name: Повреждение ДНК лимфоцитов периферической крови и спленоцитов млекопитающих при моделировании воздействия космического ионизирующего излучения
keyword_list: космическое излучение протоны вторичное излучение двунитевые разрывы ДНК проточная цитометрия спленоциты мыши обезьяны γН2AX лимфоциты
abstract: В космическом пространстве космонавты подвергаются воздействию различных негативных факторов, к которым, помимо состояния невесомости, относится космическое излучение. Наибольшую опасность для организма представляют галактические космические лучи, состоящие из высокоэнергетических тяжёлых ионов, а также солнечное космическое излучение, особенно, во время солнечных протонных событий. Во время космических миссий команда большую часть времени находится внутри космической станции/корабля. Обшивка корабля с одной стороны обеспечивает частичную защиту от космического излучения, а с другой, при его взаимодействии с материалом обшивки образуется вторичное излучение, которое вносит дополнительный вклад в облучение космонавтов/астронавтов. В последнее время также активно дискутируется вопрос колонизации Луны и планет Солнечной системы. При этом, в качестве защиты от космического излучения предлагаются конструкции из различных материалов, в том числе и бетона. Бетонные конструкции так же используются для защиты от протонного излучения на ускорителях частиц. Исследования, посвящённые эффектам вторичного излучения, генерируемого протонами при прохождении через физические преграды, не многочисленны и фрагментарны. Космическое излучение, а в особенности его плотноионизирующая компонента, вызывает повреждения различных биологических макромолекул, в том числе и таких жизненно важных для успешного функционирования клетки, как ДНК. Целью работы было изучение повреждения ДНК лимфоцитов периферической крови и спленоцитов млекопитающих в наземных экспериментах по моделированию воздействия космического излучения. В результате исследования были сделаны следующие выводы: 1. Локальное облучение области гиппокампа головного мозга обезьян ядрами 84Kr в дозе 3 Гр приводит к статистически значимому (p<0,05) увеличению доли лимфоцитов периферической крови с повышенным уровнем повреждений ДНК. Эффект сохраняется вплоть до 42 суток после облучения; 2. Комбинированное воздействие ионизующего излучения и моделируемой невесомости, имитирующих условия космического полета, приводит к статистически значимому увеличению доли лимфоцитов с повышенным уровнем повреждений ДНК, регистрируемых в течение длительного времени после окончания воздействия (1,5 месяца); 3. Оболочка проектируемого транспортного корабля не позволяет существенно снизить ДНК-повреждающий эффект 163 МэВ протонного излучения. В комбинации 4 мм алюминий + трехслойная конструкция каркаса проектируемого космического корабля + плексиглас толщиной 50 мм или + водный фантом толщиной 160 мм наблюдается умеренное (~30%) ослабление ДНК-повреждающего эффекта; 4. Бетонная защита позволяет существенно снизить поток первичного протонного излучения с энергией 650 МэВ, снижая, с увеличением толщины этой преграды, выраженность негативных биологических эффектов у мышей, облучаемых в центре пучка. Однако с увеличением толщины преграды с 20 до 80 см и расстояния от центра пучка с 0 до 20 см существенно меняется спектр вторичного излучения и увеличивается доля нейтронной компоненты, что также вызывает негативные биологические эффекты, выражающиеся в увеличении доли поврежденных и апоптотических клеток селезенки; 5. Проточно-цитометрический анализ доли лимфоцитов периферической крови с повышенным уровнем повреждений ДНК (γН2AX-позитивные клетки) можно рекомендовать для оценки генотоксического действия негативных факторов космических полетов.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Самойлов
chairman_dissertation_council.patronymic: Сергеевич
chairman_dissertation_council.position: Генеральный директор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор медицинских наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: '_'
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57200643078
chairman_dissertation_council.rinc_id: 738843
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Елена
organization_supervisor.surname: Попова
organization_supervisor.patronymic: Валерьевна
organization_supervisor.position: инженер
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 89.27.21
rubrics.name: Безопасность и жизнеобеспечение человека в условиях космического полета
rubrics.code: 34.49.19
rubrics.name: Молекулярная и клеточная радиобиология
rubrics.code: 34.19.23
rubrics.name: Цитоэкология. Реакция клетки на внешние воздействия
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
oecds.code: 01.06.DR
oecds.name: CELL BIOLOGY
speciality_codes.name: Радиобиология
speciality_codes.code: 1.5.1.
supervisors.fio: Осипов А.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Радиобиология
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Замулаева И.А.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Радиобиология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Посыпанова Г.А.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Биохимия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБУ ГНЦ ФМБЦ ИМ. А.И. БУРНАЗЯНА ФМБА РОССИИ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - ФЕДЕРАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ БИОФИЗИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ИМЕНИ А.И. БУРНАЗЯНА"
protection_organization.ogrn: 1087746355498
protection_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
protection_organization.supervisor_surname: САМОЙЛОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: СЕРГЕЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Федеральное медико-биологическое агентство
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБУ ГНЦ ФМБЦ ИМ. А.И. БУРНАЗЯНА ФМБА РОССИИ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - ФЕДЕРАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ БИОФИЗИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ИМЕНИ А.И. БУРНАЗЯНА"
author_organization.ogrn: 1087746355498
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
author_organization.supervisor_surname: САМОЙЛОВ
author_organization.supervisor_patronymic: СЕРГЕЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Федеральное медико-биологическое агентство
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения