Экспериментальная модель для оценки эффективности радиопротекторов в биомедицинских исследованиях

Обоснование. Радиобиологические исследования, посвящённые химическим радиопротекторам, являются актуальными при исследовании радиационных поражений и в практической медицине при лучевой терапии онкологических пациентов. Подбор оптимальной экспериментальной модели необходим для оценки влияния радиопротекторов на гемопоэз и является важной задачей.Цель исследования. Анализ возможности применения рыб Danio rerio как тест-объекта для оценки эффективности защитного действия радиопротекторов от ионизирующего излучения с помощью проведения эритроцитарного микроядерного теста.Материал и методы. Работа проведена на аквариумных рыбах Danio rerio. Семь групп двухмесячной молоди рыб Danio (n = 35), а также взрослые рыбы подвергались воздействию рентгеновского излучения в дозах 0 Гр (контроль), 1,0 Гр, 2,0 Гр, 3,0 Гр, 4,0 Гр, 6,0 Гр и 8,0 Гр для определения частоты встречаемости микроядер в эритроцитах периферической крови через 72 часа после облучения.Результаты. Значения частоты встречаемости микроядер в эритроцитах Danio rerio носили дозозависимый характер. У молоди, как и у взрослых рыб, увеличение дозы ионизирующего облучения до 4 Гр приводило к резкому увеличению частоты встречаемости микроядер в эритроцитах. Взрослые Danio rerio были более радиорезистентными: количество образующихся в эритроцитах микроядер у двухмесячной молоди превосходило частоту встречаемости микроядер у взрослых рыб.Заключение. Модель с использованием молоди рыб Danio rerio как лабораторного тест-объекта для оценки эффективности защитного действия радиопротекторов от ионизирующего излучения с помощью проведения эритроцитарного микроядерного теста может быть рекомендована для апробации действия медицинских препаратов при поражениях радиацией, а также при оценке возможности их применения при лучевой терапии у онкологических больных.

Background. Radiobiological research on chemical radioprotectors is relevant in the study of radiation injuries and in practical medicine during radiation therapy of cancer patients. Selection of the optimal experimental model is necessary to assess the effect of radioprotectors on hematopoiesis and is an important task.The aim. Analysis of the possibility of using Danio rerio fish as a test object for assessing the effectiveness of the protective effect of radioprotectors against ionizing radiation using an erythrocyte micronucleus test.Material and methods. The work was carried out on Danio rerio aquarium fish. Seven groups of two-month-old zebrafish juveniles (n = 35), as well as adult fish, were exposed to X-ray radiation at doses of 0 Gy (control), 1.0 Gy, 2.0 Gy, 3.0 Gy, 4.0 Gy, 6.0 Gy, 8.0 Gy to determine the frequency of occurrence of micronuclei in peripheral blood erythrocytes 72 hours after irradiation.Results. The frequency of occurrence of micronuclei in Danio rerio erythrocytes was dose-dependent. In juveniles, as in adult fish, the dose of ionizing radiation increased to 4 Gy led to a sharp increase in the frequency of occurrence of micronuclei in erythrocytes. Adult Danio rerio were more radioresistant; the number of micronuclei formed in erythrocytes in two-month-old juveniles exceeded the frequency of occurrence of micronuclei in adult fish.Conclusion. A model using juvenile fish Danio rerio as a laboratory test object for assessing the effectiveness of the protective effect of radioprotectors against ionizing radiation using the erythrocyte micronucleus test can be recommended for testing the effect of medications in case of radiation injuries, as well as for assessing the possibility of their use in radiation therapy in cancer patients.