30. Никитина, И. А. Эндогенное дыхание тимоцитов крыс разного возраста при окислительном стрессе / И. А. Никитина // Санкт-Петербургские научные чтения-2009 : III междунар. молодеж. мед. конгр., Санкт-Петербург, 2-4 дек. 2009 г. : тез. докл. / Северо-Запад. отд-ние РАМН, Санкт-Петерб. гос. мед. ун-т им. акад. И. П. Павлова. - Санкт-Петербург, 2009. - С. 27.

31. Никитина, И. А. Изменения морфологических характеристик тимоцитов при воздействии пероксинитрита / И. А. Никитина // V Междунар. пироговская научн. медицинская конф. студ. и молод. ученых, Москва, 18 марта. 2010 г. : тез. докл. / Вестн. Рос. гос. мед. ун-т; редкол.: Н. Н. Володин (гл. ред.) [и др.]. - Москва, 2010. - № 2 - С. 523.

32. Никитина, И. А. АСМ-исследование клеток тимуса при остром воздействии ионизирующего облучения / И. А. Никитина, М. Н. Стародубцева, А. И. Грицук // Современные достижения бионаноскопии : Четвертая междунар. конф., Москва, 15-18 июня 2010 г. : тез. докл. / Физ. фак. МГУ им. М. В. Ломоносова. - Москва, 2010. - С. 52.

33. Никитина, И. А. Воздействие ионизирующего излучения на ткани тимуса / И. А. Никитина, А. И. Грицук // Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность : VI съезд по радиационным исследованиям, Москва, 25-28 окт. 2010 г. : в 2 т.: тез. докл. / Рос. акад. наук [и др.]. - Mосква, 2010. - Т. 1. - С. 93.

34. Тканевое дыхание миокарда, печени и тимуса белых крыс после внешнего облучения в дозе 1 Гр / С. М. Сергеенко, А. Н. Коваль, Р. Р. Жадейко, И. А. Никитина, А. И. Грицук // Актуальные проблемы токсикологии и радиобиологии : Рос. науч. конф. с международным участием, Санкт-Петербург, 19-20 мая 2011 г. : тез. докл. / Воен.-мед. акад. им. С. М. Кирова [и др.]. - Санкт-Петербург, 2011. - С. 141.

35. Никитина, И. А. Влияние активных форм азота на структурно-функциональные особенности тимоцитов / И. А. Никитина, А. И. Грицук // Медико-биологические проблемы действия радиации : междунар. конф., Москва, 10-11 апр. 2012 г. : тез. докл. / Рос. акад. наук [и др.]. - Москва, 2012. - С. 66.

36. Никитина, И. А. Влияние окислительного стресса на состояние цитоскелета и потребление кислорода тимоцитами крыс разного возраста / А. И. Грицук, И. А. Никитина // Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность : VII съезд по радиационным исследованиям, Москва, 21-24 окт. 2014 г. : тез. докл. / Рос. акад. наук [и др.]. - Москва, 2014. - С.28.

37. Никитина, И. А. Изменение морфологии тимоцитов под действием окислительного стресса, вызванного факторами разной природы / И. А. Никитина, М. Н. Стародубцева, А. И. Грицук // Свободные радикалы в химии и жизни : междунар. конф., Минск, 25-26 июля, 2015 г. : тез. докл. / Белорус. гос. ун-т; редкол.: О. И. Шадыро [и др.]. - Минск, 2015. - С. 115 -117.

Патент на изобретение

38. Способ определения патологии биологических клеток : пат. 20077 Респ. Беларусь, МПК A 61B 5/0 (2006.01) / М. Н. Стародубцева, Н. И. Егоренков, А. А. Суслов, А. И. Грицук, И. А. Никитина; дата публ. 30.04.2016.

