Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54000 Общая биофизика General biophysics Общая биофизика CELLULAR EFFECTS OF NEUTRON RADIATION EXPOSURE КЛЕТОЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Кузнецов К А Kuznetsov K A Co-Smith@yandex.ru Бережной А Ю Berezhnoy A Y Кизим П С Kyzym P S Онищенко Г М Onishchenko G M Шкорбатов Ю Г Shckorbatov Y G Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина ru V.N. Karazin Kharkiv National University ru Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина ru V.N. Karazin Kharkiv National University ru Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина ru V.N. Karazin Kharkiv National University ru Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина ru V.N. Karazin Kharkiv National University ru Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина ru V.N. Karazin Kharkiv National University ru 25 06 2016 25 06 2016 1 1 87 90 20 06 2016 20 06 2016 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54000/view

С помощью методики определения степени конденсации хроматина в ядрах клеток буккального эпителия человека показана реакция на воздействие нейтронного излучения с разным временем экспозиции. В качестве источника нейтронного излучения были использованы два Pu-Be источника ИБН-17 (Россия). Диапазон энергий испускаемых нейтронов: 100 кэВ - 10 МэВ, поток нейтронов одного источника 5*107 нейтр./с, излучение изотропно, расстояние до образца - 5 см. Облучение проб клеток происходило на протяжении 1 - 64 мин. Обработанные клетки окрашивались 2% раствором орсеина в 45% уксусной кислоте. Содержание гранул гетерохроматина (СГГ) определяли в ядрах 100 клеток и по среднему количеству гранул в ядре определяли степень конденсированности хроматина. Установлена нелинейная зависимость показателя конденсированности хроматина в ядре (стрессовой реакции клетки). Максимального значения изучаемый показатель достигал при 16-минутном облучении, дальнейшее увеличение времени облучения приводило к снижению показателя. Полученные данные проанализированы на соответствие одноударной и двухударной моделям распределения Пуассона, а также распределению Гаусса и Вигнера. Установлено, что распределение Пуассона в качестве модели радиационных повреждений наиболее точно отображает наблюдаемые изменения в клетках.

The answer to neutron radiation of different exposure time was demonstrated in nuclei of isolated human buccal epithelial cells by the method of assessment of the degree of chromatin condensation. As a neutron radiation source two sources Pu-Be IBN-17 (Russia) have been used. The range of emitted neutrons energies was 100 keV - 10 MeV, the neutron flux 5 * 107 n/s, the irradiation was isotropic. Cell samples were exposed to radiation during 1 - 64 minutes. Exposed cells were stained with 2% orcein in 45% acetic acid. The content of the heterochromatin granules quantity (HGQ) was counted in nuclei of 100 cells, and the mean number of HGQ per nucleus was determined as a measure of chromatin condensation. The nonlinear dependence of chromatin condensation in the nuclei (cell stress reaction) from irradiation time was observed. The maximum value of HGQ reached after 16-minute exposure, further increase of the exposure time lead to decrease of HGQ. The data has been analyzed for compliance with the single- and double-hit models of the Poisson distribution, as well as the Gaussian and Wigner distributions. It is found that the Poisson distribution as a model of radiation impact reflects changes in cell reaction of chromatin condensation most accurately.

 клеточный стресс гетерохроматин нейтронное излучение распределение Гаусса cell stress heterochromatin neutron radiation Gauss distribution

