Анотація до роботи:

Стрижельчик Н. Г. Генетичні особливості мутагенезу, індукованого новими полімерними сполуками. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.15 – генетика. Науковий центр радіаційної медицини АМН України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена вивченню можливостей інгібування мутагенної дії канцерогенних азо- та антрахінонових барвників в передініціаційний період – шляхом їх іммобілізації на натуральних полімерних матрицях (крохмаль, целюлоза, желатин) та на стадії ініціації – шляхом використання у якості модифікаторів речовин, які мають антиоксидантні та мембранотропні властивості (аскорбінова кислота та іонол). При створенні нових іммобілізованих барвників використана гіпотеза щодо “транспортного” механізму ефекту іммобілізації, який полягає в зниженні швидкості надходження мутагенів у клітину.

В основу методичного підходу в роботі покладена схема тестування, яка включає поетапне використання в системах in vitro та in vivo чотирьох тест- об’єктів (мікроорганізми, культура клітин, комахи, ссавці).

Виявлена залежність мутагенної дії іммобілізованих барвників як від особливостей їх біотрансформації, так і від можливостей трансформуючих систем різних тест-об’єктів, що обумовлені видовими, тканинними та функціональними особливостями. За характером проявлення мутагенного ефекту іммобілізовані сполуки були розподілені на дві групи: немутагенні (гелєутворюючі речовини) та речовини, які проявляють високу мутагенну активність, але не в усіх тестах (іммобілізовані барвники). Показано, що іммобілізація канцерогенних барвників на полімерних матрицях (крохмаль, целюлоза, желатин) не є універсальним засобом модифікації, здатним обмежити їх метаболізм і, таким чином, інгібувати індукцію мутагенної дії. Встановлено рівень генетичної небезпеки іммобілізованих барвників для людини.

Виявлена здатність деяких антиоксидантів (аскорбінової кислоти та іонолу) модифікувати мутагенний ефект іммобілізованих барвників.

У дисертації наведене теоретичне обґрунтування і представлена оцінка ефекту іммобілізації – нового вирішення наукової проблеми щодо профілактики мутагенного ефекту канцерогенних сполук. Встановлено, що іммобілізація канцерогенних органічних активних дихлортриазинових барвників на натуральних полімерних матрицях (крохмаль, целюлоза, желатин) не є універсальним засобом модифікації, здатним обмежити їх метаболізм і, таким чином, інгібувати індукцію мутагенного ефекту.

1. Мутагенний ефект іммобілізованих барвників залежить як від особливостей їх біотрансформації, так і від можливостей трансформуючих систем різних тест-об’єктів. Іммобілізовані барвники в концентраціях 0,1– 1000,0 мкг/чашку не виявляють мутагенної активності у тесті Еймса-Salmonella/мікросоми ссавців в умовах метаболічної активації фракцією S-9 печінки щурів, але проявляють комутагенну активність, достовірно підвищуючи (в концентрації 10 мкг/чашку) частоту генних мутацій, що індуковані в клітинах Salmonella typhimurium 2-нітрофлуореном.

2. Іммобілізовані барвники, які не проявили мутагенної активності у тесті Еймса-Salmonella/мікросоми ссавців, у дослідах на Drosophila melanogaster індукують рецесивні, зчеплені зі статтю летальні мутації і домінантні летальні мутації при обробці дорослих самців (500 мг/мл), а при дії на личинки (у концентраціях 0,3; 0,4; 0,6%) дозозалежним чином підвищують частоту ембріональної і постембріональної летальності в F₁ та достовірно знижують показники плодючості дрозофіли за кількістю лялечок і імаго.

3. Цитогенетичні ефекти іммобілізованих барвників мають ряд особливостей в системах in vitro та in vivo. В культурі лімфоцитів людини червоний крохмаль 5 СХ (8; 80; 800 мкг/мл), червона целюлоза 5 СХ (16; 160; 1600 мкг/мл), червоний желатин 5 СХ і синій желатин КХ (7; 70; 700 мкг/мл) дозозалежним чином підвищують частоту хромосомних аберацій. Виявлена висока позитивна кореляційна залежність мутагенного ефекту від концентрації іммобілізованих барвників – “доза-ефект”.

