Способ снижения частоты спонтанного и индуцированного гамма- облучением соматического мутагенеза

 

Изобретение относится к прикладной медицине и онко логии и может быть использовано для лечения больных с высоким уровнем спонтанного мутагенеза в соматических тканях (при некоторых формах злокачественных новообразований , анемии Фанкони, синдроме Блюма, пигментной ксеродерме), а так же в качестве лечебно-профилактичес кого средства для работников ряда профессий, связанных с использованием мутагенных (канцерогенных) агентов . Для снижения частоты соматичес кого мутагенеза применяют ежедневную обработку биологических объектов гипербарическим кислородом (в гипербарической лечебной системе ОКА-МТ) при давлении ,5 абсолютной атмосферы . Анализ влияния указанных режимов гипербарической оксигенации на уровень соматического мутагенеза проводят с использованием тест-систеМрОснованкых на регистрации частоты соматического мозаицизма у дрозофилы (линии Drosophila. sitnulans с высоким спонтанным уровнем соматического мутагенеза при исследовании антимутагенного эффекта и линии Drosophila melano- gaster, обработанной -излучением в дозе 900 раз, при изучении радиопротекторного действия). После 2-3 сеансов гипербарической оксигенации (каждый длительностью 50 мин) наблюдается 2-3-кратное снижение частоты спонтанных соматических мутаций. Использование 2-3. аналогичных обработок гипербарическим кислородом перед - облучением мух также приводит к более чем 2-кратному понижению частоты индуцированного соматического мутагенеза . Таким образом, гипербарическая оксигенация при использованных режимах обработки оказывается более эффективным антимутагенным средством чем известные химические .антимутагены о/-токо ферол и ./2-каротин при . V сравнении их в одной и той же тестсистеме. Использование предлагаемого изобретения может составить основу простого и эффективного способа лечения ряда заболеваний у человека, а также способа защиты лиц, работающих в условиях систематического воздействия мутагенных факторов. 3 табл. СО 00 О1 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН . (19> (И) (51)5 С )2 N !5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (46) 23. 09. 90. Бюл. № 35 (21) 427719.1/31" 13 (22) 06,07.87 (71) Институт молекулярной генетики

АН СССР и Клиническая больница № 6

Министерства здравоохранения СССР (72) В.И.Пахомов, E.Ã.Óãíèâåíêî, Е,М.Хованова, В,Н .Костюнин и О,Х,Зыбин (53) 575. 191(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

, № 1162084, кл. А 61 N 1/42, 1983 (непубликуемое), Авторское свидетельство СССР № 1412308, кл, С 12 N 15/00, 26.12,86 (непубликуемое).

{54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ СПОНТАННОГО И ИНДУЦИРОВАННОГО ГАММА-ОБЛУЧЕНИЕМ СОМАТИЧЕСКОГО ИУТАГЕНЕЗА (57) Изобретение относится к приклад» ной медицине и онкологии и может быть использовано для лечения больных с высоким уровнем спонтанного мутагенеэа в соматических тканях (при некоторых формах злокачественных новообразований, анемии Фанкони, синдроме

Блюма, пигментной ксеродерме), а так»же B кАчестве лечебно-профилактичес кого средства для работников ряда профессий, связанных с использованием мутагенных (канцерогенных) агентов. Для снижения частоты соматичес кого мутагенеза применяют ежедневную обработку биологических обьектов гипербарическим кислородом {в гипер" барической лечебной системе "ОКА"ИТ") при давлении 1,2-1,5 абсолютной атмо" сферы. Анализ влияния указанных режи" мон гипербарической оксигенации на уровень соматического мутагенеза проводят с использованием тест-систем,основанных на регистрации частоты соматичес-. гого мозаицизма у дрозофилы (линии

Drosophila. simulans с высоким спонтанным уровнем соматического мутаге" неэа при исследовании антимутагенного эффекта и линии Drosophila melanogaster, обработанной 1.-излучением в дозе 900 раз, при изучении радиопротекторного действия), После 2-3 сеансов гипербарической оксигенации (каждый длительностью 50 мин) наблодается 2-3-кратное снижение частоты спонтанных соматических мутаций. Использование 2-3 аналогичных обработок гипербарическим кислородом перед облучением иух также приводит к более ( чем 2-кратному понижению частоты индуцированного соматического мутагенеsa. Таким образом, гипербарическая оксигенация при использованных режи- р мах обработки оказывается более эффективным антимутагенным средством чем известные химические .аитимутаге" ны 4 -токоферод и р-каротин при

cpaâHåíHH их в одной и той же тест- Q3 системе. Использование предлагаемого QQ изобретения может составить основу простого и эффективного способа лечения ряда заболеваний у человека, а !

