Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину
Методом електрофорезу окремих клітин (сomet assay) в нейтральних умовах досліджено вплив астаксантину на прояв ефекту свідка при сумісному культивуванні інтактних та опромінених in vitrо в дозі 0,5 Гр лімфоцитів периферичної крові людини. Показано значне зменшення виходу ДНК у культурах клітин-свід...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2019
|
| Назва видання: | Доповіді НАН України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160243 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину / С.Р. Рушковський, Д.А. Курінний, О.М. Демченко, М.А. Пілінська // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 9. — С. 82-87. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-160243 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1602432025-02-09T09:56:54Z Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину Peculiarities of the radiationinduced bystander effect manifestation in human peripheral blood lymphocytes due to action of astaxantine Особенности проявления радиационно-индуцированного эфекта свидетеля в лимфоцитах периферической крови человека при действии астаксантина Рушковський, С.Р. Курінний, Д.А. Демченко, О.М. Пілінська, М.А. Біохімія Методом електрофорезу окремих клітин (сomet assay) в нейтральних умовах досліджено вплив астаксантину на прояв ефекту свідка при сумісному культивуванні інтактних та опромінених in vitrо в дозі 0,5 Гр лімфоцитів периферичної крові людини. Показано значне зменшення виходу ДНК у культурах клітин-свідків порівняно з контролем. Це пояснюється наявністю в культурі лімфоцитів-свідків значної кількості пошкоджених клітин, у яких спрацював чекпоїнт на S фазі клітинного циклу. Астаксантин впливає на реалізацію ефекту свідка, зменшуючи кількість клітин, які зупиняють поділ на S фазі клітинного циклу, а також збільшуючи частоту клітин з великим рівнем фрагментації ДНК. Using the method of Comet assay under neutral conditions, the effect of astaxanthin on the manifestation of the bystander effect is studied. Intact human lymphocytes were cocultivated with lymphocytes -irradiated in vitro in a dose 0.5 Gy. A considerable decrease in the DNA exit in cultures of bystander cells compared with the control cultures is shown. This phenomenon can be explained by the existence, in the culture of bystander lymphocyte, a significant number of damaged cells, in which the checkpoint on the S phase of the cell cycle is activated. Аstaxanthin had an influence on the realization of the bystander effect by reducing the number of cells, which obviously stopped their division in the S phase of the cell cycle, and increasing the frequency of cells with high level of DNA fragmentation as well. Методом электрофореза отдельных клеток (сomet assay) в нейтральных условиях исследовано влияние астаксантина на проявление эффекта свидетеля при совместном культивировании интактных и облученных in vitrо в дозе 0,5 Гр лимфоцитов периферической крови человека. Показано значительное уменьшение выхода ДНК в культурах клеток-свидетелей по сравненю с контролем. Это можно объяснить появлением в культуре лимфоцитов-свидетелей значительного количества поврежденных клеток, в которых сработал чекпоинт на S фазе клеточного цикла. Астаксантин влияет на реализацию эффекта свидетеля, уменьшая количество клеток, которые, по всей вероятности, останавливают свое деление на S фазе клеточного цикла, а также увеличивая частоту клеток с высоким уровнем фрагментации ДНК. 2019 Article Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину / С.Р. Рушковський, Д.А. Курінний, О.М. Демченко, М.А. Пілінська // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 9. — С. 82-87. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2019.09.082 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160243 579.253.2:614.876:616-008.841.5:678.48 uk Доповіді НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Біохімія Біохімія |
| spellingShingle |
Біохімія Біохімія Рушковський, С.Р. Курінний, Д.А. Демченко, О.М. Пілінська, М.А. Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину Доповіді НАН України |