4. В системі in vivo на ссавцях показана висока тканинна специфічність ушкоджуючої дії іммобілізованих барвників – встановлена більша чутливість статевих клітин до впливу іммобілізованих барвників, ніж соматичних. При пероральному введенні самцям в дозі 1,0 г/кг протягом 10 днів іммобілізовані барвники достовірно підвищують частоту домінантних летальних мутацій в зародкових клітинах мишей F₁ CBA х C57BL/6, але не індукують достовірних змін частоти хромосомних аберацій у клітинах кісткового мозку самців мишей С57BL/6.

5. Мутагенний ефект нових іммобілізованих сполук залежить від особливостей їх хімічної будови – наявності канцерогенних угруповань азо- й антрахінонової структури.

6. Гелєутворюючі речовини – натрій-карбоксиметилкрохмаль і натрій-карбоксиметилцелюлоза – не є мутагенами. Ці сполуки в концентраціях 0,1–1000,0 мкг/чашку не індукують генних мутацій в тесті Еймса; при концентрації 100 мкг/чашку не виявляють комутагенної активності відносно мутагенного ефекту, індукованого 2-нітрофлуореном (20 мкг/чашку); при концентрації 500 мг/мл не підвищують спонтанний рівень домінантних летальних мутацій у дрозофіли; при пероральному введенні в дозах, які перевищують рекомендовану до застосування добову дозу в 10 та 100 разів (6 і 60 мг/кг), не індукують підвищення частоти хромосомних аберацій у клітинах кісткового мозку самців мишей C57BL/6 і домінантних летальних мутацій у зародкових клітинах мишей F₁ CBA х C57BL/6.

7. Нові іммобілізовані барвники (червоний крохмаль 5 СХ, червона целюлоза 5 СХ, червоний желатин 5 СХ і синій желатин ЧХ), при створенні яких у ролі хромофору використані канцерогенні барвники азо- й антрахінонової будови, за рівнем генетичної небезпеки для людини відносяться до категорії “слабкий мутаген”. Не досягнуто достовірного зниження рівня мутагенної активності іммобілізованих барвників при зміні неспецифічних модифікаторів (полімерних матриць – крохмалю, целюлози, желатину).

8. Розроблена та апробована у процесі виконання роботи схема тестування харчових добавок на мутагенність, яка включає поетапне використання чотирьох тест-об’єктів (мікроорганізми, культура клітин, комахи, ссавці), відрізняється високою інформативністю й адаптованістю до досліджуваних речовин. Найбільш інформативним тестом для оцінки мутагенності сполук, які містять канцерогенні угруповання азо- й антрахінонової структури, є облік домінантних летальних мутацій у зародкових клітинах мишей у хронічному експерименті. Зручними відбірковими тестами є облік рецесивних, зчеплених зі статтю летальних мутацій і домінантних летальних мутацій у дрозофіли.

9. Модифікатори хімічного мутагенезу – аскорбінова кислота (0,1 %) та іонол (10^-5 М) – здатні достовірно знижувати частоту домінантних летальних мутацій, індукованих іммобілізованими барвниками азо- й антрахінонової структури (0,6 %) при сумісному впливі на личинки дрозофіли.

Публікації автора:

1. Стрижельчик Н. Г., Кульшин В. Е. Изучение мутагенных и модифицирующих свойств новых студнеобразующих веществ с помощью теста Эймса // Цитология и генетика. – 1994. – Т. 28, № 3. – С. 91–93. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

2. Стрижельчик Н. Г. Изучение мутагенной активности нового иммобилизованного красителя синего желатина на дрозофиле // Вестн. проблем совр. медицины. – 1995. – Вып. 12. – С. 96–98.

3. Стрижельчик Н. Г. Влияние нового студнеобразующего вещества натрий-карбоксиметилцеллюлозы на частоту доминантных летальных мутаций в тестах на дрозофиле // Вестн. проблем совр. медицины. – 1995. – Вып. 12. – С. 99–101.

