350 руб
Журнал «Технологии живых систем» №6 за 2012 г.
Статья в номере:
Уменьшение уровня химически индуцированных повреждений ДНК в лейкоцитах крови крыс за счет использования стратегии «полезное солнце»
Ключевые слова: преобразованный солнечный свет светопреобразующий экран репарация ДНК комета-тест активные формы кислорода
Авторы:
А.Б. Гапеев, Л.И. Фахранурова, С.И. Паскевич, А.А. Манохин, С.В. Гудков, Н.Б. Симонова, М.С. Вакштейн, Р.Н. Храмов
Аннотация:
С использованием метода «комета - тест» показано, что уровень химически индуцированных повреждений ДНК в лейкоцитах крови крыс линии Campbell оказывается в среднем на 20 % ниже при облучении крыс преобразованным солнечным светом с люминесцентной компонентой в красной области λmax = 612,3 нм (стратегия «полезное солнце») по сравнению с облучением модельным солнечным светом без люминесцентной компоненты. Предполагается, что пониженный уровень повреждений ДНК в лейкоцитах крови при действии преобразованного солнечного света с люминесценцией в красной области может быть связан с стимуляцией репарации ДНК и/или активацией систем антиоксидантной защиты. В сравнительных экспериментах по рецепции света (зрительной или кожной) у нормальных (линия Wistar) и модифицированных (линия Campbell, с наследственной дистрофией сетчатки) крыс показано, что уровень индуцированных повреждений ДНК в лейкоцитах крови существенно не отличался по величине. По всей видимости, рецепция происходит на уровне структурно-функциональных элементов поверхностных и ближайших подлежащих слоёв кожи крыс.
Страницы: 16-25
Список источников
  1. Гудков С.В., Гудкова О.Ю., Штаркман И.Н., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К., Брусков В.И. Гуанозин и инозин как природные генопротекторы для клеток крови мышей при воздействии рентгеновского излучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. Т. 46. №. 6. С. 713-718.
  2. Гудков С.В., Смирнова В.С., Брусков В.И. Образование перекиси водорода в воде при воздействии видимого света // Вода. Химия и экология. 2010. № 8. С. 40-45.
  3. Жеваго Н.А., Самойлова К.А., Глазанова Т.В., Оболенская К.Д., Баллюзек М.Ф., Романенко Н.Ю. Изменения экспрессии мембранных маркеров мононуклеаров крови человека после ее облучения invivo и invitro видимым и инфракрасным светом в терапевтических дозах // Цитология. 2003. Т. 45(2). С. 179-195.
  4. Зубанова О.И., Снопов С.А., Михельсон В.М., Самойлова К.А. Стимуляция репарации ДНК растворимыми факторами фотомодифицированной крови в клетках человека, поврежденных УФ- и ионизирующей радиацией // Цитология. 2002. Т. 44(5). С. 463-469.
  5. Храмов Р.Н., Санталова И.М., Фахранурова Л.И., Манохин А.А., Симонова Н.Б., Ржевский Д.И., Мурашев А.Н.Стратегия «Полезное солнце» повышает физическую работоспособность и вызывает адаптивные структурные перестройки в миокарде мышей // Биофизика. 2010. Т. 55. Вып. 3. С. 507-513.
  6. Черников А.В., Гудков С.В., Штаркман И.Н., Брусков В.И. Кислородный эффект при тепловых повреждениях ДНК // Биофизика. 2007. Т. 52. № 2. С. 244-251.
  7. Штаркман И.Н., Гудков С.В., Черников А.В., Брусков В.И. Образование перекиси водорода и гидроксильных радикалов в водных растворах L-аминокислот при воздействии рентгеновского излучения и тепла. // Биофизика. 2008. Т. 53(1). С. 5-13.
  8. Anathaswamy H.N., Pierceall W.E.Molecular mechanisms of ultraviolet radiation carcinogenesis // Photochem. Photobiol. 1990. 52. Р. 1119-1136.
  9. Beranek D.T.Distribution of methyl and ethyl adducts following alkylation with monofunctional alkylating agents // Mutat. Res. 1990. V. 231. P. 11-30.
  10. Chemeris N.K., Gapeyev A.B., Sirota N.P., Gudkova O.Yu., Tankanag A.V., Konovalov I.V., Buzoverya M.E., Suvorov V.G., Logunov V.A. Lack of direct DNA damage in human blood leukocytes and lymphocytes after in vitro exposure to high power microwave pulses // Bioelectromagnetics. 2006. V. 27(3). Р. 197-203.
  11. Cooke M.S., Evans M.D., Dizdaroglu M., Lunec J. Oxidative DNA damage: mechanisms, mutation, and disease // FASEB J. 2003. V. 17(10). Р. 1195-214.
  12. Grzelak A., Rychlik B., Bartosz G.Light-dependent generation of reactive oxygen spe­cies in cell culture media // Free Radic. Biol. Med. 2001. V. 30(12). Р. 1418-1425.
