Анотація до роботи:

Лапоша О.А. Структурний стан мембрани еритроцитів за дії іонізуючої радіації в надмалих дозах. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.01 – радіобіологія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2009.

В роботі досліджено структурний стан мембрани еритроцитів за впливу іонізуючої радіації (-випромінювання ¹⁴С) in vitro в надмалих дозах (поглинуті дози 10^-7 – 10^-5 Гр) та на тлі модифікації цієї мембрани агоністом добутаміном та антагоністом атенололом ₁-адренорецепторів в концентраціях 10^-8 – 10^-4 М. Визначали показники: електрофоретичну рухливість еритроцитів, граничний потенціал, поверхневий натяг та електричний опір границі розподілу фаз в модельній системі „розчин електроліту-ліпід”, стан поверхневого шару, мікров’язкість ліпідної компоненти, конформацію білкових молекул, просторову організацю білок-ліпідних комплексів мембрани.

Показано, як за окремої так і комбінованої дії іонізуючої радіації та досліджуваних лігандів ₁-адренорецепторів відбуваються різноспрямовані зміни поверхневого шару мембрани еритроцитів, які залежать від умов дослідження.

Іонізуюча радіація, добутамін і атенолол зменшують мікров’язкість загальної ліпідної фази та анулярних ліпідів мембрани еритроцитів.

Встановлено конформаційні зміни білкових молекул та просторової організації білок-ліпідних комплексів в мембрані еритроцитів за дії іонізуючої радіації. Добутамін та атенолол здатні впливати на них.

Структурні зміни організації мембрани еритроцитів проявляються тільки у випадку їх знаходження в радіаційному полі, що свідчить про особливості дії надмалих доз іонізуючої радіації.

1. Досліджено особливості дії іонізуючої радіації (-випромінювання ¹⁴С) in vitro в надмалих дозах 10^-7 – 10^-5 Гр, а також агоністу добутаміну та антагоністу атенололу ₁-адренорецепторів в концентрації 10^-8 – 10^-4 М за їх модифікації плазматичної мембрани еритроцитів на структурну організацію цієї мембрани.

2. Показано, що іонізуюча радіація за поглинутої дози 1,510^-6 Гр підвищує поверхневий електричний потенціал мембрани еритроцитів, про що свідчить збільшення їх електрофоретичної рухливості. Добутамін та атенолол, самі по собі практично не впливають на електрофоретичну рухливість еритроцитів, але дозозалежно зменшують прояв дії іонізуючої радіації.

3. В модельній системі „розчин електроліту – ліпід” встановлено здатність мембрани еритроцитів асоціюватись з поверхневим ліпідним шаром, принципово не порушуючи його упорядкованість. Іонізуюча радіація, а також добутамін та атенолол здатні впливати на цей ефект.

4. Виявлено структурні перебудови поверхневого шару мембрани еритроцитів як за окремої, так і комбінованої дії іонізуючої радіації та лігандів ₁-адренорецепторів. Прояв структурної модифікації мембрани за дії цих чинників відрізняється, про що свідчать різноспрямовані зміни показників флуоресценції мембранозв’язаного зонду АНС.

5. Встановлено зменшення мікров’язкості загальної ліпідної фази та анулярних ліпідів мембрани еритроцитів за дії іонізуючої радіації, добутаміну та атенололу.

6. Встановлено конформаційні зміни білкових молекул мембрани еритроцитів за дії іонізуючої радіації, що призводять до їх переміщення у більш гідрофобну область та зростання доступності триптофанових залишків для гасіння їх флуоресценції акриламідом. Попередня модифікація мембрани еритроцитів добутаміном, на відміну від атенололу, приводить до стабілізації конформаційного стану білкових молекул за дії іонізуючої радіації.

7. Виявлено зміни просторової організації білок-ліпідних комплексів в мембрані еритроцитів опромінених в надмалих дозах за показниками індуктивно-резонансного переносу енергії в донорно-акцепторних парах флуорофорів різної локалізації. Добутамін та атенолол здатні впливати на зміни, які викликані іонізуючою радіацією.

8. Структурні зміни організації плазматичної мембрани еритроцитів в умовах дослідження виявляються тільки у випадку її знаходження в радіаційному полі, що свідчить про особливості дії надмалих доз іонізуючої радіації.

