Анотація до роботи:

Степанова Л.І. Ліпідний склад апікальної мембрани ентероцитів тонкої кишки щурів за дії іонізуючої радіації. – 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 дослідженню ліпідного та жирнокислотного складу АМ ентероцитів слизової оболонки тонкої кишки за разової дії іонізуючого випромінення в дозах 0,1; 0,4; 1,0; 2,0; 3,0 та 6,0 Гр через 24, 48 і 72 год. Виявлено, що розвиток патологічних станів тонкої кишки пов’язаний із виникненням порушень ультраструктури клітинних елементів слизової оболонки, які посилюються зі збільшенням дози іонізуючої радіації. Іонізуюча радіація викликає зменшення кількості ФЛ та ХС через 24 год після опромінення з подальшим відновленням до контрольних значень (через 72 год). На фоні зниження вмісту основних ФЛ, відмічено значне підвищення рівня лізоформ фосфоліпідів. Дослідження жирнокислотного складу різних фракцій ліпідів свідчить про перерозподіл в них вмісту насичених та ненасичених ЖК, що призводить до різноспрямованих змін коефіцієнту насиченості. Встановлено, що за умов проведення досліджень іонізуюча радіація в дозах 2,0 – 6,0 Гр активізує біосинтез мембранних ліпідів ентероцитів тонкої кишки. Виявлене зрушення у функціонуванні окисно-антиокиснювальної системи тонкої кишки, зміни вмісту мембранних ліпідів, ступеня насиченості ЖК можуть викликати структурні порушення АМ ентероцитів тонкої кишки. Встановлено зменшення мікров’язкості мембран та підвищення інтенсивності флуоресценції білкових триптофанілів за умов дії іонізуючої радіації. Структурні зміни можуть призводити до виявленого зростання проникності мембран для неорганічних іонів, порушення функціонування мембранозв’язаних ферментів. Методом головних компонент визначено взаємозв’язки досліджених показників, які свідчать про дозозалежність виявлених ефектів.

1. Проведено дослідження структурно-функціонального стану мембран ентероцитів тонкої кишки після разової дії іонізуючого випромінення в широкому діапазоні доз (0,1; 0,4; 1,0; 2,0; 3,0 та 6,0 Гр), що дозволило встановити дозозалежні порушення ультраструктури слизової оболонки тонкої кишки, зміни ліпідного та їх жирнокислотного складу апікальної мембрани ентероцитів, в’язкості ліпідного бішару та збільшення його проникності для неорганічних іонів, зростання синтезу ліпідів та порушення окисно-антиокиснювального стану мембран.

2. Встановлено зменшення в досліджуваних мембранах кількості загальних ліпідів, фосфоліпідів та холестеролу через 24 год після опромінення в дозах 1,0 – 6,0 Гр та відновлення цих показників до контрольних значень через 72 год. Крім того, спостерігається зменшення вмісту основних фосфоліпідів та збільшення вмісту їх лізоформ, що може призводити до змін фізико-хімічних властивостей ліпідного бішару.

3. Виявлено, що зі зростанням дози опромінення відбувається перерозподіл вмісту жирних кислот у різних фракціях ліпідів. Характерним для фосфоліпідів є збільшення вмісту ненасичених жирних кислот, а для нейтральних – насичених і, як результат – різноспрямовані зміни коефіцієнту насиченості жирнокислотних залишків ліпідів, що свідчить про структурну модифікацію мембранних ліпідів.

4. Встановлено активацію синтезу фосфоліпідів та холестеролу у всі терміни досліджень. Підвищення синтезу ліпідів може зумовлювати зростання відновлювальної здатності мембран після опромінення.

5. Дія іонізуючого випромінення призводить до активації процесів ПОЛ: спостерігається підвищення вмісту малонового діальдегіду, збільшення його Fe²⁺-аскорбат залежного накопичення в мембранах та зростання антиокиснювальної активності. Виявлені зміни вказують на порушення окисно-антиокиснювального стану апікальної мембрани ентероцитів тонкої кишки.

6. Встановлено порушення динамічної та бар’єрної функцій досліджуваних мембран, що зумовлює зменшення в’язкості ліпідного бішару мембран та збільшення їх проникності для Na⁺, К⁺ та Са²⁺ після опромінення.

7. Виявлено зменшення активності ферментів -глутамілтрансферази, аланінамінотрансферази та Са²⁺-АТФази за дії іонізуючої радіації, що може бути пов’язано зі структурними перебудовами мембран.

8. Методом факторного аналізу виявлені основні показники (активність Са²⁺-АТФази, мікров’язкість мембрани та її проникність для К⁺, Nа⁺ і Са²⁺), які характеризують радіаційно-індуковану реакцію мембран ентероцитів на опромінення за умов досліджень.

Публікації автора:

1. Степанов Ю.В., Степанова Л.І., Асламова Л.І., Векслярський Р.З., Войціцький В.М., Кучеренко М.Є. Активність травних ферментів кишки щурів після дії рентгенівського випромінювання // Укр. біохім. журнал – 1993. - №5. – С.103-105. (Здобувачем проаналізовано літературу, особисто визначено активність ферментів тонкої кишки, проведено математичну обробку результатів).

2. Степанов Ю.В., Степанова Л.І., Преображенська Т.Д., Мельничук І.В., Кучеренко М.Є. Біосинтез ліпідів тонкого кишечника щурів після впливу малих та сублетальних доз іонізуючої радіації // Доповіді Національної академії наук України. – 1997. - № 12. – С.156-158. (Здобувачем проаналізовано літературу, досліджено включення 2-¹⁴С-ацетату в ліпіди тонкої кишки, проведено математичну обробку, підготовлено матеріал до друку).