4. Стрижельчик Н. Г. Определение мутагенной активности нового иммобилизованного красителя красного желатина на дрозофиле // Вестн. проблем совр. медицины. – 1995. – Вып. 12. – С. 102–104.

5. Новик И. И., Стрижельчик Н. Г. Оценка мутагенной активности нового вспомогательного фармацевтического вещества натрий-карбоксиметилкрахмала // Вестн. проблем совр. медицины. – 1995. – Вып. 12. – С. 105–107. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

6. Стрижельчик Н. Г. Изучение мутагенных свойств активного красителя ярко-красного 5 СХ на дрозофиле // Вестн. проблем совр. медицины. – 1996. – Вып. 1. – С. 81–83.

7. Стрижельчик Н. Г. Оценка мутагенных свойств активного красителя ярко-голубого КХ на дрозофиле // Вестн. проблем совр. медицины. – 1996. – Вып. 1. – С. 84–86.

8. Стрижельчик Н. Г. Определение мутагенных свойств нового иммобилизованного красителя красной целлюлозы на дрозофиле // Вестн. проблем совр. медицины. – 1996. – Вып. 1. – С. 87–89.

9. Стрижельчик Н. Г. Влияние нового иммобилизованного красителя красного крахмала на частоту доминантных летальных мутаций у дрозофилы // Вестн. проблем совр. медицины. – 1996. – Вып. 1. – С. 90–92.

10. Стрижельчик Н. Г. Изучение мутагенных свойств нового иммобилизованного красителя красного желатина на культуре лимфоцитов человека // Вестн. проблем биологии и медицины. – 1996. – Вып. 10. – С. 125–127.

11. Стрижельчик Н. Г. Оценка мутагенных свойств нового иммобилизованного красителя красного крахмала на культуре лимфоцитов человека // Вестн. проблем биологии и медицины. – 1996. – Вып. 10. – С. 128–130.

12. Стрижельчик Н. Г. Определение мутагенной активности нового иммобилизованного красителя синего желатина на культуре лимфоцитов человека // Вестн. проблем биологии и медицины. – 1996. – Вып. 10. – С. 131–133.

13. Стрижельчик Н. Г. Влияние нового иммобилизованного красителя красной целлюлозы на частоту хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов человека // Вестн. проблем биологии и медицины. – 1996. – Вып. 10. – С. 134–136.

14. Стрижельчик Н. Г., Калашникова И. Е. Определение мутагенных свойств активного красителя ярко-красного 5 СХ методом учёта доминантных летальных мутаций в зародышевых клетках мышей // Вестн. проблем биологии и медицины. – 1997. – Вып. 1. – С. 139–141. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

15. Стрижельчик Н. Г., Калашникова И. Е. Изучение мутагенных свойств активного красителя ярко-голубого КХ методом учёта доминантных летальных мутаций в зародышевых клетках мышей // Вестн. проблем биологии и медицины. – 1997. – Вып. 1. – С. 142–144. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

16. Стрижельчик Н. Г. Оценка мутагенной активности нового иммобилизованного красителя красного желатина методом учёта доминантных летальных мутаций в зародышевых клетках мышей // Вестн. проблем биологии и медицины. – 1997. – Вып. 1. – С. 145–147.

17. Стрижельчик Н. Г. Влияние иммобилизованного красителя синего желатина на частоту доминантных летальных мутаций в зародышевых клетках мышей // Вестн. проблем биологии и медицины. – 1997. – Вып. 1. – С. 148–150.

18. Стрижельчик Н. Г. Оценка мутагенной активности новых вспомогательных фармацевтических веществ на млекопитающих // Вісник Харків. нац. ун–ту. – 2000. – № 1. – С. 54–57.

19. Стрижельчик Н. Г. Использование Drosophila melanogaster Mg. (Diptera: Drosophilidae) для оценки мутагенных и модифицирующих свойств пищевых добавок // Изв. Харьков. энтомол. о–ва. – 2001 (2002). – Т. IX, вып. 1–2. – С. 332.