| description |
Методом електрофорезу окремих клітин (сomet assay) в нейтральних умовах досліджено вплив астаксантину на прояв ефекту свідка при сумісному культивуванні інтактних та опромінених in vitrо в дозі 0,5 Гр
лімфоцитів периферичної крові людини. Показано значне зменшення виходу ДНК у культурах клітин-свідків порівняно з контролем. Це пояснюється наявністю в культурі лімфоцитів-свідків значної кількості
пошкоджених клітин, у яких спрацював чекпоїнт на S фазі клітинного циклу. Астаксантин впливає на реалізацію ефекту свідка, зменшуючи кількість клітин, які зупиняють поділ на S фазі клітинного циклу, а також збільшуючи частоту клітин з великим рівнем фрагментації ДНК. |
| format |
Article |
| author |
Рушковський, С.Р. Курінний, Д.А. Демченко, О.М. Пілінська, М.А. |
| author_facet |
Рушковський, С.Р. Курінний, Д.А. Демченко, О.М. Пілінська, М.А. |
| author_sort |
Рушковський, С.Р. |
| title |
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину |
| title_short |
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину |
| title_full |
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину |
| title_fullStr |
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину |
| title_full_unstemmed |
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину |
| title_sort |
особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2019 |
| topic_facet |
Біохімія |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160243 |
| citation_txt |
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини за дією астаксантину / С.Р. Рушковський, Д.А. Курінний, О.М. Демченко, М.А. Пілінська // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 9. — С. 82-87. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT ruškovsʹkijsr osoblivostíproâvuradíacíjnoíndukovanogoefektusvídkavlímfocitahperiferičnoíkrovílûdinizadíêûastaksantinu AT kurínnijda osoblivostíproâvuradíacíjnoíndukovanogoefektusvídkavlímfocitahperiferičnoíkrovílûdinizadíêûastaksantinu AT demčenkoom osoblivostíproâvuradíacíjnoíndukovanogoefektusvídkavlímfocitahperiferičnoíkrovílûdinizadíêûastaksantinu AT pílínsʹkama osoblivostíproâvuradíacíjnoíndukovanogoefektusvídkavlímfocitahperiferičnoíkrovílûdinizadíêûastaksantinu AT ruškovsʹkijsr peculiaritiesoftheradiationinducedbystandereffectmanifestationinhumanperipheralbloodlymphocytesduetoactionofastaxantine AT kurínnijda peculiaritiesoftheradiationinducedbystandereffectmanifestationinhumanperipheralbloodlymphocytesduetoactionofastaxantine AT demčenkoom peculiaritiesoftheradiationinducedbystandereffectmanifestationinhumanperipheralbloodlymphocytesduetoactionofastaxantine AT pílínsʹkama peculiaritiesoftheradiationinducedbystandereffectmanifestationinhumanperipheralbloodlymphocytesduetoactionofastaxantine AT ruškovsʹkijsr osobennostiproâvleniâradiacionnoinducirovannogoéfektasvidetelâvlimfocitahperiferičeskojkrovičelovekapridejstviiastaksantina AT kurínnijda osobennostiproâvleniâradiacionnoinducirovannogoéfektasvidetelâvlimfocitahperiferičeskojkrovičelovekapridejstviiastaksantina AT demčenkoom osobennostiproâvleniâradiacionnoinducirovannogoéfektasvidetelâvlimfocitahperiferičeskojkrovičelovekapridejstviiastaksantina AT pílínsʹkama osobennostiproâvleniâradiacionnoinducirovannogoéfektasvidetelâvlimfocitahperiferičeskojkrovičelovekapridejstviiastaksantina |
| first_indexed |
2025-11-25T14:40:50Z |
| last_indexed |
2025-11-25T14:40:50Z |
| _version_ |
1849773688892686336 |
| fulltext |
82
ОПОВІДІ
НАЦІОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМІЇ НАУК
УКРАЇНИ
ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2019. № 9: 82—87
Вплив іонізуючого випромінювання характеризується не тільки первинними, але й вто-
ринними ефектами, одним з яких є ефект свідка (bystander effect). Радіаційно-індукований
ефект свідка можна визначити як здатність опромінених клітин призводити до морфологіч-
них, фізіологічних та геномних змін у клітинах, які не підпадають під дію іонізуючої ра-
діації, але якимось чином контактують з опроміненими. Вважається, що в реалізації цього
про цесу важливу роль відіграють вільні радикали кисню [1, 2].
