Исследование механизмов генотоксического и цитотоксического действия низких доз нитрозодиметиламина при хроническом введении Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Исследование механизмов генотоксического и цитотоксического действия низких доз нитрозодиметиламина при хроническом введении

Томилин Н. В., Филько О. А., Гайкова О. Н, Храброва А. В., Соловьева Н. Е., Краснов К. А., Утсаль В. А

ФГБУН ИТ ФМБА России, Санкт-Петербург

Резюме
Объектами настоящего исследования были лейкоциты и гепатоциты белых крыс. Цель работы - исследование механизмов генотоксического и цитотоксического действия нитрозодиметиламина (НДМА) в дозах 0,01, 0,1 и 1 мг/кг в течение 7, 14 и 21 сут. С помощью метода ДНК-комет было показано, что генотоксическое действие НДМА на лейкоциты проявляется при введении в дозе 1 мг/кг в течение 7, 14 и 21 сут. При этом количество клеток с высокой степенью повреждения ядерной ДНК (hedgehogs) не менялось. Увеличение степени повреждения ядерной ДНК гепатоцитов впервые получено при введении НДМА в дозе 1 мг/кг в течение 7 сут. Через 14 и 21 сут был получен дозозависимый рост степени повреждения ДНК после введения в дозах 0,1 и 1 мг/кг. Количество hedgehogs резко увеличивалось (в 12 раз) через 21 день введения НДМА в дозе 1 мг/кг. Окислительное действие на ядерную ДНК лейкоцитов, определенное с помощью метода ДНК-комет с формамидопиримидин-ДНК-гликозилазой (Fpg), обнаружено после введения НДМА через 14 и 21 сут в дозе 1 мг/кг. В гепатоцитах через 7 сут введения НДМА было получено дозозависимое увеличение окислительного действия на ДНК, но достоверным было значение только после введения в дозе 1 мг/кг. После 14 и 21 сут введения НДМА в дозе 1 мг/кг степень окислительного повреждения ДНК возвращалась к контрольному значению, сохраняя тенденцию к увеличению в дозах 0,01 и 0,1 мг/кг. Уменьшение окислительного повреждения ядерной ДНК гепатоцитов через 14 и 21 сут введения в дозе 1 мг/кг, вероятно, можно объяснить гибелью части гепатоцитов с высокой степенью повреждения ДНК. Это подтверждается результатами морфологических исследований, обнаружившими единичные очаги некроза через 14 сут при введении НДМА в дозе 1 мг/кг и множественные очаги некрозов через 21 сут.

Ключевые слова
генотоксичность, цитотоксичность, лейкоциты, гепатоциты, метод ДНК-комет, формамидопиримидин-ДНК-гликозилаза

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

1. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Suppl. 7, Overall Evaluations of Carcinogenicity: An Updating of IARC Monographs Volumes 1 to 42. - Lyon, 1987. - 68 p.

2. N-Nitrosodimethylamine in drinking-water // Background document for development of WHO guidelines for drinking-water quality. - Geneva, Switzerland, 2008. - 29 p.

3. Пособие по токсикологии, гигиене, химии, индикации, клинике, диагностике острых и хронических интоксикаций и профилактике профессиональных заболеваний при работе с несимметричным диметилгидразином // Под общей редакцией М. Ф. Киселева,

В. Р. Рембовского, В. В. Романова. - СПб., 2009. - 249 с.

4. Смоленков А. Д., Родин И. А., Смирнов И. А., Татаурова О. Г., Шпигун О. А. Применение ионной и ион-парной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием для определения несимметричного диметилгидразина и продуктов его трансформации // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 2. - Химия, 2012. - Т. 53 (5). - C. 312-319.

5. Lee V. M., Keefer L. K., Archer M. C. An evaluation of the roles of metabolic denitrosation and alpha-hydroxylation in the hepatotoxicity of N-Nitrosodimethylamine // Chem Res Toxicol. - 1996. - Vol. 9 (8). - P. 1319-1324.

6. Arranz N., Haza A. I., Garcıa A., Rafter J., Morales P. Protective effect of vitamin C towards N-nitrosamine-induced DNA damage in the single-cell gel electrophoresis (SCGE)/HepG2 assay // Tox. in Vitro. - 2007. - Vol. 21. - P. 1311-1317.

7. Pritchard D. J., Butler W. H. Apoptosis-the mechanism of cell death in dimethylnitrosamine-induced hepatotoxicity // Hepat. J. Pathology. - 1989. - Vol. 158. - P. 253-260.

8. George J., Rao K. R, Stern R., Chandrakasan G. Dimethylnitrosamine-induced liver injury in rats: the early deposition of collagen // Toxicology. - 2001. - Vol. 156. - P. 129-138.

9. Koppen G., Azqueta A., Pourrut B., Brunborg G., Collins A. R., Sabine A. S. Langie S. A. S. The next three decades of the comet assay: a report of the 11th International Comet Assay Workshop // Mutagenesis. - 2017. - Vol. 32. - P. 397-408.

10. Prokhorova E. A., Zamaraev A. V., Kopeina G. S., Zhivotovsky B., Lavrik I. N. Role of the nucleus in apoptosis: signaling and execution // Cell. Mol. Life Sci. - 2015. - Vol. 72. - P. 4593-4612.

11. Takashima R., Takasawa H., Kawasako K., Ohyama W., Okada E., Narumi K., Fujiishi Y., Wako Y., Yasunaga K., Hattori A., Kawabata M., Nakadate K., Nakagawa M., Hamada S. Evaluation of a repeated dose liver micronucleus assay in rats treated with two genotoxic hepatocarcinogens, dimethylnitrosamine and 2-acetylaminofluorene: The possibility of integrating micronucleus tests with multiple tissues into a repeated dose general toxicity study // Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. - 2015. - Vol. 780-781. - P. 18-24.

12. Томилин Н. В., Филько О. А., Храброва А. В., Соловьева Н. Е., Утсаль В. А., Луговкина Н. В. Экспериментальная оценка генотоксического действия несимметричного диметилгидразина при однократном и субхроническом введении белым крысам // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы диагностики, профилактики и лечения, профессионально обусловленных заболеваний» Сочи, 2014. - С. 340-342.