20. Стрижельчик Н. Г. Изучение эффекта иммобилизации канцерогенных антрахинонових и азокрасителей на полимерных матрицах в тестах на Drosophila melanogaster Mg. (Diptera: Drosophilidae) // Изв. Харьков. энтомол. об–ва. – 2002 (2003). – Т. X, вып. 1–2. – С. 200–206.

21. Стрижельчик Н.Г., Божков А.И., Шахбазов В.Г. Исследование эффекта иммобилизации азо- и антрахиноновых красителей на полимерных матрицах в культуре лимфоцитов человека // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології: Збірник наукових праць. – Київ-Луганськ-Харків, 2004. – Випуск 7 (60). – С. 257-262. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

22. Стрижельчик Н. Г. Изучение мутагенной активности синтетических красителей, используемых в пищевой, фармацевтической и некоторых других отраслях промышленности (Обзор литературы) / Харьков. гос. ун–т. – Х., 1994. – 25 с. – Рус. – Деп. в ГНТБ Украины 27.03.96, № 790-Ук 96 // Анот. в библиогр. указ. “Депонированные научные работы”, № 7 (295), б/с 107, 1996.

23. Создание и изучение вспомогательных фармацевтических веществ / И. И. Новик, Н. Г. Стрижельчик, Т. В. Сухинина, А. М. Торчинский // Материалы научно-практ. конф. “Лекарственные средства Украины, синтез, научные исследования, производство, реализация”, Харьков, 23–24 сентября 1992 г. – Х., 1992. – С. 221. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

24. Стрижельчик Н. Г., Калашникова И. Е., Кульшин В. Е. Изучение новых иммобилизованных красителей // Материалы научно-практич. конф. “Лекарственные средства Украины, синтез, научные исследования, производство, реализация”, Харьков, 23–24 сентября 1992 г. – Х., 1992. – С. 244. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

25. Стрижельчик Н. Г., Шахбазов В. Г. Исследование мутагенной активности новых вспомогательных фармацевтических веществ // Материалы VI съезда Укр. о–ва генетиков и селекц. им. Н. И. Вавилова, Полтава, 1992 г. – К., 1992. – Т. 3. – С. 183. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

26. Стрижельчик Н. Г., Калашникова И. Е. Оценка мутагенной активности новых пищевых добавок в культуре лимфоцитов периферической крови человека // Материалы Первого (третьего) Рос. съезда мед. генетиков, Москва, 14–16 дек. 1994 г. – М., 1994. – Ч. 2. – С. 235. (Стрижельчик Н.Г. особисто виконана експериментальна частина, статистична обробка й аналіз результатів, сформульовані висновки та проведена підготовка матеріалів до друку).

27. Стрижельчик Н. Г. Оценка влияния иммобилизованных красителей на частоту постимплантационной гибели эмбрионов мышей // Матеріали 1 Нац. конгр. анатомів, гістологів, ембріологів та топографоанатомів України “Актуальні питання морфології”, Івано-Франківськ, 8–10 вересня 1994 р. – Івано-Франківськ, 1994. – С. 167.

28. Стрижельчик Н.Г. Тестирование мутагенной и модифицирующей активности новых пищевых добавок на Salmonella typhimurium // Материалы науч. конф., посв. 180-летию со дня рождения засл. проф. Харьков. ун–та Льва Семеновича Ценковского, Харьков, 4–5 дек. 2002 г. – Х., 2002. – С. 74–75.

29. Стрижельчик Н.Г. Оценка информативности отдельных тест-систем и поиск средств повышения их устойчивости к мутагенным воздействиям // Материалы VIII межд. научн. экологич. конф “Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем”, Белгород, 27-29 сентября 2004 г. – Б., 2004. – С. 212-213.

30. Стрижельчик Н.Г. Разработка информативных методических подходов оценки пищевых добавок на мутагенность // Материалы науч. конф. “Генетика в современном обществе”, посв. 70-летию каф. генет. и цитол. Харьк. национ. ун-та им. В.Н. Каразина, Харьков, 14-15 октября 2004 г. – Х., 2004. – С. 30-31.