Состояние гомеостаза крови самок крыс при изолированном и комбинированном воздействии шестивалентного хрома и гамма-излучения

Цель. Изучение состояния гомеостаза крови самок крыс при изолированном и комбинированном воздействии шестивалентного хрома и гамма-излучения.

Материалы и методы. Эксперимент включал группы крыс, подвергнутых γ-облучению, а также комбинированному воздействию γ-облучения и хрома. В острой фазе оценивали показатели периферической крови, маркеры окислительного стресса (MDA, СОД, КАТ) и цитокиновый статус (IL-1-бета, IL-6, IL-10, TNF-α).

Результаты и обсуждение. γ-облучение значительно снижало антиоксидантную защиту (СОД, КАТ) и вызывало выраженное воспаление (повышало уровень IL-1-бета). Эти изменения были статистически значимыми, а высокая корреляция между группами подтверждала достоверность полученных результатов. Механизмы индуцированного мутагенеза при комбинированном воздействии связаны с усилением свободнорадикального окисления и истощением антиоксидантной системы.

Выводы. Комбинированное воздействие шестивалентного хрома и гамма-облучения вызывает более тяжелые нарушения гомеостаза, по сравнению с изолированном применении. Данные наводят на мысль о необходимости разработки методов химиопрофилактики для снижения онкологических рисков, особенно в тех случаях, когда канцерогены оказывают комбинированное действие.

1. Abrahao R., Ribeiro R.C., Brunson A., Keegan T.H. The burden of second primary cancers among childhood cancer survivors. Ann. Cancer Epidem. 2020; 4: 7. https://doi.org/10.21037/ace-2020-01

2. Keikhaei B., Bahadoram M., Keikha A., Bahadoram S., Hassanzadeh S., Mahmoudian-Sani M.R. Late side effects of cancer treatment in childhood cancer survivors. J. Oncol. Pharm. Pract. 2023; 29 (4): 885-892. https://doi.org/10.1177/10781552221087611

3. Meistrich M. L. Effects of chemotherapy and radiotherapy on spermatogenesis in humans. Fertil. Steril. 2013; 100 (5): 1180-1186. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2013.08.010

4. Long-term Side Effects of Cancer. American Cancer Society. https://www.cancer.net/survivorship/longterm-side-effects-cancer-treatment

5. Choi D.K., Helenowski I., Hijiya N. Secondary malignancies in pediatric cancer survivors: perspectives and review of the literature. Int. J. Cancer. 2014; 135 (8): 1764-1773. https://doi.org/10.1002/ijc.28991

6. Friedman D.L., Whitton J., Leisenring W., Mertens A.C., Hammond S., Stovall M., Donaldson S.S., Meadows AT., Robison L.L., Neglia J.P. Subsequent neoplasms in 5-year survivors of childhood cancer: the Childhood Cancer Survivor Study. J. Natl. Cancer Inst. 2010; 102 (14): 1083-1095. https://doi.org/10.1093/jnci/djq238

7. Linet M.S., Kazzi Z., Paulson J.A., COUNCIL ON ENVIRONMENTAL HEALTH. Pediatric Considerations Before, During, and After Radiological or Nuclear Emergencies. Pediatrics. 2018; 142 (6): e20183001. https://doi.org/10.1542/peds.2018-3001

8. Демина Э.А., Клюшин Д.А., Петунин Ю.И., Пилинская М.А. Радиационная цитогенетика: Русско-английский словарь-справочник. К.: Здоров'я; 2009: 368.

