Анализ цитотоксичности наночастиц золота и антитоксичных свойств фумарата в опытах in vivoдля нужд фармкластера Калужской области

ВВЕДЕНИЕ 1
1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 2
1.1. Общая характеристика животных Daphnia magna в качестве модельного тест-объекта для биомедицинских и экологических исследований 2
1.2. Облучение протонами в качестве модели основного действующего фактора радиотерапии 3
1.3. Общая характеристика наночастиц золота в качестве модели радосенсибилизирующего фактора при радиотерапии протонами 4
1.4. Общая характеристика фумарата 3-гидроксипиридина в качестве модели радиопротектора при радиотерапии протонами 5
1.5. Схема эксперимента 6
2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 9
2.1 Выживаемость Daphnia magna в родительском (F0) и первом поколении (F1) 9
2.2. Плодовитость Daphnia magna в родительском (F0) и первом поколении (F1) 13
2.3. Цитотоксический эффект воздействия на Daphnia magna исследуемых факторов в родительском (F0) и первом поколении (F1) 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 16

Весь текст будет доступен после покупки

Применение ионизирующего излучения для терапии рака стало революционным прорывом в начале XX в. В настоящее время лучевая терапия является эффективным средством борьбы с онкологическими заболеваниями. Более половины пациентов с опухолями проходят лучевую терапию на определенном этапе лечения. Однако побочные эффекты на здоровые ткани ограничивают ее терапевтическую эффективность.
За последнее десятилетие существенно увеличилось количество установок протонной терапии и клиническое использование пучков протонов высокой энергии для лечения рака. Это, главным образом, связано с лучшим распределением дозы протонных пучков, что приводит к уменьшению побочных эффектов и более низкой интегральной дозе по сравнению с традиционной рентгеновской лучевой терапией.
Облучение опухолевой ткани неизбежно сопряжено с риском облучения здоровых клеток, а радиационно-индуцированные процессы в нормальных клетках оказывают большое влияние на всю тактику лечения. Препараты, используемые в этих целях, должны обладать высокой селективностью, эффективностью, низкой токсичностью и широким временным окном. Поиск новых мишеней и новых механизмов радиосенсибилизации и радиопротекции остается актуальной задачей, требующей решения для дальнейшего значимого повышения эффективности лучевой терапии.

Весь текст будет доступен после покупки

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1.1. Общая характеристика животных Daphnia magna в качестве модельноготест-объекта для биомедицинских и экологических исследований
Высшие беспозвоночные животные D.magna являются доступным и широкоприменяемым в экотоксикологии, популяционной генетике, экофизиологии и других научных направлениях тест-организмом. В токсикологических исследованиях D.magna указана в Руководствах организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) по тестированию химических веществ (тест на острую иммобилизацию) и тест на размножение D.magna (OECD, 2012). Эти беспозвоночные животные имеют органы обоняния в виде усиков, фасеточный глаз, почки, мозг, который располагается рядом с пищеводом, замкнутую систему кровообращения и двуостное сердце на спинной части прозрачного тела, покрытого тонкой хитиновой оболочкой (Ebert, 2005). Особым преимуществом их применения является простота культивирования, короткий жизненный цикл, многочисленное потомство, относительно небольшие, но видимые невооруженным глазом размеры тела.
По типу питания D.magna относится к фильтраторам (Smirnov, 2017). Несколько пар конечностей со щетинками образуют аппарат для питания и дыхания, генерируя поток воды, который направляет простейших, водоросли, бактерии и органический детрит непосредственно в рот, а затем к нижней челюсти, где пища подвергается механической обработке. Пищевые частицы, отфильтрованные на «сите» внутри раковины животного, поступают в продольный желоб и передаются ко рту рачка. Данный тип питания, предполагающий значительное взаимодействие организма с компонентами окружающей среды, во многом определяет высокую чувствительность и, как следствие, выраженную реакцию D.magna на воздействие внешних факторов.
Жизненный цикл животных в оптимальных условиях лаборатории составляет около 10-11 недель (Fulleretal., 2015; Сарапульцева, 2017). В лабораторных условиях D.magna размножаются партеногенетически, производя амейотические яйца. Эмбриональный период длится до 5 суток. Примерно к 10-суточному возрасту у D.magna завершается период созревания, и самка начинает вымет молоди. В течение жизненного цикла самка каждые 3-4 суток приносит до 40 новорожденных. Яйца формируются в специальной камере, расположенной под пищеварительным каналом. Камера прозрачна, что позволяет вести учет формирующихся яиц и эмбрионов. Новорожденная молодь имеет размеры 0,7 – 0,9 мм в длину. К моменту наступления половозрелости животные достигают примерно 2,5 мм, продолжают расти с каждой линькой в течение жизни и при оптимальном питании достигают более крупных размеров (до 6,0 мм) в старшем возрасте.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бушманов А.Ю., Шейно И.Н., Липенгольц А.А., Соловьев А.Н., Корякин С.Н. Перспективы применения комбинированных технологий в протонной терапии злокачественных новообразований // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 3. С. 11–18.
2. Воробьев Н.А., Михайлов А.В., Смирнова Е.В., Гуцало Ю.В., Мартынова Н.И. Возможности протонной терапии. Клинические аспекты. РМЖ. 2017;16:1175-1180.
3. Воронина Т. А. Антиоксидант мексидол. Основные нейропсихотропные эффекты и механизм действия // Психофармакология и биологическая наркология. 2001.Т. 1.№. 1. С. 2-12.
4. Данилина Е. В., Семенов А. В. Синтез и исследование фармакологической активности нового экспериментального препарата фумарата 3-оксипиридина // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2006. №.2. С.359-359.
5. Жалнина А.А., Ускалова Д.В., Савина Н.Б., Якимова А.О., Сарапульцева Е.И. Анализ динамики развития окислительного стресса и изменения процессов регенерации поврежденных тканей после облучения in vivo электронами и протонами на примере Schmidtea mediterranea. Безопасность АЭС и подготовка кадров: тезисы докладов XVI международной конференции, Обнинск, 26-27 октября 2023 года – Обнинск: ООО "Оптима-Пресс", 2023. С. 201-203
6. Клебанов Г. И. и др. Антиоксидантные свойства производных 3-оксипиридина: мексидола, эмоксипина и проксипина // Вопросы медицинской химии.2001.Т. 47.№. 3. С. 288-300.
7. Купцова П.С., Комарова Л.Н., Выпова Е.Р. Исследование радиопротекторных свойств фумаровой кислоты и фумарата 3-оксипиридина при действии ионизирующего излучения на клетки человека. Радиационная гигиена. 2023. Т. 16. №1. С. 32-39.
8. ПНД Ф Т 14.1:2:4.12-06; Токсикологические методы анализа. Методика определения острой токсичности питьевой воды, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из почвы, осадков сточных вод и отходов по смертности дафний Daphnia magna Straus. – М.: ФБУ «ФЦАО», 2006, 2011. – 46 с.
9. Пряничников, А.А., Черняев А.П., Хорошков В.С. Введение в физику и технику протонной терапии: учеб. Пособие – М.: МГУ, 2019. – 104 с.
10. Сарапульцева Е.И. Биологические эффекты радиационного воздействия у низших ракообразных Daphnia magna. Аналитический обзор // Радиационная биология. Радиоэкология, 2017. Т. 57, № 4. С. 414-428.

Весь текст будет доступен после покупки