Способ снижения частоты спонтанного и индуцированного гамма-облучением соматического мутагенеза Советский патент 1990 года по МПК C12N15/00 

Изобретение относится к прикладно :медицине и онкологии и может быть использовано для лечения больных с высоким уровнем спонтанного мутагенеза в соматических тканях (при некото рых формах злокачественных новообразований, анемии « анкони, синдроме Впюма, пигментной ксеродерме), а также в качестве лечебно-профилактичес- ого средства для работников ряда профессий5 связанных с использование чугагенных (канцерогенных) агентов физической и биологической природы,

Основу изобретения составляет обработка биологических объектов гипербарическим кислородом при давлении 1,2-1,5 абсолютной атмосферы. гипербарической оксигенации широко применяется в медицинской практике для лечения ряда заболеваний 1)азличной этиологии, i Как средство антимутаг€;нного воз- |1ействия гипербарический кислород о настоящего времени не использовал- |:я. Принимая -во внимание то, что воз- 1|1ожность предложенного использования терапевтических режимов гипербари- еской оксигенации не вытекает с Очевидностью из известных характерис- фик этой процедуры, предлагаемое .. || эобретение следует расценивать как именение известного метода по Йоврму назначению.

Для анализа антимутагенного и провекторного (по отношению к спонтанно- мутагенезу и индуцированному v- Фблучением) действия гипербарического 1|сислорода использованы тест-системы, снованные на регистрации частоты «{соматического мозаицизма у дрозофилы. Антимутагенный эффект гипербарической Оксигенации исследовали на мухах ида Drosophila simulans,, протектор- 1Ц,1й - на муха вида Drosophila me la- rtogaster. Дпя обработки мух гиперба- 1Ыческим кислородом использовали { ежимл, предложенные фанее для лече- |гия больных с местными лучевыми пора- йениямк в остром периоде. Культуры с Личинками дрозофилы, гетерозиготным «о рецессивным X -хромосомным генам, 1 омещали в одноместную лечебную |1т1пербарическую систему ОКА-МТ при ; авлении ,2-1,5 абсолютной атмосферы

llflTfl I . ППН ГРТ1,. «1

Сата). Дпительность сеанса в боль- фистве случаев составляла 50 мин, и отдельных экспериментах сна увеличивалась до 3 ч. Обработку проводили

10

15

0

98

5 0

О с

582

ежедневно в течение 2-3 дней. Вылетевших самок просматривали под бинокулярным стереоскопическим микроскопом МБС-9 в падающем свете. Просмотр вели до полного вылета мух из культуры (7-8 дней). Регистрировали появление на теле взрослых особей мозаичных пятен. При оценке частоты соматического мозаицизма учитывали общее количество просмотренных самок первого поколения (F,), число пятен и их величину. Частоту мозаичных : пятен (р) у имаго рассчитывали на 100 особей, а затем использовали распределения Фишера: (f 2 arcsin -/о 1

1 1 Уй просмотреннБ1х

самок F,. Статистическую значимость разницы между частотами оценивали при помощи t-критерия.

Пример 1, Применение гипер-: барической оксигенации для получения- антимутагенного эффекта. Использо- .. вали следукчцие линии Drosophila sinHl lans:

стабильная линия, содержащая дав рецессивных Х-хромосомных гена: У (yellow) - желтое тело и щетинки и W (white) белые глаза в качестве материнской линии;

нестабильная линия (v, Н), содержащая в Х-хромосоме рецессивный ген V (virtnilion) ярко-красные глаза), он не имел значения для о писываемой методики и не служил целям анализа) и одну - две копии Н-фактора нестабильности (в среднем) на одну Х-хро- мосому в качестве отцовской линии.

Культуры с гетерозиготными по Х-хромосонному маркерному гену у (yellow) личинками обрабатывали Ге- пербарическим кислородомв используя режимы, указанные в табл.I и 2,

Трехразовое воздействие .гипербарической оксигенации в указанных режимах со .вторых по четвертые сутки развития ЛИЧИН01 снижает частоту соматического мутагенеза у носителей одной копии фактора неотабильности приблизительно вдвое (с 4,3% в контроле до 1,83% - 1,27%).

Применение гипербарической оксигенации в указанных выше режимах снижает частоту мозаицизма и у особей, несущих две и более копий фактора нестабильности (Н-фактора), при всех исследованных способах воздействия, причем отличия опытных значений от

таковых .в контроле статистически эна- чиьы на высоком уровне (повсюду Р

0,01).

Пример 2. Применение гипербарической оксигенации для получения радиопротекторного эффекта. В экспе римеьтах использовали культуры гетерозиготных (y+/+Sn) личинок Droso

9858

ких режимах на вторые, третьи и четвертые сутки- развития личинок снижает частоту спонтанного соматического мутагенеза у особей Drosophila simu- lans, несущих одну, две и более копий фактора нестабильности, более эффективно чем известные антимутагенные агенты - ал,ьфа-токоферол и бета-каро