Починаючи з 2015 р. нами досліджуються радіопротекторні властивості астаксанти-
ну — каротиноїду з групи ксантофілів, найбільш потужного з відомих на сьогодні анти-
оксидантів природного походження [3], істотною перевагою якого є відсутність токсичності
та мутагенної активності [4]. В експериментах in vitro нами було показано значне зменшен-
ня цитогенетичних ефектів іонізуючої радіації в лімфоцитах периферичної крові (ЛПК)
людини під дією астаксантину [5]. Найбільш вірогідно радіопротекторний ефект астаксан-
тину пояснюється активацією апоптозу в субпопуляції клітин, які мають сублетальний
© С.Р. Рушковський, Д.А. Курінний, О.М. Демченко, М.А. Пілінська, 2019
БІОХІМІЯ
https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.09.082
УДК 579.253.2:614.876:616-008.841.5:678.48
С.Р. Рушковський1, Д.А. Курінний2,
О.М. Демченко2, М.А. Пілінська2
1 ННЦ “Інститут біології та медицини” Київського національного університету ім. Тараса Шевченка
2 ДУ “Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України”, Київ
E-mail: rsr@ukr.net
Особливості прояву радіаційно-індукованого
ефекту свідка в лімфоцитах периферичної
крові людини за дією астаксантину
Представлено членом-кореспондентом НАН України В.А. Кунахом
Методом електрофорезу окремих клітин (сomet assay) в нейтральних умовах досліджено вплив астаксан-
тину на прояв ефекту свідка при сумісному культивуванні інтактних та опромінених in vitrо в дозі 0,5 Гр
лімфоцитів периферичної крові людини. Показано значне зменшення виходу ДНК у культурах клітин-
свід ків порівняно з контролем. Це пояснюється наявністю в культурі лімфоцитів-свідків значної кількості
пошкоджених клітин, у яких спрацював чекпоїнт на S фазі клітинного циклу. Астаксантин впливає на реа-
лізацію ефекту свідка, зменшуючи кількість клітин, які зупиняють поділ на S фазі клітинного циклу, а та-
кож збільшуючи частоту клітин з великим рівнем фрагментації ДНК.
Ключові слова: ефект свідка, астаксантин, -опромінення, культура лімфоцитів периферичної крові
людини, електрофорез окремих клітин.
83ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2019. № 9
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини...
рівень пошкоджень геному. Крім того, під
впливом каротиноїду відмічено підсилення
контролю на S стадії клітинного циклу [6].
Спираючись на вищезазначені резуль-
тати, стало можливим зробити припу щен-
ня щодо здатності астаксантину здійсню-
вати модифікуючий вплив на розвиток
ра діа ційно-індукованого ефекту свідка. Пе-
ревірка цього припущення була метою пред-
ставленої роботи.
Матеріали та методи. Культури ЛПК
були отримані від чотирьох умовно здоро-
вих волонтерів, які заперечували свідомий
контакт зі знаними чи потенційними му-
тагенами, вели здоровий спосіб життя. Всі
особи були залучені до обстеження за умов поінформованої згоди. ЛПК культивували
протягом 48 год за модифікованим нами стандартним мікрометодом [5]. Частину зразків
крові опромінювали -квантами (випромінювач IBL-237C, потужність 2,34 Гр/хв) у дозі
0,5 Гр до початку культивування. Астаксантин (“Sigma”, США) у кінцевій концентра ції
20,0 мкг/мл, визначеній під час власних попередніх досліджень [5, 6], вводили в куль тури
лімфоцитів перед опроміненням. Сумісне культивування лімфоцитів з опромінених та ін-
тактних зразків крові проводили у системах, що являють собою дві ємності, розділені мем-
браною з діаметром пор 1 мкм.
Для оцінки відносного рівня пошкоджуваності ДНК використовували метод елек-
трофорезу окремих клітин (сomet assay) в нейтральних умовах. Приготування слайдів, лі-
зис клітин та нейтральний кометний електрофорез здійснювали за загальноприйнятою
методикою [7]. Після електрофорезу препарати фарбували DAPI (4,6-diamidino-2-pheny-
lindole) та аналізували під люмінесцентним мікроскопом. Зображення обробляли за допо-
могою програми ImageJ (imagej.nih.gov) з використанням плагіну OpenComet [8]. Як пара-
метр для оцінки міграції ДНК використовували показник tail moment (ТМ). Статистичну
обробку даних виконували за загальноприйнятими методами [9].
