СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНІ ЗМІНИ В КУЛЬТУРІ КЛІТИН ЩИТОПОДІБНОЇ ЗАЛОЗИ НОВОНАРОДЖЕНИХ ЩУРІВ, ОПРОМІНЕНИХ in utero РАДІОІЗОТОПАМИ ЙОДУ-131 В РІЗНІ ТЕРМІНИ ГЕСТАЦІЇ

O. A. Boyko; G. Y. Lavrenchuk; V. R. Gurando; A. I. Dovgalyuk; I. M. Klishch

doi:10.11603/2415-8798.2019.1.9954

Автор(и)

O. A. Boyko ДУ “Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України”
G. Y. Lavrenchuk ДУ “Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України”
V. R. Gurando Ужгородський національний університет
A. I. Dovgalyuk ДВНЗ “Тернопільський державний медичний університет імені І. Я. Горбачевського”
I. M. Klishch ДВНЗ “Тернопільський державний медичний університет імені І. Я. Горбачевського”

DOI:

https://doi.org/10.11603/2415-8798.2019.1.9954

Ключові слова:

щитоподібна залоза; 131І; пренатальне опромінення; культура клітин; мікроядра; апоптоз.

Анотація

Резюме. Організм людини особливо чутливий до впливу опромінення через інкорпоровані радіоізотопи йоду на ранніх етапах онтогенезу (пренатальному і ранньому постнатальному). Критичним вважають період між 9–40-ю добами після зачаття. Cеред постраждалих Чорнобильської катастрофи, які найбільшою мірою зазнали впливу радіоактивного ¹³¹І, найбільшуразливими щодо віддалених медичних наслідків виявилися не тільки особи, опромінені у дитячому та підлітковому віці, а й опромінені in utero в І та ІІІ триместрах гестації.

Мета дослідження – вивчити структурно-функціональні зміни в первинній культурі клітин щитоподібної залози (ЩЗ) новонароджених щурів, опромінених in utero, унаслідок надходження радіоізотопу ¹³¹І в різні терміни гестації.

Матеріали і методи. Експериментальну модель опромінення тварин ¹³¹І розроблено разом із співробітниками відділу радіобіології та радіоекології Інституту ядерних досліджень НАН України. Для створення експериментальної моделі опромінення in utero було залучено 12 вагітних самок щурів лінії Вістар із початковою масою (200±15) г, яким на 12-ту, 13-ту та 14-ту доби гестації вводили одноразово перорально через зонд розчин Na¹³¹I у дистильованій воді (27,35 кБк на тварину). Тварин утримували у стандартних умовах віварію. Середньодобове споживання стабільного йоду з кормом становило 13–15 мкг/добу на тварину. Дослідження виконано відповідно до міжнародних принципів Європейської конвенції про захист хребетних тварин, що використовуються для дослідних та інших наукових цілей (Страсбург, 1986), Закону України № 3447 IV “Про захист тварин від жорстокого поводження” (2014 р.)

Результати досліджень та їх обговорення. Досліджено структурно-функціональні зміни в первинній культурі клітин ЩЗ новонароджених щурів, надано оцінку цитотоксичності та мутагенності внутрішньоутробного впливу ¹³¹I з активністю 27,35 кБк на вагітну самку внаслідок надходження радіоізотопу в різні терміни гестації, а саме на 12-ту, 13-ту та 14-ти доби, що формувало дозу на ЩЗ плода – (0,19±0,05), (0,37±0,06), (1,44±0,09) Гр відповідно.

Висновки. Надано порівняльну морфофункціональну характеристику первинної культури щитоподібної залози новонароджених щурів, отриманої в інтактних тварин при дії радіоізотопу ¹³¹І у різні терміни гестації. Показано, що за умов надходження ¹³¹І in utero щитоподібна залоза зазнає змін на клітинному рівні (двоядерні клітини та клітини з мікроядрами, апоптоз та порушення диференціації фолікулів); наявність “перснеподібних” клітини є свідком нестабільності геному й ознакою неопластичної трансформації.