Изобретение относится к прикладной медицине и онко логии и может быть использовано для лечения больных с высоким уровнем спонтанного мутагенеза в соматических тканях (при некоторых формах злокачественных новообразований, анемии Фанкони, синдроме Блюма, пигментной ксеродерме), а так же в качестве лечебно-профилактичес кого средства для работников ряда профессий, связанных с использованием мутагенных (канцерогенных) агентов. Для снижения частоты соматичес кого мутагенеза применяют ежедневную обработку биологических объектов гипербарическим кислородом (в гипербарической лечебной системе ОКА-МТ) при давлении ,5 абсолютной атмосферы. Анализ влияния указанных режимов гипербарической оксигенации на уровень соматического мутагенеза проводят с использованием тест-систеМрОсно- ванкых на регистрации частоты соматического мозаицизма у дрозофилы (линии Drosophila. sitnulans с высоким спонтанным уровнем соматического мутагенеза при исследовании антимутагенного эффекта и линии Drosophila melano- gaster, обработанной -излучением в дозе 900 раз, при изучении радиопротекторного действия). После 2-3 сеансов гипербарической оксигенации (каждый длительностью 50 мин) наблюдается 2-3-кратное снижение частоты спонтанных соматических мутаций. Использование 2-3. аналогичных обработок гипербарическим кислородом перед - облучением мух также приводит к более чем 2-кратному понижению частоты индуцированного соматического мутагенеза. Таким образом, гипербарическая оксигенация при использованных режимах обработки оказывается более эффективным антимутагенным средством чем известные химические .антимутагены о/-токо ферол и ./2-каротин при . V сравнении их в одной и той же тест- системе. Использование предлагаемого изобретения может составить основу простого и эффективного способа лечения ряда заболеваний у человека, а также способа защиты лиц, работающих в условиях систематического воздействия мутагенных факторов. 3 табл. СО 00 О1 00

phila melanogastor .(с низким спонтан- to Роме того, в отличие от этих ным уровнем соматического мутагенеза), которые подвергались воздействию гиперболической оксигенации при режимах, указанных в табл.З. Черезпрепаратов гипербарическая оксигена- ция в терапевтических режимах снижает не только уровень спонтанного со матического мутагенеза, но и мутаген2 (первый эксперимент) или 20 (второй fS ный эффект воздействия гамма-бблуче

эксперимент) ч после последнего сеанса гипербарической оксигенации проводили j«-облучение. Условия облучения: облучение материала произведено на аппарате Рокус М с источником ко- бальт-60 на расстоянии 1 м от источника при поле облучения 26-26 см; материал располагается в центре поля на площади см. Измерение дозы проведено в центре поля на уровне материала. облучен при экспозиционной дозе 900 (девятьсот) рад. Измерение осуществлялось дозиметром VA-I-18 со сферической ионизадион- ной камерой, калиброванной в единицах экспозиционной дозы (погрешность отпущенной дозы +10%).

Результаты радиопротекторного действия гипербарической оксигенации в изучаемых режимах представлены в . табл.З Воздействие указанных режимов гипербарйческой оксигенации перед гам ма облучением (за 2 и 20 ч до момента облучения) обусловливает значитель- ное (более чем в 2 раза) статистически значимое на высоком уровне снижение индуцируемого гамма-облученнем

Применение способа ежедневных ансов гипербарической оксигенадии при давлении ,2-1,5 абсолютной а мосферы в качестве способа снижен частоты спонтанного к индуцирован

соматического мутагенеза.

Таким образом, применение гиперба- го гамма-облучением соматического рической оксигенации в терапевтичес- К«/ТЯГ.

мутагенеза.

Роме того, в отличие от этих

препаратов гипербарическая оксигена- . ция в терапевтических режимах снижает не только уровень спонтанного со матического мутагенеза, но и мутаген

ния на генетический аппарат соматических клеток.

На основании изложенного выше можно сделать вывод о принципиальной , возможности применения ежедневных сеансов гипербарической (ксигенации при давлении 1,2-2,5 ата для снижения частоты соматических мутаций (спонтанных и индуцированных --ради- ацией) у биологических объектов.

Использование предлагаемого изобретения может быть положено в основу простого и эффективного способа (с подбором оптимальной длительности и количества сеансов для каждого конкретного случая) лечения ряда заболеваний у человека, а также защиты лиц, систематически подвергающихся воздействию мутагенных факторов физической и биологической природы.

Формула изобретения

Применение способа ежедневных сег ансов гипербарической оксигенадии при давлении ,2-1,5 абсолютной атмосферы в качестве способа снижения частоты спонтанного к индуцирование-.

го гамма-об К«/ТЯГ.

мутагенеза.

IU698586

Таблица

Снижение частоты соматического мутагенеза у. особей генотипа yw + H /++VH, имекяцих одну копию Н-фак- тора, при воздействии гипербарической оксигенации

Контроль

805 35.

Т а б л и

Снижение частоты соматического мутагенеза у особей генотипа yw++- -H /- 4-8n vwyH, имегадих две и более копий Н-фактора, при воздействии гиперрарической оксигенации

Контроль

1,2 абсолютной атмосферы по ЗЬ мин ежедневно на 2,3 и 4 сутки развития личинок 1,5 абсолютной атмосферы по 50 мин ежедневно на 2,3 и 4 сутки развития личинок

.3

6,75 0,01

3,А

5,15 0,01

Снижение частоты соматического мутагенеза гетерозиготных личинок у+/+п Drosophila melanogaster, вызываемого гамма-облучением,предварительным воздействием гипербарйческой оксигенации

Контроль

Облучение в дозе 900 рад на 4 сутки развития личинок от момента откладки яиц Гипербарическая оксигенация 1,5 абсолютной атмосферы по 50 мин ежедневно на 2,3 и 4 сутки развития личинок. Облучение 900 рад через 2 ч после последнего сеанса гнпербари- ческой оксигенации

Облучение в дозе 900 рад на пятые сутки развития Личинок момента откладки яиц

П{пербарическая оксигенация 1,2 абсолютной атмосферы по 3 ч на 3 и 4 сутки развития личинок. Облучение 900 рад через 20 ч после последнего сеанса гипербарической оксигенации

Таблица 3

14

188 66

2,46 27,00

13,30 5,83 :0,01

2l,iO . 15,32,13 0,05