Результати та їх обговорення. Середні показники рівня ТМ у контрольних (інтактна
культура) та експериментальних (інтактна культура з додаванням астаксантину) зразках
наведені на рис. 1. Після 48-годинного культивування ЛПК середній спонтанний рівень ТМ
становив 6,30 ± 0,40. Додавання астаксантину в обраній концентрації (20,0 мкг/мл) до куль-
тури неопромінених ЛПК не спричинило вірогідної зміни цього показника (6,21 ± 0,22,
р > 0,05), що узгоджується з нашими попередніми даними щодо відсутності у каротиноїду
мутагенних властивостей [5, 6].
При сумісному культивуванні опромінених та неопромінених ЛПК у клітинах-свідках
спостерігали значне зменшення виходу ДНК порівняно з контрольним рівнем (ТМ 1,86 ±
± 0,24, р < 0,05). Додавання астаксантину зумовило збільшення ТМ у культурах неопро-
мінених ЛПК (5,49 ± 0,65, p < 0,001 відносно рівня ТМ клітин свідків без додавання аста-
ксантину. Дані, отримані нами, є досить несподіваними. Відомо, що наслідком реалізації
Рис. 1. Середні значення показника Tail Moment
(TM). К — контроль (інтактна культура); А — дода-
вання 20,0 мкг/мл астаксантину; ЕС — куль тура
клітин-свідків, ЕС+А — культура клітин-свідків з до-
даванням 20,0 мкг/мл астаксантину
84 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2019. № 9
С.Р. Рушковський, Д.А. Курінний, О.М. Демченко, М.А. Пілінська
ефекту свідка в неопромінених клітинах є збільшення рівня пошкоджуваності ДНК, ген них му-
тацій та аберацій хромосом [1, 2], і ми повинні були очікувати збільшення ТМ в клітинах-
свідках. Додавання астаксантину, виходячи з наших попередніх даних [5], навпаки, повинно
було спричинити зниження загального рівня виходу ДНК при кометному електрофорезі.
Для більш детального аналізу було досліджено частотний розподіл окремих клітин за-
лежно від рівня міграції ДНК в агарозний гель. За показниками ТМ “комет” контрольних
варіантів були встановлені граничні значення децилів (значення ТМ дорівнювали 0,76;
1,47; 2,63; 4,09; 5,32; 6,30; 7,52; 8,81; 11,06), які були обрані для формування груп під час
роз рахунку частот ТМ у клітинах-свідках за наявності чи відсутності астаксантину. Якщо
значення ТМ дорівнювало граничному, “комету” відносили до наступної групи. Результати
наведені на рис. 2.
Аналізуючи одержані дані, відзначимо як статистично значуще (p < 0,01) збільшення в
культурах клітин-свідків частоти “комет” з низьким рівнем ТМ (групи 1 та 2), так і відсут-
ність “комет” групи 10 (містить клітини з найвищим рівнем пошкоджуваності ДНК). Ос-
кільки відомо, що в нейтральному варіанті “кометного” електрофорезу у клітин, які зна-
ходяться в S фазі, значно знижується вихід ДНК [10], то, вірогідно, така ситуація свідчить
про наявність у культурі лімфоцитів-свідків значної кількості пошкоджених клітин, у яких
спрацював чекпоїнт на S фазі клітинного циклу. Саме цим можна пояснити значне зни-
ження середнього рівня ТМ у культурах клітин-свідків.
Додавання астаксантину в обраній концентрації зумовило зниження частоти “комет” як
групи 1 (з 35,53 ± 2,76% до 26,75 ± 2,56 %, p < 0,05), так і групи 2 (з 23,68 ± 2,45 % до
8,33 ± 1,60 %, p < 0,01). Відомо, що обов’язковою складовою індукції ефекту свідка є під-
вищення в неопромінених клітинах генерації активних сполук кисню [1, 2], які, у свою
чергу, спричинюють так званий реплікаційний стрес: у результаті великої кількості окси-
дативних пошкоджень ДНК реплікація припиняється і активується чекпоїнт на S фазі клі-
тинного циклу [11]. Астаксантин є найпотужнішим з відомих антиоксидантів природного
походження, який, на відміну від -каротину, може проникати всередину клітини [3]. Зняття
каротиноїдом наслідків оксидативного стресу повинно сприяти зменшенню кількості клі-
тин, поділ яких був зупинений на S фазі клітинного циклу.