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004, 448 с. [Kudryashov Y.B. Radiation Biophysics (ionizing radiation). M.: FIZMATLIT, 2004, 448 p. (In Russ.)] Kudryashov Yu.B. Radiacionnaya biofizika (ioniziruyuschie izlucheniya). M.: FIZMATLIT, 2004, 448 s. [Kudryashov Y.B. Radiation Biophysics (ionizing radiation). M.: FIZMATLIT, 2004, 448 p. (In Russ.)] Петрашова Д.А., Белишева Н.К., Пелевина И.И., Мельник Н.А., Зользер Ф. Генотоксические эффекты в буккальном эпителии горняков, работающих в условиях облучения природными источниками ионизирующего излучения. Изв. Самар. НЦ РАН, 2011, т.13, с.1792-1796. [Petrashova D.A., Belisheva N.K., Pelevin I.I., Miller N.A., Zolzer F. Genotoxical effects in buccal epithelia at miners, working in the conditions of irradiation by natural sources of ionizing radiation. Bul. Samara SC., 2011, v.13, pp.1792-1796.] Petrashova D.A., Belisheva N.K., Pelevina I.I., Mel'nik N.A., Zol'zer F. Genotoksicheskie effekty v bukkal'nom epitelii gornyakov, rabotayuschih v usloviyah oblucheniya prirodnymi istochnikami ioniziruyuschego izlucheniya. Izv. Samar. NC RAN, 2011, t.13, s.1792-1796. [Petrashova D.A., Belisheva N.K., Pelevin I.I., Miller N.A., Zolzer F. Genotoxical effects in buccal epithelia at miners, working in the conditions of irradiation by natural sources of ionizing radiation. Bul. Samara SC., 2011, v.13, pp.1792-1796.] Gong-Min Chang, Ya-Bing Gao, Shui-Ming Wang [et al.] Protecting Intestinal Epithelial Cell Number 6 against Fission Neutron Irradiation through NF-kB Signaling Pathway. BioMed Research International, 2015, vol. 2015, article ID 124721, 8 pages. Gong-Min Chang, Ya-Bing Gao, Shui-Ming Wang [et al.] Protecting Intestinal Epithelial Cell Number 6 against Fission Neutron Irradiation through NF-kB Signaling Pathway. BioMed Research International, 2015, vol. 2015, article ID 124721, 8 pages. Heber E.M., Hawthorne M.F., Kueffer P.J., Garabalino M.A. [et al.] Therapeutic efficacy of boron neutron capture therapy mediated by boron-rich liposomes for oral cancer in the hamster cheek pouch model. PNAS, 2014, vol. 111, pp. 16077-16081. Heber E.M., Hawthorne M.F., Kueffer P.J., Garabalino M.A. [et al.] Therapeutic efficacy of boron neutron capture therapy mediated by boron-rich liposomes for oral cancer in the hamster cheek pouch model. PNAS, 2014, vol. 111, pp. 16077-16081. Shckorbatov Y. The state of chromatin as an integrative indicator of cell stress. In: New Developments in Chromatin Research, Editors: Neil M. Simpson and Valerie J. Stewart. Chapter 6. Nova Science Publishers, Inc. New York, 2012, pp. 123-144. Shckorbatov Y. The state of chromatin as an integrative indicator of cell stress. In: New Developments in Chromatin Research, Editors: Neil M. Simpson and Valerie J. Stewart. Chapter 6. Nova Science Publishers, Inc. New York, 2012, pp. 123-144. Kuznetsov K.A., Kyzym P.S., Onishchenko G.M., Berezhnoy A.Y., Shckorbatov Y.G. [et al.] Chromatin changes under exposure to neutron radiation. Proceedings of the International Conference "Advances in cell biology and biotechnology", Lviv, 11-13 October 2015, p. 83. Kuznetsov K.A., Kyzym P.S., Onishchenko G.M., Berezhnoy A.Y., Shckorbatov Y.G. [et al.] Chromatin changes under exposure to neutron radiation. Proceedings of the International Conference "Advances in cell biology and biotechnology", Lviv, 11-13 October 2015, p. 83. Shckorbatov Y.G., Shakhbazov V.G., Bogoslavsky A.M., Rudenko A.O. On age-related changes of cell membrane permeability in human buccal epithelium cells. Mech. Ageing Develop, 1995, vol. 83, pp. 87-90. Shckorbatov Y.G., Shakhbazov V.G., Bogoslavsky A.M., Rudenko A.O. On age-related changes of cell membrane permeability in human buccal epithelium cells. Mech. Ageing Develop, 1995, vol. 83, pp. 87-90.