования медицинской и экологической безопасности на основе регенерации планарий: Учебно-метод. пособие. Пущино: Пущинский государственный естественно-научный институт. 2013. 64 с.
9. Шейман И.М., Тирас Х.П., Балобанова Э.Ф. Морфогенетическая функция нейропептидов // Физиологический журнал СССР. 1989. № 75. С. 619–626.
10. Ermakov A.M., Ermakova O.N., Kudravtsev A.A., Kreshchenko N.D. Study of planarian stemcell proliferation by means of flow cytometry // MolBiolRep. 2012. V. 39. P. 3073–3080. 
11. Ускалова Д.В. Влияние низкоинтенсивного радиочастотного излучения на морфо-функциональные показатели у простейших и беспозвоночных животных // Дисс. … канд. биол. наук. Обнинск. 2018. 137 с.
12. Тирас Х.П., Асланиди К.Б. Две популяции плюрипотентных стволовых клеток у планарии Girardia tigrina // Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии. 2015. Т. 32. № 5–6. С. 421.
13. Савина Н.Б., Ускалова Д.В., Сарапульцева Е.И. Использование МТТ-теста для изучения отдаленных эффектов острого γ-облучения у ракообразных Daphnia magna // Радиация и риск. 2018. Т. 27. № 1. С. 86–93.
14. Cancer Cell Culture. Methods and Protocols / Ed. I.A. Cree. Second ed. Springer New York Dordrecht Heidelberg London: Human Press. 2011. P. 237−244.
15. Тирас Х.П., Петрова О.Н., Мякишева С.Н., Деев А.А., Асланиди К.Б. Минимизация погрешностей морфометрии регенерирующих планарий // Фундаментальные исследования. 2015. № 2–7. С. 1412–1416.
16. Cowles M.W., Hubert A., Zayas R.M. A Lissencephaly-1 Homologue Is Essential for Mitotic Progression in the Planarian Schmidtea mediterranea // Developmental dynamics. 2012. V. 241. № 5. P. 901–910.
17. Ермаков А.М., Ермакова О.Н., Скавуляк А.Н., Маевский Е.И. Исследование воздействия низкотемпературной аргоновой плазмы на пролиферацию стволовых клеток планарий // Биофизика. 2013. Т. 14. С. 802–812.
18. Wenemoser D., Lapan S.W., Wilkinson A.W., Bell G.W., Reddien P.W. A molecular wound response program associated with regeneration initiation in planarians // Genes Dev. 2012. V. 1. № 26(9). P. 988–1002.
19. Harris K.D., Bartlett N.J., Lloyd V.K. Daphnia as an Emerging Epigenetic Model Organism // Genet. Res. Int. 2012. 147892.