9. Sun L., Wang X., Yao H., Li W., Son Y.O., Luo J., Liu J., Zhang Z. Reactive oxygen species mediate Cr (VI)-induced S phase arrest through p53 in human colon cancer cells. J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. 2012; 31 (2): 95-107. https://doi.org/10.1615/jenvironpatholtoxicoloncol.v31.i2.20

10. Seidler A., Jähnichen S., Hegewald J., Fishta A., Krug O., Rüter L., Strik C., Hallier E., Straube S. Systematic review and quantification of respiratory cancer risk for occupational exposure to hexavalent chromium. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 2013; 86 (8): 943-55. https://doi.org/10.1007/s00420-012-0822-0

11. Thompson C.M., Kirman C.R., Proctor D.M., Haws L.C., Suh M., Hays S.M., Hixon J.G., Harris M.A. A chronic oral reference dose for hexavalent chromium-induced intestinal cancer. J. Appl. Toxicol. 2014; 34 (5): 525-536. https://doi.org/10.1002/jat.2907

12. Valko M., Morris H., Cronin M.T. Metals, toxicity and oxidative stress. Curr. Med. Chem. 2005; 12 (10): 1161-1208. https://doi.org/10.2174/0929867053764635

13. Reynolds M., Stoddard L., Bespalov I., Zhitkovich A. Ascorbate acts as a highly potent inducer of chromate mutagenesis and clastogenesis: linkage to DNA breaks in G2 phase by mismatch repair. Nucleic. Acids Res. 2007; 35 (2): 465-476. https://doi.org/10.1093/nar/gkl1069

14. Минаев Ю.Л., Супильников А.А., Зарубина Е.Г., Истратов П.А. Влияние малых доз гамма-излучения на организм человека. Реабилитация, Врач и Здоровье. 2023; 13 (1): 64-70. https://doi.org/10.20340/vmirvz.2023.1.CLIN.7

15. Воробцова И.Е. Трансгенерационная передача радиационно-индуцированной нестабильности генома и предрасположенности к канцерогенезу. Вопросы онкологии. 2008; 4 (54): 490-493.

16. Little M.P, Goodhead D.T, Bridges B.A, Bouffler S.D. Evidence relevant to untargeted and transgenerational effects in the offspring of irradiated parents. Mutat. Res. 2013; 753 (1): 50-67. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2013.04.001

17. Воробцова И.Е., Канаева М.Д., Семенов А.В., Доброгорская М.В. Возраст родителей при зачатии и риск канцерогенеза у детей. Вопросы онкологии. 2018; 1 (64).: 41-47.

18. Nomura T., Baleva L.S., Ryo H., Adachi S., Sipyagina A.E., Karakhan N.M. Transgenerational Effects of Radiation on Cancer and Other Disorders in Mice and Humans. J. Radiat. Cancer Res. 2017; 8 (3): 123-134.

19. Изтлеуов М.К., Изтлеуов Е.М. Хром мен бор қосылыстарының бірлескен әсерінен индукцияланған репродуктивтік функция бұзылыстарын бағалау және коррекциялау. Әдістемелік нұсқау. Ақтөбе; 2022: 34.

20. Andrews D., Walker B. «Erin Brockovich»Carcinogen in Tap Water of More than 200 Million Americans. Washington, D.C.; 2016: 13.

21. Dubey R, Verma P, Kumar S. Cr (III) genotoxicity and oxidative stress: An occupational health risk for leather tannery workers of South Asian developing countries. Toxicology and Industrial Health. 2022; 38 (2): 112-126. doi:10.1177/07482337211055131

22. Газиев А.И. Низкая эффективность репарации критических повреждений ДНК, вызываемых малыми дозами радиации. Радиационная биология. Радиоэкология. 2011; 51 (5): 512-529.

23. Жижина Г.П. Влияние малых доз низкоинтенсивной ионизирующей радиации на структуру и функции ДНК. Радиационная биология. Радиоэкология. 2011; 51 (2): 218-228.

24. Башлыкова Л.А. Наследование цитогенетических и молекулярно-клеточных эффектов в клетках костного мозга животных при хроническом воздействии ионизирующего излучения. Известия Самарского научного центра РАН. 2017; 19 (2-3): 420-425.

25. Балева Л.С., Сипягина А.Е. Предикторы риска формирования радиационно-индуцированных стохастических заболеваний в поколениях детей из семей облученных родителей – актуальная проблема современности. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2019; 64 (1): 7-14. https://doi.org/10.21508/10274065-2019-64-1-7-14