КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДНК ПРИ ДЕЙСТВИИ МАЛЫХ ДОЗ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ

Жижина Г. П., Скалацкая С. И.
Институт биохимической физики РАН, 117977 Москва
В связи с накоплением сведений об опасности для здоровья человека длительного влияния малых доз ионизирующей радиации (ИР) весьма актуально исследование молекулярных механизмов их действия. Проведено изучение изменения конформационных характеристик ДНК (по тесту адсорбции на нитроцеллюлозных фильтрах в нейтральной среде) при действии гамма-радиации CS-137 на мышей линии СВА в диапазоне доз 0,06 - 180 сГр. Дозовые зависимости получены при трех интенсивностях излучения: 0,06 сГр/сут (дозы 0,06-0,54 сГр), 0,6 сГ/сут (дозы 0,6 - 5,4 сГр) и 6,0 сГр/сут (дозы 6-180 сГр). Во всех случаях дозовые зависимости имели нелинейный характер. При наименьшей интенсивности дозовая кривая была бимодальной с минимумом на 1-2 сутки облучения и максимумом на 4-е сутки (доза 0,24 сГр). При интенсивности 0,6 сГр/сут максимум компактизации ДНК приходится на 2-е сутки (дозу 1,2 сГр), а при 6 сГр/сут - на 1-е сутки (дозу 6 сГр). Таким образом, при повышении интенсивности облучения на порядок доза, соответствующая максимуму кривой, закономерно увеличивается в 5 раз. Вследствие нелинейности дозовых кривых зависимость эффекта от интенсивности облучения неоднозначна для различных доз облучения. При интенсивностях 0,06 и
0,6 сГр/сут относительная величина эффекта в экстремуме (изменение величины адсорбции ДНК по сравнению с контролем) равняется двум. Мы полагаем, что высокая чувствительность ДНК млекопитающих к действию малых доз ИР обусловлена особенностями ее структурной организации. Чувствительными сайтами ДНК являются, вероятно, места ее прикрепления к ядерному матриксу, содержащие участки локальной денатурации. После прекращения облучения мышей в дозах 1,2 и 5,4 сГр наблюдался эффект последействия, также имевший бимодальный характер с возвращением адсорбции ДНК к контрольному уровню спустя 20-27 суток после облучения. Обнаружена корреляция количества выделенной ДНК, приходящегося на 1 селезенку, со степенью адсорбции ДНК на фильтрах. Выдвинуто предположение, что под действием малых доз ИР происходит изменение количества лимфоцитов в селезенке мышей, что влияет на фазу клеточного цикла и степень компактизации хроматина.