  13. Hattori-Nakakuki Y., Nishigori C., Okamoto K., Imamura S., Hiai H., Toyokuni S. Formation
    of 8-hydroxy-2-deoxyguanosine in epidermis
    of hairless mice exposed to near-UV // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1994. V. 201.
    Р. 1132-1139.
  14. Jones C.A., Huberman E., Cunningham M.L., Peak M.J. Mutagenesis and cytotoxicity in human epithelial cells by far- and near ultraviolet radiations: action spectra // Radiat. Res. 1987. V. 110. Р. 244-254.
  15. Jou M.J.,Jou S.B.,Chen H.M.,Lin C.H.,Peng T.I.Critical role of mitochondrial reactive oxygen species formation in visible laser irradiation induced apopto­sis in rat brain astrocytes (RBA1) // J. Biomed. Sci. 2002.
    9(6 Pt. 1). Р.507-516.
  16. Karu T.I.Mitochondrial signaling in mammalian cells activated by red and near IR radiation
    // Photochem. Photobiol. 2008. V. 84(5).
    Р. 1091-1099.
  17. Krokan H.E., Standal R., Slupphaug G.DNA glycosylases in the base excision repair of DNA // Biochem. J. 1997. V.325. P. 1-16.
  18. Loeb L.A., Preston B.D. Mutagenesis by apurinic/apyrimidinic sites // Annu. Rev. Genet. 1986. V.20. P. 201-230.
  19. Longstreth J.D., de Gruijl F.R., Kripke M.L., Takizawa Y., van der Leun J.C. Effects of increased solar ultraviolet radiation on human health // AMBIO. 1995. V. 24. Р.153-165.
  20. Moan J., Peak M.J.Effects of UV radiation on cells // J. Photochem. Photobiol. B. 1989. Oct. 4(1). Р. 21-34.
  21. Moller P., Wallin H., Holst. E., Knudsen L. Sunlight-induced DNA damage in human mononuclear cells // FASEB J. 2002. V. 16. Р. 45-53.
  22. Oshida K., Iwanaga E., Miyamoto-Kuramitsu K., Miyamoto Y. An in vivo comet assay of multiple organs (liver, kidney and bone marrow) in mice treated with methyl methanesulfonate and acetaminophen accompanied by hematology and/or blood chemistry // J. Toxicol. Sci. 2008. V. 33(5). Р. 515-24.
  23. Ostling O., Johanson K.J.Microelectrophoretic
    study of radiation-induced DNA damages in individual mammalian cells // BBRC. 1984. V. 123(1). Р.291-298.
  24. Petersen A.B., Gniadecki R., Vicanova J., Thorn T., Wulf H.C. Hydrogen peroxide is responsible for UVA-induced DNA damage measured by alkaline comet assay in HaCaT keratinocytes // J. Photochem. Photobiol. B. 2000. Dec. 59(1-3). Р. 123-31.
  25. Samoilova K.A., Zhevago N.A., Petrishchev N.N., Zimin A.A. Role of nitric oxide in the visible light-induced rapid increase of human skin microcirculation at the local and systemic levels: II. healthy volunteers // Photomed. Laser Surg. 2008. Oct; 26(5). Р. 443-449.
  26. Singh N.P., McCoy M.T., Tice R.R., Schneider E.L. A simple technique for quantification of levels of DNA damage in individual cells // Exp. Cell. Res. 1988. V. 175. Р. 184-191.
  27. Tice R.R., Agurell E., Anderson D., Burlinson B., Hartmann A., Kobayashi H., Miyamae Y., Rojas E., Ryu J.-C., Sasaki Y.F. Single cell gel/comet assay: guidelines for in vitro and in vivo genetic toxicology testing // Environmental and Molecular Mutagenesis. 2000. V. 35. Р. 206-221.
  28. Tsilimigaki S.I., Messini-Nikolaki N., Kanariou M., Piperakis S.M. A study on the effects of seasonal solar radiation on exposed populations // Mutagenesis. 2003. Mar; V. 18(2). Р. 139-143.
  29. Tyrrell R.M., Keyse S.M.New trends in photobiology. The interaction of UVA radiation with cultured cells // J. Photochem. Photobiol. B. 1990. Mar. 4(4). Р. 349-361.
  30. Zhevago N.A., Samoilova K.A.Pro- and anti-inflammatory cytokine content in human peripheral blood after its transcutaneous (in vivo) and direct (in vitro) irradiation with polychromatic visible and infrared light // Photomed. Laser Surg. 2006. Apr;24(2). Р. 129-139.
  31. Zhevago N.A., Samoilova K.A., Calderhead R.G.Polychromatic light similar to the terrestrial solar spectrum without its UV component stimulates DNA synthesis in human peripheral blood lymphocytes in vivo and in vitro // Photochem. Photobiol. 2006. Sep-Oct; V. 82(5). Р.1301-1308.
  32. Zhevago N.A., Samoilova K.A., Obolenskaya K.D. The regulatory effect of polychromatic (visible and infrared) light on human humoral immunity // Photochem. Photobiol. Sci. 2004. Jan;3(1). Р.102-108.