Анотація до роботи:

Клепко А.В. Енергетичний стан ентероцитів слизової оболонки тонкої кишки щурів за сумісної дії іонізуючої радіації та кадмію. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.01 – радіобіологія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2004.

Дисертаційна робота присвячена вивченню особливостей окремої і сумісної одноразової дії іонізуючої радіації (1,0 Гр) та кадмію (1мг/кг) і довготривалої дії іонізуючого випромінювання (потужність дози 0,72 сГр/добу) та кадмію (надходив в організм з питною водою, яка містила 0,01 мг/л CdCl₂ (10 ГДК)) на функціональний стан мітохондрій ентероцитів слизової оболонки тонкої кишки. Встановлено, що як одноразова, так і довготривала дія досліджуваних чинників викликає порушення функціонування електрон-транспортного ланцюга мітохондрій, часткове роз’єднання окисного фосфорилювання та зміну активності деяких ферментів циклу трикарбонових кислот. При цьому одноразова дія іонізуючого випромінювання та іонів кадмію призводить до більш виражених порушень функціонування мітохондрій ентероцитів, ніж їх довготривала дія навіть за тривалістю впливу протягом 145 діб. Поряд з цим, окрема дія іонізуючої радіації спричиняє суттєвіші пошкодження в роботі мітохондрій ентероцитів порівняно із сумісним впливом досліджуваних чинників. Показано порушення стану процесу ліпопероксидації в умовах одноразової та довготривалої дії досліджуваних чинників в мітохондріях ентероцитів тонкої кишки, хоча це не проявляється в накопиченні продуктів цього процесу. Виявлені зміни стану перекисного окислення ліпідів та вмісту насичених і ненасичених жирних кислот свідчать про пошкодження структури ліпідів внутрішньої мембрани мітохондрій, що, мабуть, і є основною причиною зміни енергетичного стану мітохондрій.

1. Проведено комплексні дослідження функціонального стану мітохондрій ентероцитів тонкої кишки щурів за окремої та сумісної одноразової дії іонізуючого випромінювання (1,0 Гр, тотальне опромінення) та кадмію (1 мг/кг маси тіла) і довготривалої дії іонізуючої радіації (0,72 сГр/хв протягом 42, 84 та 145 діб, тотальне опромінення) та кадмію (0,01 мг/л з питною водою). Встановлено роз’єднання окисного фосфорилювання, зміну активності ферментів циклу трикарбонових кислот, порушення стану оксидантно-антиоксидантної системи та модифікацію жирнокислотного складу мітохондрій ентероцитів. Виявлені та проаналізовані основні відмінності порушення енергетичного стану мітохондрій за умов проведення досліджень.

2. Порушення окисного фосфорилювання за окремої дії іонізуючого випромінювання та сумісно з кадмієм як в умовах одноразової, так і довготривалої дії пов’язане з пригніченням здатності до фосфорилювання поряд зі зростанням інтенсивності дихання мітохондрій. За окремого надходження кадмію до організму, поряд з такими ж змінами функціонального стану мітохондрій ентероцитів виявлено зменшення АТФ-гідролазної активності. За умов довготривалої дії відбувається поглиблення порушень функціонування мітохондрій ентероцитів з підвищенням дози діючих чинників.

3. Встановлена активація ферментів циклу трикарбонових кислот
   (-кетоглутаратдегідрогеназного комплексу, сукцинат-, НАД-залежної малатдегідрогенази) в мітохондріях ентероцитів за одноразової дії іонізуючого випромінювання та іонів кадмію. За довготривалої дії досліджуваних чинників зміна активності даних ферментів має хвилеподібний характер – через 42 та 145 діб експерименту спостерігається зниження їх ферментативної активності, а через 84 доби – підвищення.

4. Виявлено активацію оксидантно-антиоксидантної системи за окремої одноразової дії іонізуючого випромінювання та сумісно з кадмієм, про що свідчить зменшення вмісту дієнових кон’югатів та ТБК-активних продуктів разом з підвищенням каталазної активності. В умовах довготривалої дії на 145 добу досліду спостерігається пригнічення антиоксидантної системи як за окремої, так і сумісної дії досліджуваних чинників.

5. Сумісна одноразова та хронічна дія іонізуючого випромінювання та кадмію викликає модифікацію ліпідної компоненти мембрани мітохондрій ентероцитів, про що свідчить зменшення коефіцієнту насиченості жирних кислот за одноразової дії досліджуваних чинників чи його збільшення за їх довготривалої дії, а також зміна вмісту окремих жирних кислот (пальмітинової, стеаринової, олеїнової, линолевої, арахідонової).

6. Порівняння одноразової та довготривалої дії іонізуючої радіації та кадмію за умов проведення досліджень на функціонування мітохондрій слизової оболонки тонкої кишки виявило більш виражені ефекти даних чинників саме за їх окремої та сумісної одноразової дії.

