Спосіб зниження мутагенності ксенобіотиків у еукаріотів

Реферат: UA 95487 U UA 95487 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі фармакологічної генетики, а саме індукованого мутагенезу і може бути використана, з одного боку, для зниження негативного впливу мутагенних/канцерогенних ксенобіотиків (лікарських препаратів, харчових добавок, факторів оточуючого середовища) на геном еукаріотів, з іншого боку, для пошуку та дослідження нових чинників здатних знижувати тиск генотоксикантів на геном. Найближчим аналогом до корисної моделі є спосіб "фармакологічного захисту генома". Спосіб полягає у використанні для зниження негативної дії на геном еукаріотів речовин, які мають антимутагенні властивості [1-2]. У наш час виявлено, що деякі речовини спроможні запобігати взаємодії генотоксичних ксенобіотиків з молекулами-мішенями (ДНК) і, таким чином, впливати на процеси становлення мутацій. Багатьма працями різних авторів доведена здатність антимутагенів достовірно знижувати мутагенний ефект генотоксикантів у соматичних та статевих клітинах еукаріотів [3-4]. Для здійснення способу еукаріотам крім мутагену вводять антимутаген у результаті відбувається достовірне зниження мутагенного ефекту. Антимутагені властивості різноманітних речовин їх класифікація та можливі механізми дії представлені у роботах А.Д. Дурнева и С.Б. Середенина [1-2]. Основним механізмом зниження мутагенного ефекту ксенобіотиків є антиоксидантна дія. Недоліком аналога є те, що в основному усі антимутагени проявляють антимутагентну активність лише у певних дозах. Наприклад, не викликає сумнівів здатність вітаміну С інгібувати пошкоджуючу дію хімічних мутагенів. Роль витаміну С, як антиоксиданта пов'язана з його ферментативною захисною участю у антирадикальному клітинному ланцюгові. Проте визначено, що у мілімолярних концентраціях вітамін С проявляє не захисну, а пошкоджуючу ДНК дію. [3-6]. Основним механізмом дії таких антимутагенів є їх антиоксидантна активність. В той же час, здатність антиоксидантів змінювати свій ефект на протилежний (прооксидантний) робить спосіб "фармакологічного захисту генома" ненадійним. Звісно, що деякі лікарські препарати і багато харчових добавок мають антимутагенні властивості. Слід ураховувати, що у побуті може відбуватися накопичення доз різних антиоксидантів і, таким чином, зміна їх ефекту на протилежний. Окрім того, багато речовин, у тому числі й деякі антимутагени, іноді здатні збільшувати ефекти самих мутагенів, тобто відігравати роль комутагенів/коканцерогенів [4]. В основу корисної моделі поставлено задача створення нового способу зниження мутагенності ксенобіотиків у еукаріотів, у якому за рахунок розробки нової сукупності ознак були б значно підвищені: надійність, достовірність, економічність, і експресність способу. Поставлена задача вирішується таким чином, що у спосіб в умовах хімічно індукованого мутагенезу, шляхом обробки еукаріотів антимутагенним чинником, згідно з корисною моделлю, зниження мутагенного ефекту відбувається у результаті використання фізичних факторів впливу червоного лазерного випромінюванням з довжиною хвилі 655 нм, щільністю потужності 2 2 мВт/см . Корисна модель здійснюють шляхом принципово нового підходу, який полягає у зниженні мутагенної дії ксенобіотиків у результаті впливу не хімічних, а фізичних факторів. Практично завдяки новому способу відбувається не "фармакологічний захист генома", а "фото-захисту" генома, Такий підхід відкидає необхідність застосування ненадійних хімічних антимутагенів і, таким чином, робить новий спосіб більш надійним у досягненні позитивного ефекту. Крім того лазерне випромінювання (одна лазерна установка) може використовуватися дуже багато разів у той час, як наявність вартісних антимутагенів необхідно постійно поповнювати. Тобто новий спосіб є більш економічним. Корисна модель дозволяє підвищити надійність зниження мутагенного ефекту ксенобіотиків, а також економічність, достовірність та експресність способу. Спосіб "фото-захисту" генома служить вирішенню проблеми профілактики індукованого мутагенезу, а саме запобіганню негативного впливу мутагенів/канцерогенів різної природи на геном еукаріотів. Корисна модель пояснюється прикладами. Приклад 1. Як індуктор мутагенезу використовують лікарський препарат діоксидин. Для зниження мутагенного ефекту застосовували лазерне випромінювання з довжиною хвилі 655 нм, 2 щільністю потужності 2 мВт/см . Дослідження проводили на Drosophila melanogaster лінії дикого типу Canton-S. Культуру дрозофіли (по 30 пар) розміщували на поживному середовищі, яке містило мутаген діоксидин. Одержані кладки яєць обробляли лазерним випромінюванням. Вирощені з таких оброблених 1 UA 95487 U 5 10 кладок дорослі самці схрещувались з інтакними віргінними самками цієї ж лінії. Захисну дію лазерного випромінювання оцінювали у першому поколінні нащадків (F 1) за частотою індукованих домінантних летальних мутацій у статевих клітинах дрозофіли. Статистичну 2 обробку результатів виконували за допомогою критерію χ [5]. Одержані результати представлені у таблиці 1. У контролі частота домінантних летальних мутацій складала 6,3±0,90 %. За умов впливу окремо діоксидину встановлено статистично значуще підвищення (у 2,6 рази) частоти 2 домінантних летальних мутацій порівняно з контролем, яка складала 16,7±1,7 % (χ =10,5; р0,05). Таблиця 1 Вплив лазерного випромінювання з довжиною 2 хвилі 655 нм щільністю потужності 2 мВт/см на частоту домінантних летальних мутацій, індукованих діоксидином у статевих клітинах Drosophila melanogaster К-ція (%), 2 Потужність мВт/см Контроль Діоксидин 0,6 0,6 %+2 мВт/см 2 Значення р Проаналіз. культур дрозофіли Частота ДЛМ*, % М±m χ 10 6,3±0,90 10,5 0,05 10 16,7±1,7 Діоксидин+лазерне випромінювання 10 5,5±0,88 2 Примітка. *ДЛМ - домінантні летальні мутації 15 20 25 30 35 Порівняльний статистичний аналіз частоти домінантних летальних мутацій, що одержані за умов впливу лише самого діоксидину та сумісному впливі діоксидин+лазерне випромінювання виявив достовірну різницю. Лазерне випромінювання достовірно знижувало частоту домінантних летальних мутацій, індукованих діоксидином. У цьому варіанті дослідів частота домінантних летальних мутацій була статистично значуще нижча ніж при дії лише самого 2 діоксидину у 3 рази (χ =17,5; р