Способ снижения частоты спонтанного и индуцированного гамма облучением соматического мутагенеза — SU 1469858 (original) (raw)
ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИДЛИСтиЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19 (П) 2 Н 15/00 г,с 1. .:""1 г,: " с ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ ССЮ ИТЕТРЫТИЯМ ОБРЕТЕНИЯ ОПИОАНИК АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ СССР 26.12.86 аеас(71) Институт молекулярной генетикиАН СССР и Клиническая больница У 6Министерства здравоохранения СССР(56) Авторское свидетельство СССР(57) Изобретение относится к приклад:ной медицине и онкологии и можетбытьиспользовано для лечения больных свысоким уровнем спонтанного мутагенеза в соматических тканях (при некоторых Формах злокачественных новообразований, анемии фанкони, синдромеБлюма, пигментной ксеродерме), а так- же в кАчестве лечебно-профилактичесского средства для работников рядапрофессий, связанных с использованием мутагениых (канцерогенных) агентов. Для снижения частоты соматического мутагенеза применяют ежедневнуюобработку биологических обьектовгипербарическим кислородом (в гипер"барической лечебной системе "ОКА"ИТ")при давлении 1,2-1,5 абсолютной атмо" сферы. Анализ влияния указанных режи"мов гипербарической оксигенации науровень соматического мутагенеза проводят с использованием тест-систем,основанных на регистрации частоты соматичес-.кого мозаицизма у дрозофилы (линииВгозорМ 1 а.здпа 1 апз с высоким спонтанным уровнем соматического мутаге"неэа при исследовании антимутагенногоэффекта и линии ПгозорМ 1 а ще 1 апо 8 азГег, обработанной ) -излучением вдозе 900 раз, при изучении радиопротекторного действия), После 2-3 се-ансов гипербарической оксигенации(каждый длительностью 50 мин) наблюдается 2-3-кратное снижение частотыспонтанных соматических мутаций. Ис- фпользование 2-3 аналогичных обработокгипербарическим кислородом перед - ф фоблучением мух также приводит к более (чем 2-кратному понижению частоты индуцированного соматического мутагенеза. Таким образом, гипербарическаяоксигенация при использованных режи- р .мах обработки оказывается более эфФективным антимутагенным средствомчем известные химические .антимутаге"ны с-токоферод и .ф-каротин при . . ООсравнении их в одной и той же тест-ф 3системе. Использование предлагаемого Обизобретения может составить основупростого и эФфективного способа лечения ряда заболеваний у человека, а,акже способа защиты лиц, работающихв условиях систематического воздей- ,)ствия мутагенных факторов. 3 табл,ежедневно в течение 2-3 дней. Вылетевших самок просматривали под бинокулярным стереоскопическим микроскопом ИБСв падающем свете. Просмотрвели до полного вылета мух из куль"туры (7-8 дней), Регистрировали появ"ление на теле взрослых особей мозаичных пятен. При оценке частоты соматического мозаицизма учитывали общее количество просмотренных самокпервого поколения (Р ), число пятен1и их величину. Частоту мозаичныхпятен (р) у имаго рассчитывали на00 особей, а затем использовали распределения Фишера: у2 агсз 1 п Кр;16у, где и - число просмотреннвхсамок Р,. Статистическую значимостьразницы между частотами оценивалипри помощи 1"критерия.П р им е р 1, Применение гипер-:барической оксигенации для полученияантимутагенного эффекта. Использовали следующие линии 0 гозорЬ 11 а заО1 апвстабильная линия, содержащая дйарецессивных Х-хромосомных гена;у (уе 11 ою) - желтое тело и щетинкии м (чИ 1 е) " белые глаза в качествематеринской линии;нестабильная линия (ч, Н ), содержащая в Х-хромосоме рецессивный ген(чхюп 111 оп) " ярко"красные глаза),он не имел значения для описываемойметодики и не служил целям анализа)и одну - две копии Н-Фактора неста"бильности (в среднем) на одну Х-хромосому в качестве отцовской линииКультуры с гетероэиготными поХ-хромосомному маркерному гену у(уе 11 ою) дичинками обрабатывалн Гепербарическим кислородом, используярежимы, указанные в табл.1 и 2,Трехразовое воздействие .