Рис. 2. Частотний розподіл “комет”
за значеннями ТМ (див. пояснення
у тексті) з культури клітин-свідків
(ЕС) та культури клітин-свідків з
додаванням 20,0 мкг/мл астаксанти-
ну (ЕС+А). 10 % (марковано жир-
ною лінією) є контрольним значен-
ням для всіх груп
85ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2019. № 9
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини...
Раніше нами було показано, що під впливом астаксантину в опромінених клітинах
відбувається деметилування ДНК [12], результатом чого є активація експресії генів. Ці про-
цеси пов’язані з релаксацією петельних доменів ДНК, що, у свою чергу, призводить до
збільшення виходу ДНК в агарозний гель у разі кометного електрофорезу [13]. Ми можемо
припустити, що зниження частоти “комет” перших двох груп під впливом астаксантину
від бувається за рахунок активацї в пошкоджених клітинах генів систем репарації ДНК та/
або апоптозу [5, 6].
Про можливу активацію апоптичних процесів також свідчить поява в культурах клітин-
свідків у присутності астаксантину “комет” 10-ї групи, частота яких досягала 12,28 ± 1,28 %.
Ця група відображає наявність клітин, у яких у результаті запуску програмованої клітинної
смерті почалася фрагментація ДНК.
Таким чином, нами встановлено, що астаксантин впливає на реалізацію ефекту свідка,
по-перше, зменшуючи частоту клітин, які, зупинили свій поділ на S фазі клітинного циклу,
по-друге, збільшуючи рівень клітин з активованою програмою апоптозу. Детальні механіз-
ми подібного впливу астаксантину потребують подальшого вивчення.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Buonanno M., de Toledo S.M., Pain D., Azzama E.I. Long-term consequences of radiation-induced bystander
effects depend on radiation quality and dose and correlate with oxidative stress. Radiat Res. 2011. 175, № 4.
P. 405—415. https://doi.org/10.1667/RR2461.1
2. Shemetun O.V., Pilinska M.A. Radiation-induced bystander effect. Cytol. Genet. 2007. 41, № 4. P. 66—71.
3. Ambati R.R., Phang S.M., Ravi S., Aswathanarayana R.G. Astaxanthin: sources, extraction, stability, bio-
logical activities and its commercial applications. Mar. Drugs. 2014. 12, № 1. P. 128—152. https://doi.
org/10.3390/md12010128
4. Tago Y., Fujii T., Wada J., Kato M., Wei M., Wanibuchi H., Kitano M. Genotoxicity and subacute toxicity
studies of a new astaxanthin-containing Phaffia rhodozyma extract. J. Toxicol. Sci. 2014. 9, № 3. P. 373—382.
5. Rushkovsky S.R., Кurinnyi D.А., Demchenko O.M., Pilinska M.А. Radioprotective properties of asta-
xanthin: The Impact on radiation induced chromosomal aberrations and DNA breaks in human lymphocytes
in vitro. Ionizing radiation. Advances in research and applications: Reeve T. (Ed.). New York: Nova science
publishers, 2018. P. 221—240.
6. Kurinnyi D.А., Rushkovsky S.R., Demchenko O.M., Dibska O.B., Pilinska M.А. Comparison of the modi-
fying effect of astaxanthin on the development of radiation-induced chromosomal instability in human lym-
phocytes exposed in vitro at different stages of the cell cycle. Cytol. Genet. 2018. 52, № 5. P. 368—373. https://
doi.org/10.3103/S0095452718050055
7. Afanasieva K., Zazhytska M., Sivolob A. Kinetics of comet formation in single-cell gel electrophoresis: loops
and fragments. Electrophoresis. 2010. 31. P. 512—519. https://doi.org/10.1002/elps.200900421
8. Gyori B.M., Venkatachalam G., Thiagarajan P.S., Hsu D., Clement M. OpenComet: An automated tool for
comet assay image analysis. Redox Biol. 2014. 2. P. 457—465. https://doi.org/10.1016/j.redox.2013.12.020