Публікації автора:

1. Лапоша Е.А. Влияние хронического воздействия ионизирующего излучения на структурные свойства апикальной и митохондриальной мембран энтероцитов тонкого кишечника / Хижняк С.В., Кисиль Е.А., Лапоша Е.А., Кудрявцева А.Г., Войцицкий В.М. // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2006. – Т.46, №1. – С. 27 – 33. (Особистий внесок здобувача – проведено опрацювання літератури, досліджено структурний стан мембранних білків, проведено статистичну обробку результатів).

2. Лапоша Е.А. Физические свойства мембран эритроцитов в поле ионизирующей радиации малой мощности / Жирнов В.В., Войцицкий В.М., Хижняк С.В., Лапоша Е.А., Казимиров А.С.// Доповіді НАН України. – 2007. – №4. – С.183 – 186. (Особистий внесок здобувача – дослідження стану поверхневого шару мембран еритроцитів).

3. Лапоша Е.А. Структурное состояние мембранных белков эритроцитов человека при взаимодействии с лигандами b₁-адренорецепторов - добутамином и атенололом / Жирнов В.В., Хижняк С.В., Войцицкий В.М., Лапоша Е.А. // Доповіді НАН України. – 2008. – №11. – С.176 – 181. (Особистий внесок здобувача – проведено дослідження стану білків в мембрані еритроцитів та статистичну обробку результатів).

4. Лапоша О.А. Структурна організація мембран еритроцитів за дії іонізуючої радіації в надмалих дозах / Войціцький В.М., Хижняк С.В., Жирнов В.В., Лапоша О.А. // Фізика живого. – 2008. – Т. 16, – №2. – С.58 – 64. (Особистий внесок здобувача – проведено дослідження структурного стану мембранних білків та статистичну обробку результатів).

5. Laposha E.A. Fluorescent probes as the tools for study of the radiation-induced structural disorders of the enterocyte plasma membrane / Voitsitsky V.M., Hizhnyak S.V., Kysil O.O., Romas I.I., Laposha E.A., Shevchenko L.E. // XVII International School-Seminar “Spectroscopy of Molecules and Crystals”, 20-26 sep. 2005: abstracts conf. – Beregove, Crimea, Ukraine – 2005. – P-30. – S.289-290.

6. Лапоша Е.А. Поверхностные изменения мембран эритроцитов в поле действия ионизирующей радиации в малых дозах / Жирнов В.В., Казимиров А.С., Хижняк С.В., Кисиль Е.А., Лапоша Е.А., Войтенко В.В. // Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность: V Съезд по радиац. исслед., 10-14 апр. 2006 г.: тез. докл. – М., 2006. – Т. 1. – C.147.

7. Лапоша Е.А. Влияние -радиации малой мощности на физические свойства мембран эритроцитов человека / Жирнов В.В., Войцицкий В.М., Хижняк С.В., Лапоша Е.А., Казимиров А.С. // IV з’їзд Українського біофіз. товариства, 19-21 груд. 2006 р.: тез. доп. – Донецьк, 2006. – С.51-52.

8. Лапоша Е.А. Действие -излучения малой мощности на дзета-потенциал клеток крови человека и лиганд-рецепторные взаимодействия / Жирнов В.В., Яковенко И.Н., Гавий В.Н., Лапоша Е.А. // Отдаленные последствия воздействия ионизирующего излучения: международ. науч.-практич. конф., 23-25 мая 2007 г.: тез. доп. – К., 2007. – 31-32.

9. Лапоша Е.А. Дозовые эффекты -излучения малой мощности на дзета-потенциал клеток крови человека / Жирнов В.В., Гавий В.Н., Яковенко И.Н., Лапоша Е.А. // Медико-биологические проблемы токсикологии и радиологии: российск. науч. конфер., 29-30 мая 2008 г.: матер.конф. – Санкт-Петербург, 2008. – С.127-128.

10. Лапоша Е.А. Реакция дзета-потенциала эритроцитов человека на взаимодействие лигандов с ₁-адренорецепторами на фоне сверхмалых доз -излучения / Жирнов В.В., Яковенко И.Н., Войцицкий В.М., Лапоша Е.А. // Радиопротекторы, эффективные при действии хронического облучения в малых дозах. 16-20 июня 2008 г.: материалы междунар. конф. – Николаев, 2008. – С.28-29.