гипербарической оксигенации в укаэанныхрежимах со .вторых по четвертые суткиразвития личинок снижает частотусоматического мутагенеза у носителей .одной копии фактора нестабильностиприблизительно вдвое (с 4,33 в конт"роле до 1,83% - 1,273),Применение гипербарической оксигенации в указанных выше режимах снижает частоту моэаицизма и у особей,несущих две и более копий Факторанестабильности (Н"фактора), при всехисследованных способах воздействия,причем отличия опытных значений от1 1 ч 69858 1Изобретение относится к прикладной медицине и онкологии и может быть использовано для лечения больных с высоким уровнем спонтанного мутагене. за в соматических тканях (при некото 5 рых формах злокачественных новообразований анемии Фанкони, синдроме Блюма пигментной ксеродерме), а также в качестве лечебно-профилактичесКого средства ддя работников рядасофессий, связанных с использованиемтагенных (канцерогенных) агентов изической и биологической природыОснову изобретения составляет 15 бработка биологических объектовпербарическим кислородом при давенин 1,2-1,5 абсолютной атмосферы. етод гипербарической оксигенации ирако применяется в медицинской 20актике для лечения ряда заболеванийаэличной этиологии.Как средство антимутагенного воздействия гипербарический кислород до настоящего времени не использовал я, Принимая во внимание то, что воэЙожность предложенного использования ерапевтических режимов гипербариеской оксигенации не вытекает с Очевидностью .из известных характерис фик этой процедуры, предлагаемоеизобретение следует расценивать как применение известного метода по новому назначению.Для анализа антимутагенного и проекторного (по отношению к спонтанному мутагенезу и индуцированному Облучением) действия гипербарического кислорода использованы тест-системы, Основанные на регистрации частоты соматического мозаицизма у дроэофилы. Антимутагенный эффект гипербарической Оксигенации исследовали на мухах 1 ида ОгозорМ 1 а зхщо 1 апв, протекторный - иа мухами вида ЭговорЬ 1 а ще 1 айодавек, Дпя обработки мух гиперба 11 ическим кислородом испольэовали режим, предложенные .ранее для лечения больных с местными лучевыми поражениями в остром периоде. Культуры с ю 1 нчинками дрозофилы, гетероэиготными50 по рецессивным Х -хромосомным генам, 11 омещали в одноместную лечебную 1 ипербарическую систему "ОКА-МТ" при давлении 1,2-1,5 абсолютной атмосферы, (ата), Длительность сеанса в боль" ифистве случаев составляла 50 мин, в отдельныхэкспериментах она увеличивалась до 3 ч. Обработку проводилитаковых.в контроле статистически значимы на высоком уровне (повсюду Р (( 0,01).П р и м е р 2. Применение гипер 5бари че ской оксигенации для получениярадиопротекторного эффекта. В экспериментах испольэовали. культуры гете"роэиготных (у+/+Япз ) личинок РгояорМ 1 а ше 1 апояаяог (с низким спонтан 10ным уровнем соматического мутагенеэа), которые подвергались воздействию гиперболической оксигенации прнрежимах, укаэанных в табл.З. Через.2 (первый эксперимент) или 20 (второй 5эксперимент) ч после последнего сеанса гипербарической оксигенации прово"дили-облучение. Условия облучения:облучение материала произведено нааппарате "Рокус М" с источником "ко" 20балы" на расстоянии 1 м от источника при поле облучения 26 26 см;материал располагается в центре поляна площади 17 19 см, Измерение дозыпроведено в центре поля на уровне 25материала. Материал облучен при экс"позиционной дозе 900 (девятьсот) рад,Измерение осуществлялось дозиметром"ЧА-18 ф со сферической ионизационной камерой, калиброванной в единицах ЭОэкспозиционной дозы (погрешность от. пущенной дозы + 107),Результаты радиопротекторного действия гипербарической оксигенации визучаемых режимах представлены втабл,ЗаВоздействие укаэанных режимов гипербарической оксигенации перед гамма"облучением (за 2 и 20 ч до моментаоблучения) обусловливает значительное (более чем в 2 раза) статистически значимое на высоком уровне снижение индуцируемого гамма-облучениемсоматического мутагенеза.