Анотація до роботи:

Шмараков І.О. Процеси синтезу та деградації ядерної ДНК при онкогенезі в попередньо опромінених тварин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04. – біохімія. – Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, 2005.

Дисертація присвячена вивченню особливостей протікання процесів синтезу та деградації ядерної ДНК карциноми Герена та печінки, активності компонентів системи знешкодження генотоксичних факторів, фракційного складу позаклітинної ДНК сироватки крові за умов попереднього фракціонованого опромінення в малих дозах, а також модифікуючий вплив 3-(5-аміноурацил)-5,6-бензокумарину на стабільність ядерної ДНК. Встановлено, що інтенсивність включення [³Н]-тимідину в ядерну ДНК та характер її фрагментації залежать від стадії онкогенезу та періоду після зняття радіаційного чинника. На фоні цих змін вперше досліджені можливі віддалені наслідки фракціонованого опромінення в малих дозах та інтенсифікованого росту злоякісного новоутворення в організмі пухлиноносія. В сироватці крові попередньо опромінених пухлиноносіїв, як і в неопромінених, виявлено дві фракції позаклітинної ДНК розмірами 21 т.п.н. та від 2 т.п.н. і менше. Попереднє опромінення впливає на фракційний склад пкДНК пухлиноносіїв лише на початкових етапах росту карциноми Герена. Встановлено, що щоденне введення 3-(5-аміноурацил)-5,6-бензокумарину в дозі 6 мг/кг протягом 7-ми діб зумовлює підвищення ДНКазних активностей та появу високомолекулярних фрагментів розмірами від 50 т.п.н. в ядерній фракції гомогенатів карциноми Герена та печінки. При цьому інтенсивність деградації ядерної ДНК пухлини є вищою порівняно з печінкою, що може бути основою цитостатичної активності досліджуваного засобу.

В дисертації вперше показано особливості протікання процесів синтезу та деградації ядерної ДНК карциноми Герена та печінки, активність компонентів системи знешкодження генотоксичних факторів, фракційний склад позаклітинної ДНК сироватки крові за умов попереднього фракціонованого опромінення щурів в малих дозах, а також модифікуючий вплив 3-(5-аміноурацил)-5,6-бензокумарину на стабільність ядерної ДНК.

1. Встановлено, що за умов попереднього 7-ми добового фракціонованого опромінення організму в щоденній дозі 13 сГр підвищується інтенсивність включення [³H]-тимідину в ядерну ДНК карциноми Герена, підтримується посилений синтез ДНК та пригнічення її деградації в ядрах трансформованих клітин не лише в латентну, як у випадку неопромінених пухлиноносіїв, але й у логарифмічну фазу пухлинного росту; в цей час в карциномі Герена відбувається підвищення глутатіонтрансферазної активності та рівня відновленого глутатіону.

2. В періоди активного росту пухлини відбувається підвищення кислої та зниження лужної ДНКазних активностей в карциномі Герена, в той час як в печінці спостерігається одночасне зниження цих активностей.

3. Розвиток карциноми Герена в латентний та логарифмічний періоди онкогенезу інтенсифікує процеси включення [³H]-тимідину в ядерну ДНК печінки та зумовлює пригнічення процесів її деградації в попередньо опроміненому організмі.

4. Відсутність деградації ядерної ДНК печінки попередньо опромінених пухлиноносіїв в латентний та логарифмічний періоди онкогенезу та поява фрагментів ДНК розмірами від 10 т.п.н. на термінальних етапах росту карциноми Герена вказують на те, що радіаційно-індукований сигнал в організмі пухлиноносія нівелюється в періоди активного росту злоякісного новоутворення, однак наслідки фракціонованого опромінення не зникають, а лише віддаляються в часі.

5. В сироватці крові попередньо опромінених пухлиноносіїв, як і в неопромінених, виявляються дві фракції позаклітинної ДНК розмірами 21 т.п.н. та від 2 т.п.н. і менше. Попереднє опромінення впливає на фракційний склад пкДНК пухлиноносіїв лише на початкових етапах росту карциноми Герена. Абсолютна ідентичність електрофореграм сироваткової ДНК пухлиноносіїв різних груп в період активного росту новоутворення доводить провідну роль злоякісного росту у формуванні якісного складу пкДНК в організмі попередньо опроміненого пухлиноносія.

6. Щоденне введення 3-(5-аміноурацил)-5,6-бензокумарину (БКУ) в дозі 6 мг/кг протягом 7-ми діб зумовлює підвищення кислої та лужної ДНКазних активностей та появу високомолекулярних фрагментів ДНК (розмірами від 50 т.п.н.) в клітинних ядрах, при цьому інтенсивність деградації ядерної ДНК карциноми Герена є вищою порівняно з печінкою. Це може лежати в основі цитостатичної активності досліджуваного засобу.