9. Rosner B. Fundamentals of biostatistics. 8th ed. Cengage Learning, 2015. 962 p.
10. Olive P.L., Durand R.E. Heterogeneity in DNA damage using the comet assay. Cytometry. 2005. 66. P. 1—8.
https://doi.org/10.1002/cyto.a.20154
11. Burhans W.C., Weinberger M. DNA replication stress, genome instability and aging. Nucleic Acids Res. 2007.
35, № 22. P. 7545—7556. https://doi.org/10.1093/nar/gkm1059
12. Кurinnyi D.А., Demchenko O.M., Romanenko M.G., Rushkovsky S.R. The impact of astaxanthin on the
level of DNA methylation in irradiated in vitro human lymphocytes. Probl. Radiat. Med. Radiobiol. 2018. 23.
P. 235—245. https://doi.org/10.33145/2304-8336-2018-23-235-245
13. Afanasieva K.S., Chopei M.I., Lozovik A.V., Rushkovsky S.R., Sivolob A.V. Redistribution of DNA loop do-
mains in human lymphocytes under blast transformation with interleukin 2. Ukr. Biochem. J. 2016. 88,
№ 6. P. 45—51. https://doi.org/10.15407/ubj88.06.045
Надійшло до редакції 04.06.2019
86 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2019. № 9
С.Р. Рушковський, Д.А. Курінний, О.М. Демченко, М.А. Пілінська
REFERENCES
1. Buonanno, M., de Toledo, S. M., Pain, D. & Azzama, E. I. (2011). Long-term consequences of radiation-in-
duced bystander effects depend on radiation quality and dose and correlate with oxidative stress. Radiat Res.,
175, No. 4, pp. 405-415. https://doi.org/10.1667/RR2461.1
2. Shemetun, O. V. & Pilinska, M. A. (2007). Radiation-induced bystander effect. Cytol. Genet., 41, No. 4,
pp. 66-71.
3. Ambati, R. R., Phang, S. M., Ravi, S. & Aswathanarayana, R. G. (2014). Astaxanthin: sources, extraction,
stability, biological activities and its commercial applications. Mar. Drugs., 12, No. 1, pp. 128-152. https://
doi.org/10.3390/md12010128
4. Tago, Y., Fujii ,T., Wada, J., Kato, M., Wei, M., Wanibuchi, H. & Kitano, M. (2014). Genotoxicity and su-
bacute toxicity studies of a new astaxanthin-containing Phaffia rhodozyma extract. J. Toxicol. Sci., 9, No. 3,
pp. 373-382.
5. Rushkovsky, S. R., Кurinnyi, D. А., Demchenko, O. M. & Pilinska, M. А. (2018). Radioprotective properties
of astaxanthin: The impact on radiation induced chromosomal aberrations and DNA breaks in human lym-
phocytes in vitro. In Reeve, T. (Ed.). Ionizing radiation. Advances in research and applications (pp. 221-240).
New York: Nova science publishers.
6. Kurinnyi, D. А., Rushkovsky, S. R., Demchenko, O. M., Dibska, O. B. & Pilinska, M. А. (2018). Comparison
of the modifying effect of astaxanthin on the development of radiation-induced chromosomal instability in
human lymphocytes exposed in vitro at different stages of the cell cycle. Cytol. Genet., 52, No. 5, pp. 368-373.
https://doi.org/10.3103/S0095452718050055
7. Afanasieva, K., Zazhytska, M. & Sivolob, A. (2010). Kinetics of comet formation in single-cell gel electropho-
resis: loops and fragments. Electrophoresis, 31, pp. 512-519. https://doi.org/10.1002/elps.200900421
8. Gyori, B. M., Venkatachalam, G., Thiagarajan, P. S., Hsu, D. & Clement, M. (2014). OpenComet: An automa-
ted tool for comet assay image analysis. Redox Biol., 2, pp. 457-465. https://doi.org/10.1016/j.redox.2013.12.020