-.акже способа защиты лиц, работающих в условиях систематического воздействия мутагенных факторов. 3 табл, 1 14698

Изобретение относится к прикладной медицине и онкологии и может быть использовано для лечения больных с высоким уроннем спонтанного мутагенеза s соматических тканях (при некото5 рых формах злокачественных новообразований„ анемии Фанкони, синдроме

Блюма„ пигментной ксеродерме), а также в качестве лечебно-профилактичесКого средства для работников ряда офессий, связанных с использованием тагенных (канцерогенных) агентов изической и биологической природы,, Основу изобретения составляет бработка биологических объектов пербарическим кислородом при давенин 1,2-1,5 абсолютной атмосФеры. етод гипербарической оксигенации ирако применяется в медицинской 20 актике для лечения ряда заболеваний аэличной этиологии.

Как средство антимутагенного воэ «ействия гипербарический кислород до настоящего времени не использовал- 25 я, Принимая .но внимание то, что ноэЙож««ость предложенного испольэонанин ерапевтических режимов гипербариеской оксигенации не вытекает с

Очевидностью .из известных характерис- 30 фик этой процедуры, предлагаемое ..

« «зобретение следует расценивать как применение известного метода по новому назначению.

Для анализа антимутагенного и про екторного (по отношению к спонтанно«««у мутагенезу и индуциронанному

Облучением) действия гипербарического кислорода использованы тест-системы, основанные на регистрации частоты

«соматического мозаицизма у дроэофилы.

Антимутагенный эффект гипербарической

Оксигенации исследовали на мухах

« ида Drosophila simulans протектор« ый - иа мухами вида Drosophila mela«1ogaster. Для обработки мух гиперба11ическим кислородом испольэовали

««ежи«ь«, предложенные;ранее для лече««ия больных с местными лучевыми поражениями в остром периоде. Культуры с ,««нчинками дрозофилы, гетероэиготными

««о рецессивным Х -хромосомным генам, «помещали в одноместную лечебную йипербарическую систему "OKA-МТ" при давлении 1,2-1,5 абсолютной атмосферы. (ата). Длительность сеанса в боль«5

««« «нстве случаев составляла 50 мин, в отдельных экспериментах она увеличивалась до 3 ч. Обработку проводили ежедневно н течение 2-3 дней. Вылетевших самок просматривали под бинокулярным стереоскопическим микроскопом ИБС-9 н падающем свете. Просмотр вели до полного вылета мух иэ куль" туры (7-8 дней), Регистрировали появ" ление на теле взрослых особей мозаичных пятен. При оценке частоты соматического мозаицизма учитывали общее количестно просмотренных самок перного поколения (Р ), число пятен

« и их величину. Частоту мозаичных пятен (р) у имаго рассчитывали на !

00 особей, а затем использовали распределения Фишера: q 2 arcsin Кр;

6 у, где и - число просмотреннн«х самок F, . Статистическую значимость разницы между частотами оценивали при помощи t"êðèòåðèÿ.

Пример 1, Применение гипер- : барической оксигенации для получения . антимутагенного эффекта. Использовали следующие линии Drosophila sim««

lапэ« стабильная линия, содержащая дна рецессивных Х-хромосомных гена: у (yellow) — желтое тело и щетинки и w (white) - белые глаза в качестве материнской линии; нестабильная линия (v Н ), содержащая в Х-хромосоме рецессивный ген (virmilion) " ÿðêî"êðàñíûå глаза), он не имел значения для описываемой методики и не служил целям анализа)« и одну - две копии Н-фактора неста" бильности (в среднем) на одну Х-хро мосому в качестве отцовской линии.

Культуры с гетероэиготными по

Х-хромосомному маркерному гену у (yellow) личинками обрабатывалн Гепербарическим кислородом, используя режимы, указанные в табл.1 и 2.

Трехразовое воздействие .гипербарической оксигенации в .укаэанных режимах со .вторых rro четвертые сутк«« развития личина« снижает частоту соматического мутагенеза у носителей . одной копии фактора нестабильности приблизительно вдвое (с 4,3% в конт" роле до 1,83% - 1,27%).

Применение гипербарической оксигенации в указанных выше режимах снижает частоту моэаицизма и у особей, несущих две и более копий фактора нестабильности (Н"фактора), при всех исследованных способах воздействия, причем отличия опытных значений от

1469858 таковых .в контроле статистически значимы на высоком уровне (повсюду P ( (0,01).

Пример 2. Применение гипер5 бариче ской оксигенации для получения радиопротекторного эффекта. В экспериментах испольэовали. культуры гете" роэиготных (у+/+Sn3 ) личинок Drosophila melanogastor (с низким спонтан 10 ным уровнем соматического мутагенеэа), которые подвергались воздействию гиперболической оксигенации прн режимах, укаэанных в табл,3. Через.