Таким образом, применение гиперба-,рической оксигенации в терапевтичес" ких режимах на вторые, третьи и четвертые сутки. развития личинок снижает частоту спонтанного соматического мутагенеза у особей Ргояор 1 н 1 а ядпщ 1 апя, несущих одну, две и более копий фактора нестабильности, более эффективно чем известные антимутагенные агенты - альфа-токоферол и бета-каро" тин. Кроме того, в отличие от этих препаратов гипербарическая оксигена-, ция в терапевтических режимах снижает не только уровень спонтанного со иатического мутагенеза, но и мутагениый эффект воздействия гамма-Облуче" ния на генетический аппарат соматических клеток.На основании изложенного выше можно сделать вывод о принципиальной воэможности применения ежедневнык сеансов гипербарической рксигенации при давлении 1,2-2,5 ата для снижения частоты соматических мутаций (спонтанных и индуцированных -радиацией) у биологических обьектов,Использование предлагаемого изобретения может быть положено в основу простого и эффективного способа " (с подбором оптимальной длительности и количества сеансов для каждого конкретного случая) лечения ряда за- болеваний у человека, а также защиты лиц, систематически подвергающихся воздействию мутагенных Факторов Физической и биологической природыФ о р м у л а и з обретенияПрименение способа ежедневных се-. ансов гипербарической оксигенации при давлении 1,2-1,5 абсолютной атмосферы в качестве способа снижения частоты спонтанного и индуцированно",. го гамма-облучением соматического мутагенеза,1469858 Таблица 1 Снижение частоты соматического мутагенеза у. особейгенотипа ую + Н /Н , имеющих одну копию Н-фак"тора, при воздействии гипербарической оксигенации Коли- честЧастота моз аицизмару 3 восамокф Контроль 805 35, 4,3 819 15 1,27 .2,22 0,05 156 2 Т а б л и ц аСнижение частоты соматического мутагенеэа у особейгенотипа уиН /впчюуН , имеющих две и болеекопий Н-фактора, при воздействии гипербарическойоксигенации Коли- честЧастота моэаи" . цйэма р,Ж во самок р.1119 О 6,3 5, 5 сО,О 2043,4 Условия воздействия гипербари 1 еской оксигенации 1,2 абсолютной атмосферы по0 мин ежедневно на 2,3 исутки развития личинок1,5 абсолютной атмосферыо 50 мнн ежедневно на 234 сутки развития личинок Условия воздействия гипербарической оксигенации1,2 абсолютной атмосферы по5 О мин ежедневно на 2,3 и4 сутки развития личинок1,5 абсолютной атмосферы по5 О мин ежедневно на 2,3 и4 сутки развития личинок Число моз аичных пятен (уе 1- 1 ою) Число мозаичных пятен (уе 1- 1 оч и ап-.8 ей)1469858 Таблица 3 Снижение частоты соматического мутагенеза гетероэиготных личинок у+/+п 0 гозорЬ 11 а ще 1 апояаэйег,въ эываемого гамиа- облучением, предварительнымвоздействием гипербарической оксигенации Копи- честУсловия .воздействия облучения и гипербарической оксигенации Число моз а- ичных Частотамозаиво цизмар у Х самок Р, пятен (уе 1- 1 оы, з 1 пед) 2,46 529 14 Контроль Облучение в дозе 900 радна 4 сутки развития личинокот момента откладки яицГипербарическая оксигенация1,5 абсолютной атмосферы по50 мнн ежедневно на 2,3 и 4сутки развития личинок. Облучение 900 рад через 2 ч послепоследнего сеанса гипербарической оксигенацииОблучение в дозе 900 рвд нвпятые сутки развития личинок отмомента откладки яиц"нпербарическая оксигенация1,2 абсолютной атмосферы по3 ч на 3 и 4 сутки развитияличинок. Облучение 900 радчерез 20 ч после последнегосеанса гипербарическойоксигенации 693 188 27,00 13,30 5,83 (0,01 496 66 899 190 21,10 2,3 0,05 255 39 15 ь 3 Составитель О. СкуратовскаяТехред Л. Сердюкова Корректор М.Максимишинец Редактор Л.Павловаю ювмшЗаказ 3330 -г Тираж 496- Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЦНТ СССР
Способ снижения частоты спонтанного и индуцированного гамма облучением соматического мутагенеза