Иные публикации

39. Применение атомно-силового микроскопа в медико-биологических исследованиях [Электронный ресурс] / М. Н. Стародубцева, Е. С. Дрозд, И. А. Никитина, Н. И. Егоренков // Приложение к руководству пользователя для атомно-силового микроскопа NT-206 / ОДО «Микротестмашины» ; под ред. А. А. Суслова. Гомель, 2013. - Режим доступа: http://microtm.com/download/manual-bio-20131029.doc. - Дата доступа: 20.10.2015.

РЕЗЮМЕ

Никитина Ирина Александровна

Структурно-метаболические изменения тимоцитов крыс, вызванные ионизирующим излучением и активными формами азота

Ключевые слова: тимоциты, тканевое дыхание, г-излучение, пероксинитрит, атомно-силовая микроскопия (АСМ), клеточная морфология, поверхность клеток, структурно-механические свойства клеток.

Цель работы: установить закономерности воздействия г-излучения и активных форм азота на аэробный энергетический метаболизм тимоцитов, топологию их поверхности, а также на структурно-функциональное состояние плазматической мембраны и кортикального цитоскелета.

Методы исследования: полярография, атомно-силовая микроскопия, световая и растровая электронная микроскопия, методы статистической обработки данных.

Полученные результаты и их новизна. Ткань тимуса интактных крыс отличается интенсивным тканевым дыханием и высокой активностью II комплекса дыхательной цепи митохондрий. Дыхательная активность тимуса на 3-и и 10-е сутки после общего облучения в дозе 0,5 Гр и 1 Гр резко снижается и частично восстанавливается на 30-е и 60-е сутки. Динамика изменений дыхательной активности тимоцитов количественно сопряжена с изменением их морфологии, топологии и структурно-механических свойств их поверхности. Методами АСМ выявлены закономерности радиационно-индуцированных и пероксинитрит-индуцированных изменений морфологических параметров целых тимоцитов и структур их клеточной поверхности, свидетельствующие о наличии общих механизмов ответа клеток на эти стимулы. Возрастная инволюция тимуса крыс сопряжена с увеличением в тимоцитах активности азидрезистентного дыхания. Преинкубация тимоцитов ювенильных и молодых крыс в присутствии пероксинитрита позволила выявить различия систем их тканевого дыхания, морфологических и структурно-механических параметров. Предложен новый количественный информативный параметр состояния клетки - поглощение кислорода на единицу площади ее поверхности - удельный поток кислорода.

Рекомендации по использованию. Предложены информатвные АСМ-критерии оценки состояния клеток в медико-биологических исследованиях. Полученные результаты будут полезны при разработке теоретической основы новых методов коррекции иммунной системы организма в условиях производства активных форм азота в повышенных количествах и воздействия ионизирующего излучения. Полученные результаты внедрены в учебные, научные и производственные организации Беларуси.

Области применения: биохимия, биофизика, радиобиология, иммунология.

РЭЗЮМЕ

Нікіціна Ірына Аляксандраўна

Структурна-метабалічныя змены тымацытаў пацукоў, выкліканыя іанізуючым выпраменьваннем і актыўнымі формамі азоту

Ключавыя словы: тымацыты, тканкавае дыханне, г-выпраменьванне, пероксінітрыт, атамна-сілавая мікраскапія (АСМ), клеткавая марфалогія, паверхня клетак, структурна-механічныя ўласцівасці клетак.

Мэта працы: ўсталяваць заканамернасці ўплыву г-выпраменьвання і актыўных формаў азоту на аэробны энергетычны метабалізм тымацытаў, тапалогію іх паверхні, а таксама на структурна-функцыянальны стан плазматычнай мембраны і картыкальнага цыташкілета.

Метады даследавання: паляраграфія, атамна-сілавая, светлавая і растравая электронная мікраскапія, метады статыстычнай апрацоўкі дадзенных.