2 (первый эксперимент) или 20 (второй 5 эксперимент) ч после последнего сеанса гипербарической оксигенации прово" дили -облучение. Условия облучения: облучение материала произведено на аппарате "Рокус M" с источником "ко- 20 балы-60" на расстоянии 1 м от источника при поле облучения 26 26 см; материал располагается в центре поля на площади 17 ° 19 см, Измерение дозы проведено в центре поля на уровне 25 материала. Материал облучен при экс позиционной дозе 900 (девятьсот) рад.

Измерение осуществлялось дозиметром

"VA-I-18" со сферической ионизационной камерой, калиброванной в единицах 30 экспозиционной дозы (погрешность отпущенной дозы 10/), Результаты радиопротекторного действия гипербарической оксигенации в изучаемых режимах представлены В табл.3, Воздействие укаэанных режимов гипербарической оксигенации перед гамма"облучением (за 2 и 20 ч до момента облучения) обусловливает значитель- 40 ное (более чем в 2 раза) статистически значимое на высоком уровне снижение индуцируемого гамма-облучением соматического мутагенеза.

Таким образом, применение гиперба-, рической оксигенации в терапевтических режимах на вторые, третьи и чет- . вертые сутки- развития личинок снижает частоту спонтанного соматического мутагенеза у особей Drosophil. simulans, несущих одну, две и более копий фактора нестабильности, более эффективно чем известные антимутагенные агенты - альфа-токоферол и бета-каротин. Кроме того, в отличие от этих препаратов гипербарическая оксигенация в терапевтических режимах снижает не только уровень спонтанного со иатического мутагенеза, но и мутагениый эффект воздействия гамма-облучения на генетический аппарат соматических клеток.

На основании изложенного sbtme 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 sa- болеваний у человека, а также защиты лиц, систематически подвергающихся воздействию мутагенных факторов физической и биологической природы

Формул а из обретения

Применение 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

Т аб лиц а 1

Снижение частоты соматического мутагенеза у особей генотипа yw + Н /++bH имеющих одну копию Н-фак" тора, при воздействии гипербарической оксигенации

КоличестЧастота моз аицизма

py X во самок

Контроль

805 35. 4,3

3,00 0,0!

819 15

l,27 .2,22 0,05

156 2

Таблица

Снижение частоты соматического мутагенеэа у особей генотипа yw+++H /++an vwyH, имеющих две и более копий H-фактора, при воздействии гипербарической оксигенации

КоличестЧастота моэаи- . цйэма р, Ж во самок р.2009 274 13, 6

Контроль

6е75 (Ов01.1119 70 6 3

5э II5 а0,01

204 7

3,4

Условия воздействия гипербарической оксигенации

1,2 абсолютной атмосферы по

0 мин ежедневно на 2,3 и сутки развития личинок

f,5 абсолютной атмосферы о 50 мнн ежедневно íà 2„3

4 сутки развития личинок

Условия воздействия гипербарической оксигенации

1,2 абсолютной атмосферы по

50 мин ежедневно на 2,3 и

4 сутки развития личинок

l 5 абсолютной атмосферы по

50 мин ежедневно на 2,3 и

4 сутки развития личинок

Число моз аичных пятен (уеllow) Число моз аичных пятен (уеllow u

81п- .

ged) 1469858

Таблица 3

Снижение частоты соматического мутагенеза гетероэиготных личинок у+/+п Drosophi ls melanogaster, вызываемого гамиа- облучением, предварительным воздействием гипербарической оксигенации

Условия .воздействия облучения и гипербарической оксигенации

Число моз аичных

КоличестЧастота мозаиво цизма

Х самок F, пятен (уе1low, singed) 2,46

529 14

Контроль

Облучение в дозе 900 рад на 4 сутки развития личинок от момента откладки яиц

Гипербарическая оксигенация

1,5 абсолютной атмосферы по

50 мнн ежедневно на 2,3 и 4 сутки развития личинок. Облучение 900 рад через 2 ч после последнего сеанса гипербарической оксигенации

Облучение в дозе 900 рвд нв пятые сутки развития личинок от момента откладки яиц

Гипербарическая оксигенация

1,2 абсолютной атмосферы по

3 ч на 3 и 4 сутки развития личинок. Облучение 900 рад через 20 ч после последнего сеанса гипербарической оксигенации

693 188 27,00

l3,30 5,83 (0,01

496 66

899 190 2 1,1О

255 39 15 ь 3 2 в 13 (Ою05

Составитель О. Скуратовская

Тех ред Л. Сердюкова Корректор М,Максимишинец

Редактор Л.Павлова у

Заказ 3330 Тираж 496- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r .Óêrîðoä, ул. Гагарина,301