9. Rosner, B. (2015). Fundamentals of Biostatistics. 8th ed. Cengage Learning. 962 pp.
10. Olive, P. L. & Durand, R. E. (2005). Heterogeneity in DNA damage using the comet assay. Cytometry, 66,
pp. 1-8. https://doi.org/10.1002/cyto.a.20154
11. Burhans, W. C. & Weinberger, M. (2007). DNA replication stress, genome instability and aging. Nucleic
Acids Res., 35 No. 22, pp. 7545-7556. https://doi.org/10.1093/nar/gkm1059
12. Кurinnyi, D. А., Demchenko, O. M., Romanenko, M. G. & Rushkovsky, S. R. (2018). The impact of asta-
xanthin on the level of DNA methylation in irradiated in vitro human lymphocytes. Probl. Radiat. Med.
Radiobiol., 23, pp. 235-245. https://doi.org/10.33145/2304-8336-2018-23-235-245
13. Afanasieva, K. S., Chopei, M. I., Lozovik, A. V., Rushkovsky, S. R. & Sivolob, A. V. (2016). Redistribution of
DNA loop domains in human lymphocytes under blast transformation with interleukin 2. Ukr. Biochem. J.,
88, No. 6, pp. 45-51. https://doi.org/10.15407/ubj88.06.045
Received 04.06.2019
С.Р. Рушковский1, Д.А. Куринный2,
Е.Н. Демченко2, М.А. Пилинская2
1 УНЦ “Институт биологии и медицины” Киевского национального университета им. Тараса Шевченко
2 ГУ “Национальный научный центр радиационной медицины НАМН Украины”, Киев
E-mail: rsr@ukr.net
ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННОГО
ЭФЕКТА СВИДЕТЕЛЯ В ЛИМФОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ
КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЕЙСТВИИ АСТАКСАНТИНА
Методом электрофореза отдельных клеток (сomet assay) в нейтральных условиях исследовано влияние
ас таксантина на проявление эффекта свидетеля при совместном культивировании интактных и облу чен-
ных in vitrо в дозе 0,5 Гр лимфоцитов периферической крови человека. Показано значительное умень-
шение выхода ДНК в культурах клеток-свидетелей по сравненю с контролем. Это можно объяснить
появле нием в культуре лимфоцитов-свидетелей значительного количества поврежденных клеток, в кото-
рых сработал чекпоинт на S фазе клеточного цикла. Астаксантин влияет на реализацию эффекта свидете-
87ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2019. № 9
Особливості прояву радіаційно-індукованого ефекту свідка в лімфоцитах периферичної крові людини...
ля, уменьшая количество клеток, которые, по всей вероятности, останавливают свое деление на S фазе
клеточного цикла, а также увеличивая частоту клеток с высоким уровнем фрагментации ДНК.
Ключевые слова: эффект свидетеля, астаксантин, -облучение, культура лимфоцитов периферической
крови человека, электрофорез отдельных клеток.
S.R. Rushkovsky 1, D.A. Kurinnyi 2,
O.M. Demchenko 2, M.A. Pilinska 2
1 Institute of Biology and Medicine, Taras Shevchenko National University of Kyiv
2 National Research Center for Radiation Medicine of the NAMS of Ukraine, Kyiv
E-mail: rsr@ukr.net
PECULIARITIES OF THE RADIATION-INDUCED BYSTANDER
EFFECT MANIFESTATION IN HUMAN PERIPHERAL BLOOD
LYMPHOCYTES DUE TO ACTION OF ASTAXANTINE
Using the method of Comet assay under neutral conditions, the effect of astaxanthin on the manifestation of
the bystander effect is studied. Intact human lymphocytes were cocultivated with lymphocytes -irradiated in
vitro in a dose 0.5 Gy. A considerable decrease in the DNA exit in cultures of bystander cells compared with
the control cultures is shown. This phenomenon can be explained by the existence, in the culture of bystander
lymphocyte, a significant number of damaged cells, in which the checkpoint on the S phase of the cell cycle is
activated. Аstaxanthin had an influence on the realization of the bystander effect by reducing the number of
cells, which obviously stopped their division in the S phase of the cell cycle, and increasing the frequency of cells
with high level of DNA fragmentation as well.
Keywords: bystander effect, astaxanthine, -irradiation, human peripheral blood lymphocytes, Comet assay.
|