Публікації автора:

1. Копыльчук Г.П., Шмараков И.А., Марченко М.М. Влияние опухолевого роста и предварительного облучения на состояние процессов деградации ДНК ядер клеток печени // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2005. – Т. 45, вып. 4. – С. 403 – 410. (Дисертант опромінював тварин, проводив перещеплення карциноми Герена, визначив ДНКазну активність та ступінь деградації ядерної ДНК печінки щурів-пухлиноносіїв на фоні фракціонованого опромінення, провів статистичну обробку результатів та підготував матеріал до друку).

2. Марченко М.М., Копильчук Г.П., Шмараков І.О. ДНКазна активність і ступінь фрагментації хроматину клітинних ядер у ході росту злоякісного новоутворення // Біополімери і клітина. – 2004. – Т. 20, № 6. – С. 511 – 514. (Дисертант проводив перещеплення карциноми Герена, визначив ДНКазну активність та ступінь деградації ядерної ДНК печінки щурів-пухлиноносіїв, провів статистичну обробку результатів та підготував матеріал до друку).

3. Марченко М.М., Копильчук Г.П., Шмараков І.О. Позаклітинні фрагменти ДНК та ДНКазна активність сироватки крові щурів із трансплантованою карциномою Герена на фоні багаторазового рентгенівського опромінення низькими дозами // Український біохімічний журнал. – 2004. – Т. 26, № 3. – С. 131 – 135. (Дисертант опромінював тварин, проводив перещеплення карциноми Герена, провів електрофоретичне дослідження позаклітинних фрагментів ДНК та визначення ДНКазної активності сироватки крові щурів-пухлиноносіїв, провів статистичну обробку результатів та підготував матеріал до друку).

4. Марченко М.М., Копильчук Г.П., Шмараков І.О. ДНКазна активність ядер клітин печінки та карциноми Герена в ході росту новоутворення // Доповіді НАН України. – 2004. – № 3. – С. 159 – 162. (Дисертант проводив перещеплення карциноми Герена, визначив ДНКазну активність гомогенатів печінки та карциноми Герена щурів-пухлиноносіїв, провів статистичну обробку результатів та підготував матеріал до друку).

5. Копильчук Г.П., Шмараков І.О. ДНКазна активність ядер клітин печінки щурів з перещепленою карциномою Герена на фоні фракціонованого рентгенівського опромінення // Науковий вісник Чернівецького університету. – 2004. – вип. 194, серія Біологія. – С. 3 – 9. (Дисертант опромінював тварин, проводив перещеплення карциноми Герена, визначив ДНКазну активність гомогенатів печінки щурів-пухлиноносіїв, провів статистичну обробку результатів та підготував матеріал до друку).

6. Копильчук Г.П., Шмараков І.О. Позаклітинні циркулюючі фрагменти ДНК та ДНКазна активність сироватки крові щурів з трансплантованою карциномою Герена // Науковий вісник Чернівецького університету. – 2003. – вип. 169, серія Біологія. – С. 24 – 29. (Дисертант проводив перещеплення карциноми Герена, електрофоретичне дослідження позаклітинних фрагментів ДНК та визначення ДНКазної активності сироватки крові щурів-пухлиноносіїв, статистичну обробку результатів та підготував матеріал до друку.

7. Шмараков И.А., Кеца О.В. Влияние 5,6-бензкумарин-5-урацила на степень фрагментации ДНК ядер клеток печени // Сборник трудов молодых ученых Национальной академии наук Беларуси. Том 3. – Мн.: ИП Логинов, 2004. – С. 209 – 211. (Дисертант проводив перещеплення карциноми Герена, дослідив ступінь деградації ядерної ДНК печінки, провів статистичну обробку результатів та підготував матеріал до друку).

8. Шмараков І.О., Копильчук Г.П. Включення міченого попередника та деградація ядерної ДНК клітин пухлини в попередньо опроміненому організмі // Тези доп. конференції-конкурсу робіт молодих учених „Актуальні проблеми біохімії та біотехнології – 2005”. – Київ, 2005. – С. 52 – 53.

9. Марченко М.М., Копыльчук Г.П., Шмараков И.А. Взаимосвязь процессов деградации ДНК в опухоли и печени организма опухоленосителя // Материалы конф. с междунар. участием „Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине”. – Минск, 2004. – С. 242 – 243.

10. Марченко М.М., Копыльчук Г.П., Шмараков И.А. Степень стабильности генома в условиях предварительного облучения в малых дозах и роста новообразования // Материалы междунар. конф. „Молекулярная генетика, геномика и биотехнология”. – Минск, 2004. – С. 85 – 86.

11. Shmarakov I.A., Kopylchuk G.P. Endonuclease activity of cell nuclei in the process of tumor growth // Conference for young scientists, PhD students and students on molecular biology and genetics. – Kyiv, 2003. – P. 126.