Біографії авторів

G. Y. Lavrenchuk, ДУ “Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України”

Лавренчук Галина Йосипівна – доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, завідуюча лабораторією клітинної радіобіології Інституту експериментальної радіології ДУ «Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України», вул. Мельникова, 53, м. Київ, Україна, 04050, e-mail : e-mail: hl20071956@ukr.net Контактный тел.: +380676043659

Кількість публікацій в українських виданнях – 95

Кількість публікацій в іноземних індексованих виданнях – 95

ID ORCID 0000-0001-7200-712Х

V. R. Gurando, Ужгородський національний університет

Гурандо Вячеслав Радомирович – кандидат медичних наук, доцент кафедри ортопедичної стоматології Ужгородского національного університету, вул. Університетська, 14, м. Ужгород, Україна, 88000, e-mail: radodent@gmail.com , Контактний тел. +380966104524

Кількість публікацій в українських виданнях – 18

ID ORCID 0000-0001-6303-3799

A. I. Dovgalyuk, ДВНЗ “Тернопільський державний медичний університет імені І. Я. Горбачевського”

Довгалюк Аліна Іванівна – кандидат біологічних наук, доцент кафедри гістології та ембріології Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачовського, вул. Руська, 12, м. Тернопіль, Україна, 46000, e-mail: dovgalyuk@tdmu.edu.ua, Контактний тел.: +380676736785

Посилання

Baryakhtar, V.G. (1995). Otsenka masshtabov katastrofy. Chernobylskaya katastrofa [Estimate the scale of the disaster. Chernobyl disaster]. Kyí̈v : Naukova dumka, p. 19-21 [in Ukrainian].

Likhtarev, I.A., Shandala, N.K., Gulko, G.M., Kairo, I.A., & Chepurny, N.I. (1993). Ukrainian thyroid doses after the Chernobyl accident. Health Physics, 64, 6, 594-599.

Ilin, L.A., Arkhangelskaya, G.V., Konstantinov, Yu.O., & Likhtarev, I.A. (1972). Radioaktivnyi yod v probleme radiatsionnoi bezopasnosti [Radioactive Iodine in the Problem of Radiation Safety]. In: L. A. Ilina ed. Moscow: Atomizdat, p. 272 [in Russian].

Moskalev, Yu.I. (1991). Otdalennyye posledstviya ioniziruyushchikh zlucheniy [Remote effects of ionizing radiation]. Moscow: Meditsina, p. 464 [in Russian].

Garbuzov, P.I., Drozdovskiy, B.Ya., Rodichev, A.A., Timokhina, O.V., & Podolkhova, N.V. (2007). Radioyodterapiya raka shchitovidnoy zhelezy. Radiatsionnaya fizika i biologicheskiye effekty radioyoda [Radioiodine therapy for thyroid cancer. Radiation physics and biological effects of radioiodine]. Obninsk, p. 124-128 [in Russian].

Haugen, B., Hennessey, J.V., & Wartofsky, L. (2012). Radioactive iodine treatment for hyperthyroidism. J. Clin. Endocrinol. Metabolis, 97 (4), 29.

Lyaginskaya, A.M., & Osipov, V.A. (2005). Korotkozhivushchiye izotopy yoda (131-135) v usloviyakh radiatsionnoy avarii: osobennosti formirovaniia i raspredeleniya pogloshchennykh doz v shchitovidnoy zheleze, biologicheskiye effekty [Short-lived iodine isotopes (131–135) in a radiation accident: features of the formation and distribution of absorbed doses in the thyroid gland, biological effects]. Meditsinskaya radiologiya i radiatsionnaya bezopasnost – Medical radiology and radiation safety, 50, 2, 18-26 [in Russian].

Tikhomirov, F.A. (1983). Radioekologiya yoda [Radioecology of iodine]. Moscow: Atomizdat, p. 88 [in Russian].

WHO. (2006). Health Effects of the Chernobyl Accident and Special Health Care Programmes. Report of the UN Chernobyl Forum Expert Group «Health» (EGH). In: B. Bennett, M. Repacholi, Zh. Carr eds. Geneva: World Health Organization, p. 160.

Krajewski, D.A., & Burman, K.D. (2011). Thyroid disorders in pregnancy. Endocrinol. Metab. Clin. North. Am., 40 (4), 739-763. doi: 10.1016/j.ecl.2011.08.004.

Glinoer, D. (2001). Pregnancy and iodine. Thyroid, 11, 5, 471-481.

Connelly, K.J., Boston, B.A., Pearce, E.N., Sesser, D., Snyder, D., Braverman, L.E., Pino, S., LaFranchi, S.H. (2012). Congenital hypothyroidism caused by excess prenatal maternal iodine ingestion. J. Pediatr, 161, 760-762.

Morreale de Escobar, G., Obregón, M.J., & Escobar del Rey, F. (2000). Is neuropsychological development related to maternal hypothyroidism or to maternal hypothyroxinemia? J. Clin. Endocrinol. Metab., 85, 3975-3987.

Hershman, J.M. (2004). Physiological and pathological aspects of the effect of human chorionic gonadotropin on the thyroid. Best Practice & Research. Clinical Endocrinology & Metabolism, 18, 2, 249-253.