Публікації автора:

1. Hizhnyak S.V., Babich L.V., Klepko A.V., Voitsitskiy V.M. Chronic effect of ionizing radiation in low doses and cadmium on organism // Annales universitatis mariae Curie-Sclodowska Lublin-Polonia. – 2002. – V.ХV, № 41 – Sectio DDD. – P.437-440. (Здобувачем проаналізовано літературу, здійснено експериментальну частину, проведено інтерпретацію отриманих експериментальних даних, їх математичну обробку, підготовлено матеріали до друку)

2. Хижняк С.В., Клепко А.В., Пазюк Л.М., Бездробна Л.К., Войціцький В.М., Кучеренко М.Є. Морфологічні зміни в печінці та кишечнику щурів при хронічній дії іонізуючого випромінювання // Доповіді Національної академії наук України. – 2002. – №2. – С.179-182. (Здобувачем проаналізовано літературу, проведено відбір матеріалу, здійснено математичну обробку та інтерпретацію результатів експерименту, підготовлено матеріали до друку)

3. Хижняк С.В., Бабич Л.В., Клепко А.В., Вечеря О.О., Балан П.П., Степанова Л.І. Вплив хронічного іонізуючого випромінювання та кадмію на вміст ліпідів та ліпопротеїнів в крові щурів // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Біологія. – 2002. – Вип.36. – С.8-10. (Здобувачем проаналізовано літературу, поставлено експериментальну частину, проведено математичну обробку та аналіз результатів, підготовлено матеріали до друку)

4. Хижняк С.В., Клепко А.В., Кисіль О.О, Бабич Л.В., Міщук Д.О., Войціцький В.М.,
   Кучеренко М.Є. Біологічні ефекти хронічної дії іонізувальної радіації та йонів кадмію // Український радіологічний журнал. – 2003. – Т.11, Вип.3. – С.298-304. (Здобувачем проаналізовано літературу, досліджено активність ферментів та вміст продуктів ПОЛ, проведено інтерпретацію отриманих експериментальних даних, їх математичну обробку, підготовлено матеріали до друку)

5. Клепко А.В., Хижняк С.В., Кисіль О.О, Бабич Л.В., Прохорова А.О.,
   Войціцький В.М. Дослідження хронічної дії малих доз іонізуючої радіації та кадмію на різні тканини щурів // Проблеми радіаційної медицини та радіобіології. Збірник наукових праць. – 2003. – Вип.3. – С.37-45. (Здобувачем проаналізовано літературу, проведено визначення вмісту продуктів ПОЛ та активність каталази, здійснено математичну обробку результатів, обговорено і написано статтю)

6. Кисиль Е.А., Клепко А.В., Хижняк С.В., Войцицький В.М., Кучеренко Н.Е. Сочетанное влияние ионов кадмия и ионизирующей радиации на функциональные свойства тонкого кишечника // Тез. Междунар. конф. Биорад-2001 “Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды”. – Сыктывкар: Коми научный центр УКОРАН, 2001. – С.5-6.

7. Hizhnyak S.V., Klepko A.V., Kysil O.O., Stepanov U.V., Voitsitskiy V.M. Influence of ionizing radiation on microviscosity of the small intestine enterocyte plasma membrane // Abstr. International Conference “Physics of liquid matter: modern problems”. – Kyiv: Ed. L.Bulavin, 2001. – 10-3 P. – P.181.

8. Клепко А.В., Позюк Л.М., Хижняк С.В., Бездробная Л.К., Холодная Л.С., Войцицький В.М. Морфофункциональные показатели хронического воздействия малых доз ионизирующего излучения и кадмия на организм // Тез. 3-й Междунар. конф. "Медицинские последствия Чернобыльской катастрофы: итоги 15-летних исследований" – Киев: ООО “МОРИОН”, 2001. – Т.3, № 1-2. – С.206

9. Клепко А.В., Бабич Л.В., Кисіль О.О. Біологічні ефекти сумісної хронічної дії малих доз іонізуючої радіації та іонів кадмію // Матеріали ІІ Всеукр. конф. студентів та аспірантів “Біологічні дослідження молодих вчених на Україні”. – Київ: Укр. фітосоц. центр, 2002. – Вип.1. – С.21-23.

10. Войціцький В.М., Клепко А.В., Бабенюк Ю.Д., Давиденко А.В., Бездробна Л.К. Окисне фосфорилювання в мітохондріях ентероцитів тонкої кишки за довготривалої дії іонізуючої радіації // Укр. біохім. журнал. – 2002. – Т.74, №4б (додаток 2) Матеріали VIII Укр. біохім. з’їзду. – С.211-212.

11. Хижняк С.В., Клепко А.В., Кисіль О.О., Бабич Л.В., Рудич В.В., Войціцький В.М. Окислювально-антиоксидантний гомеостаз організму щурів при хронічній дії іонізуючої радіації та кадмію // Тези доп. Всеукр. наук. конф. “Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі та патології”. – Київ: Укр. фітосоц. центр, 2002. – С.115.

12. Хижняк С.В., Кисіль О.О., Биць Н.В., Клепко А.В., Войціцький В.М. Модифікація клітинних мембран тонкої кишки при сумісній дії іонізуючого опромінення та кадмію // Тези доп. III з’їзду Укр. біофіз. товариства. – Львів: СП ”Євросвіт”, 2002. – С.82.

13. Клепко А.В., Кисиль О.О., Левченко Л.В. Вплив іонізуючої радіації та кадмію на стан мітохондрій ентероцитів // Тез. Всеукр. конф. молод. ученых “Актуальне вопросы современного естествознания - 2003” – Симферополь: Новая эра, 2003. – С.43-44.

14. Войціцький В.М., Хижняк С.В., Кисіль О.О., Клепко А.В., Кучеренко М.Є. Структурний стан мітохондріальних мембран ентероцитів за дії іонізуючої радіації // Тези III з’їзду з радіаційних досліджень (радіобіологія і радіоекологія). – Київ: Укр. фітосоц. центр, 2003. – С.24.