3. Степанова Л.І., Преображенська Т.Д., Мельничук І.В., Кучеренко М.Є. Вплив низьких та сублетальних доз іонізуючої радіації на синтез мембранних ліпідів тонкого кишечника щурів // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. Біологія. – 1998. – Вип. 28. – С.10-12. (Здобувачем проаналізовано літературу, досліджено синтез мембранних ліпідів тонкої кишки, здійснено математичну обробку та проаналізовано отримані результати, підготовлено матеріал для написання статті).

4. Хижняк С.В., Степанова Л.І., Ромась І.І., Бублик А.А., Войціцький В.М. Використання флуоресцентних зондів для оцінки розмірів апікальної мембрани ентероцитів після дії іонізувальної радіації // Укр. радіологічний журнал – 1998. – Т.6, Вип.2. – С.209-211. (Здобувачем проаналізовано літературу, проведено відбір матеріалу, здійснено математичну обробку та інтерпретацію результатів, підготовлено матеріал для написання статті).

5. Степанов Ю.В., Степанова Л.І., Войціцький В.М., Кучеренко М.Є. Ліпіди мембран щіткової облямівки тонкого кишечника після впливу на щурів іонізуючої радіації // Укр. біохім. журнал – 1999. – Т.71, №1. – С.48-52. (Здобувачем проаналізовано літературу, особисто визначено вміст ліпідів в мембранах щіткової облямівки тонкої кишки, проведено математичну обробку та аналіз отриманих результатів).

6. Хижняк С.В., Степанова Л.І., Вечеря О.О., Орендаренко В.М., Ромась І.І., Войціцький В.М. Перекисне окислення ліпідів в клітинах печінки та тонкої кишки за сумісної дії іонізуючої радіації та кадмію // Вісник КНУ імені Тараса Шевченка. Біологія. – 2000. – Вип.32. – С.12-13. (Здобувачем проаналізовано літературу, проведено визначення вмісту дієнових кон’югатів, малонового діальдегіду та шиффових основ в ентероцитах слизової оболонки тонкої кишки, зроблено математичну обробку результатів, обговорено написання статті).

7. 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 у крові щурів // Вісник КНУ імені Тараса Шевченка. Біологія. – 2002. – Вип.36-37. – С.8-10. (Здобувачем проаналізовано літературу, підготовлено матеріал для дослідження, визначено вміст ліпідів, здійснено математичну обробку, підготовлено матеріали до друку).

8. Степанов Ю.В., Векслярский Р.З., Степанова Л.И., Коваленко І.Е., Преображенская Т.Д., Кучеренко Н.Е. Функциональное состояние ферментов тонкого кишечника при длительном воздействии малых доз ионизирующей радиации // Тез. докл. радиобиологического съезда. – Киев: Пущинский научный центр, 1993. – Ч.3. - С.957.

9. Степанова Л.И., Асламова Л.И., Векслярский Р.З., Мельничук И.В., Пшеничный С.А., Войцицкий В.М. Влияние малых доз ионизирующей радиации на перекисное окисление липидов тонкого кишечника крыс // Тез. докл. радиобиологического съезда. – Киев: Пущинский научный центр, 1993. – Ч.3. - С.958-959.

10. Степанова Л.И., Степанов Ю.В., Мельничук И.В., Войцицкий В.М. Фосфолипидный состав мембран щеточной каймы тонкого кишечника крыс после воздействия ионизирующей радиации // Тез. докл. III съезда по радиационным исследованиям. – Москва: Пущинский научный центр, 1997. – Т.1. – С.131-132.

11. Степанов Ю.В., Степанова Л.І., Ромась І.І., Войціцький В.М. Інтенсивність включення 2-¹⁴С-ацетату в ліпіди мембран щіткової кайми тонкого кишечника щурів після впливу іонізуючої радіації // Тези доп. VII Укр. біохім. з’їзду. – Київ:В-во НАН України, 1997. – Ч.3. – С.133.

12. Войціцький В.М., Степанова Л.І., Гаврилей В.І., Ромась І.І., Прохорова А.О. Жирнокислотний склад фосфоліпідів мембран щіткової облямівки тонкого кишечника після дії іонізуючої радіації // Укр.біохім.журнал. – 2002. – Т.74, № 4б (додаток № 2). Матеріали VIIІ Укр. біохім. з’їзду. – С.206.

13. Хижняк С.В., Бабич Л.В., Степанова Л.І., Лапоша О.А., Прохорова А.О., Жмінько П.Г. Комбінована дія іонізуючого опромінення та пестицидів на організм // Тези ІІІ з’їзду з радіаційних досліджень (радіобіологія і радіоекологія). – Київ:Фітосоціоцентр, 2003. – С.74.

14. Хижняк С.В., Биць Н.В., Степанова Л.І., Ромась І.І., Голонжка О.В., Войціцький В.М. Структурно-функціональні властивості плазматичної мембрани ентероцитів тонкої кишки за хронічної та одноразової дії іонізуючої радіації // Тези ІІІ з’їзду з радіаційних досліджень (радіобіологія і радіоекологія). – Київ:Фітосоціоцентр, 2003. – С.75.

15. Кисиль Е.А., Клепко А.В., Степанова Л.И., Хижняк С.В., Войцицкий В.М. Влияние ионизирующей радиации и кадмия на Са²⁺-транспортные свойства плазматической мембраны энтероцитов тонкого кишечника крыс // Матеріали конф. “Медико-биологические проблемы противолучевой и противохимической защиты”.– Санкт-Петербург:ООО “Из-во Фолиант”, 2004. – С.102-103.