Атрыманыя вынікі і іх навізна. Тканка тымусу інтактных пацукоў адрозніваецца інтэнсіўным тканкавым дыханнем і высокай актыўнасцю II комплексу дыхальнага ланцуга мітахондрый. Дыхальная актыўнасць тымусу на 3 і 10 суткі пасля агульнага апраменьвання ў дозе 0,5 Гр і 1 Гр рэзка зніжаецца і часткова аднаўляецца на 30 і 60 суткі. Дынаміка змяненняў дыхальнай актыўнасці тымацытаў колькасна спалучана са змяненнем іх марфалогіі, тапалогіі паверхні і структурна-механічных уласцівасцяў. Метадамі АСМ выяўлены заканамернасці радыяцыйна-індуцыраваных і пероксінітрыт-індуцыраваных змяненняў марфалагічных параметраў цэлых тымацытаў і структур іх клетачнай паверхні, якія сведчаць аб наяўнасці агульных механізмаў адказу клетак на гэтыя стымулы. Узроставая інвалюцыя тымусу пацукоў спалучана з павелічэннем у тымацытах актыўнасці азідрэзістэнтнага дыхання. Прэінкубацыя тымацытаў ювенільных і маладых пацукоў у прысутнасці пероксінітрыу дазволіла выявіць адрозненне сістэм іх тканкавага дыхання, марфалагічных і структурна-механічных параметраў. Прапанаваны новы колькасны інфарматыўны параметр стану клеткі - паглынанне кіслароду на адзінку плошчы яе паверхні - удзельны паток кіслароду.

Рэкамендацыі па выкарыстанні. Прапанаваныя інфарматыўныя АСМ-крытэрыі ацэнкі стану клетак будуць запатрабаваны для распрацоўкі тэарэтычнай асновы новых метадаў карэкцыі імуннай сістэмы арганізма ва ўмовах напрацоўкі актыўных форм азоту ў высокай колькасці і ўздзеяння іанізуючага выпраменьвання. Атрыманыя вынікі ўкаранёны ў навучальныя, навуковыя і вытворчыя арганізацыі Беларусі.

Вобласці выкарыстання: біяхімія, біяфізіка, радыебіялогія, імуналогія.

SUMMARY

Nikitsina Iryna Aliaksandrauna

Structural and metabolic changes in rats` thymocytes induced

by ionizing radiation and reactive nitrogen species

Keywords: thymocyte, tissue respiration, gamma-radiation, peroxynitrite, oxidative stress, atomic force microscopy, cell morphology, cell surface, structural-mechanical properties of cells.

Objective: To establish a pattern of the action of gamma-radiation and peroxynitrite on aerobic energy metabolism in thymocytes, on their surface topology, on a structural-functional state of the plasma membrane and the cortical cytoskeleton.

Methods: polarography, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy, light microscopy, statistical analysis.

The results and their novelty: Tissue of the thymus from intact rats show an intense respiration and high activity of mitochondrial respiratory chain complex II. Respiratory activity of the thymus drops sharply on days 3 and 10 after total irradiation in the dose of 0.5 Gy and 1 Gy, and then it is partly recovered on days 30 and 60. Dynamics of the changes in the respiratory activity of thymocytes is quantitatively related to the changes in their morphology, surface topology, and surface structural-mechanical properties. Patterns of changes in the morphological parameters of the thymocytes and the structures of their cell surface induced by ionizing radiation or peroxynitrite were revealed using AFM methods. The obtained results suggest the presence of common mechanisms of the cell response to both stimuli. Age-dependent involution of the thymus in rats is associated with an increase in the relative activity of azid-resistant respiration in thymocytes. Preincubation of thymocytes from juvenile and young rats with peroxynitrite made possible the detection of the differences in their tissue respiration systems, their morphological and structural-mechanical parameters. A new quantitative-informative parameter of the cell state was proposed; it is oxygen uptake per unit area of the surface.

Recommendations for use. Information-rich AFM criteria of the cell state assessment in biomedical research were proposed. The obtained results will be useful for the development of the theoretical base for new methods of the organism immune system correction under the condition of reactive nitrogen species overproduction and ionizing radiation action. The results are used in some educational, scientific and industrial organizations of Belarus.

Area of applications: biochemistry, biophysics, radiation biology, immunology.

Размещено на Allbest.ru