Использование МТТ-теста для изучения отдалённых эффектов острого γ-облучения у ракообразных Daphnia magna

DOI: 10.21870/0131-3878-2018-27-1-86-93

Савина Н.Б.¹, Ускалова Д.В.¹, Сарапульцева Е.И.^1,2

«Радиация и риск». 2018. Том 27. № 1, с.86-93

Сведения об авторах

Савина Н.Б. – магистрант. ИАТЭ НИЯУ МИФИ, Обнинск.
Ускалова Д.В. – аспирант.ИАТЭ НИЯУ МИФИ, Обнинск.
Сарапульцева Е.И. – д.б.н., проф. ИАТЭ НИЯУ МИФИ, в.н.с. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск. Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел. +7(910) 912-20-94; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Аннотация

Для изучения токсического действия γ-излучения в качестве модели использованы беспозвоночные животные Daphnia magna (D. magna) – один из повсеместно распространённых видов низших ветвистоусых ракообразных, широко применяемых в экотоксикологических исследованиях. Исходную выборку D. magna (F₀) однократно облучали γ-квантами ⁶⁰Со в дозах 10 (мощность дозы 28 мГр/мин), 100 и 1000 мГр (мощность дозы 960 мГр/мин). На четвёртые сутки проводили МТТ-тест, который отражает жизнеспособность клеток и их метаболическую активность. В работе установлено, что облучение D. magna в дозах 100 и 1000 мГр вызывает снижение МТТ-показателя, т.е. оказывает токсический эффект. Из третьего помёта облучённых D. magna формировали потомство первого поколения (F1), которое не облучали. Обнаружено, что токсический эффект сохраняется и у необлучённого потомства. В работе установлена корреляционная зависимость между показателем МТТ-теста и выживаемостью D. magna в двух поколениях. Сделано заключение, что МТТ-тест может быть использован как скрининговый метод для анализа отдалённых радиационно-индуцированных эффектов низкодозового облучения in vivo.

Ключевые слова
МТТ-тест, Daphnia magna, γ-облучение, острое облучение, радиационно-индуцированный биологический эффект, отдалённые радиобиологические эффекты, цитотоксичность, малые дозы, жизнеспособность, экотоксикология.

Список цитируемой литературы

1. Barata C., Campos B., Rivetti C., LeBlanc G.A., Eytcheson S., Street S., Tobor-Kaplon M., de Vries Buitenweg S., Choi S.-H., Choi J., Sarapultseva E.I, Coutellec M.-A., Coke M., Pandard P., Chaumo A., Quéau H., Delorme N., Geffard O., Martínez-Jerónimo F., Watanabe H., Tatarazako N., Lopes I., Pestana J., Soares A.M.V.M., De Schamphelaere K., Pereira C.M. Validation of a two-generational reproduction test in Daphnia magna: an interlaboratory exercise //Sci. Total Environ. 2017. V. 579. P. 1073-1083.

2. Dallas L.J., Keith-Roach M., Lyons B.P., Jha A.N. Assessing the impact of ionizing radiation on aquatic invertebrates: a critical review //Radiat. Res. 2012. V. 177. P. 693-716.

3. Fuller N., Lerebours A., Smith J.T., Ford A.T. The biological effects of ionising radiation on Crustaceans: a review //Aquat. Toxicol. 2015. V. 167. P. 55-67.

4. Сарапульцева Е.И., Рябченко Н.И., Иголкина Ю.В., Иванник Б.П. Использование клеточного биохимического метода для биотестирования in vivo радиационного загрязнения окружающей среды //Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53. № 6. С. 634-638. 5. Hayon T., Dvilansky A., Shpilberg O., Nathan I. Appraisal of the MTT-based assay as a useful tool for predicting drug chemosensitivity in leukemia //Leukemia and Lymphoma. 2003. V. 44, N 11. P. 1957-1962.

6. Мелехова О.П. Свободнорадикальные процессы в эпигеномной регуляции развития. М.: Наука, 2010. 324 с.

7. Moskalev A.A., Aliper A.M., Smit-McBride Z., Buzdin A., Zhavoronkov A. Genetics and epigenetics of aging and longevity //Cell Cycle. 2014. V. 13, N 7. P. 1063-1077.

8. Loed L.A., Wallace D.C., Martin G.M. The mitochondrial theory of aging and its relationship to reactive oxygen species damage and somatic mtDNA mutations //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102, N 52. P. 18769-18770.

9. Газиев А.И. Пути сохранения целостности митохондриальной ДНК и функций митохондрий в клетках, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации //Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53, № 2. С. 117-136.

10. Сарапульцева Е.И., Мелехова О.П., Коссова Г.В., Иголкина Ю.В., Алексеева Н.В. Свободнорадикальные реакции in vivo при облучении дафний в малых дозах //Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т. 54, № 3. С. 305-308.

11. Bernas T., Dobrucki J. Mitochondrial and nonmitochondrial reduction of MTT: interaction of MTT with TMRE, JC-1, and NAO mitochondrial fluorescent probes //Cytometry. 2002. V. 47. P. 236-242.

12. Buch K., Peters T., Nawroth Th., Sänger M., Schmidberger H., Langguth P. Determination of cell survival after irradiation via clonogenic assay versus multiple MTT assay – a comparative study //Radiat. Oncol. 2012. V. 7, N 1. doi: 10.1186/1748-717X-7-1.

13. Guideline for the Testing of Chemicals. No 211. Daphnia magna Reproduction Test. Organization for Economic Cooperation and development. Paris, 2012. 202 p.

14. Cancer Cell Culture. Methods and Protocols /Ed.: I.A. Cree. Second ed. Springer. New York, Dordrecht, Heidelberg, London: Human Press, 2011. P. 237-244.

15. Тряпицына Г.А. Реакция биоценозов водных экосистем на хроническое радиационное воздействие: автореф. дис. … докт. биол. наук. М.: МГУ, 2011. 46 с.

16. Сарапульцева Е.И., Горский А.И., Малина Ю.Ю. Радиационные риски смертности и сокращение продолжительности жизни γ-облучённых в малых дозах дафний //Радиация и риск. 2011. Т. 20, № 1. С. 34-40.

17. Сарапульцева Е.И., Бычковская И.Б., Федорцева Р.Ф. Наследование дозонезависимых эффектов относительно малых доз радиации. Модельные опыты на Daphnia magna //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2009. Т. 54, № 6. С. 11-15.

18. Sarapultseva E.I., Dubrova Y.E. The long-term effects of acute exposure to ionising radiation on survival and fertility in Daphnia magna //Environ. Res. 2016. V. 150. P. 138-143.

Полная версия статьи