авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


НАУЧНАЯ БИОГРАФИЯ

Комарова Людмила Николаевна

Ф.И.О.:

Государственное учреждение Медицинский радиологический

Место работы

научный центр РАМН (249036 Россия, Калужская обл., г. Обнинск,

(адрес):

ул. Королева д. 4)

Образование

Московская государственная академия прикладной биотехнологии

ВУЗ:

Годы: 1990-1995 Диплом с отличием ГУ Медицинский радиологический научный центр РАМН Аспирантура:

Годы: 1995-1999 Диплом кандидата биологических наук. Специальность радиобиология Лаборатория биофизическая Лаборатория:

Название кандидатской диссертации: «Количественные исследования эффектов синергизма при комбинированном действии ультразвука и гипертермии на дрожжевые клетки»

Впервые приведены экспериментальные доказательства существования максимального синергического взаимодействия при определенном соотношении доз воздействующих агентов. Предсказаны величина этого синергизма, условия, при которых он достигается и его зависимость от интенсивности применяемых агентов.

Название докторской диссертации: «Комбинированное действие ионизирующего излучения и других факторов окружающей среды на живые организмы: новые закономерности и перспективы»

Получены экспериментальные доказательства нового механизма модификации радиочувствительности при комбинированных воздействиях, связанного с формированием необратимых повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться. На этой базе сформулирована новая концепция и математическая модель синергизма, позволяющие прогнозировать не только эффекты синергизма, но и объем восстановления клеток после комбинированных воздействий.

Опыт работы Комарова Л.Н. имеет большой опыт экспериментально-теоретических исследований в области комбинированных воздействий. При ее участии за последние годы выполнены следующие научные темы:

1. «Концептуальные основы синергического взаимодействия факторов внешней среды» – Тема НИР, 1996-1998 гг.

2. «Разработка и апробация теоретической модели синергического взаимодействия вредных факторов окружающей среды» – Грант РФФИ, 1997-1999 гг.

3. «Оптимизация и прогнозирование на организменном уровне синергического взаимодействия факторов окружающей среды» – Грант РФФИ, 1998-2000 гг.

4. «Системный анализ реакций организмов при многофакторных воздействиях» – Тема НИР, 1999-2001 гг.

5. «Ранние и отдаленные эффекты радиационных и комбинированных воздействий» – Тема НИР, 2002-2004 гг.

6. «Закономерности проявления ранних и отдаленных последствий комбинированных воздействий ионизирующего излучения и других факторов» – Тема НИР, 2005-2008 гг.

7. Совместное Российско-Корейское исследование «Оптимизация и прогнозирование синергических эффектов» – Тема НИР, 2004-2008 гг.

8. «Замедление процессов старения и отмирания клеток эукариот, облученных ионизирующим излучением – одним и в комбинации с другими факторами окружающей среды» – Грант РФФИ, 2006-2008 гг.

9. «Новые аспекты отдаленных последствий действия вредных факторов окружающей среды» – Грант РГНФ, 2008-2009 гг.

Служебное положение 1995-1999 гг. Аспирантура Медицинского радиологического научного центра РАМН 2000-2001 гг.

Научный сотрудник биофизической лаборатории в Медицинском радиологическом научном центре РАМН 2001 г. – по Старший научный сотрудник биофизической лаборатории в настоящее время Медицинском радиологическом научном центре РАМН 2001 г. – по Доцент кафедры биологии Обнинского государственного настоящее время технического университета атомной энергетики (ИАТЭ) Участие в международных конференциях Международная конференция «International Conference on Radiation and Health», Beer Sheva (Israel) – 1996 г.

III Международная конференция «Электромагнитные излучения в биологии», Калуга – 2005.

Международная конференция БИОРАД-2006 «Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды», Сыктывкар – 2006.

Международная конференция «International Conference “20 years after Chernobyl: strategy for recovery and sustainable development of the affected regions», Gomel – 2006.

Четвертая международная конференция «4th International Workshop on Space Radiation Research and 17th Annual NASA Space Radiation Health Investigators Workshop», Dubna – 2006.

Международная конференция «Autumn meeting of Korean society of environmental biology. – Korea Ocean Research & Development Institute», South Sea Institute. – 2006.

Вторая международная конференция “The Second Asian and Oceanic Congress for Radiation Protection», Beijing, China – 2006.

Международная конференция «International conference on radiation biology and 5th LOW RAD conference», India – 2006 г.

Международная конференция «Spring Meeting of Korean Society of Environmental Biology. 8- June 2007. Korea Research Institute of Bioscience & Biotechnology», Daejeon – 2007.

Международная конференция «LOW RAD conference», Portugal – 2008.

Международная конференция «International conference on radiation biology», India – 2008.

Награды 1998 Победитель конкурса стипендий для одаренных женщин Калужской области им. Е.Р. Воронцовой-Дашковой 2002 Победитель городского конкурса стипендий для студентов, аспирантов и молодых преподавателей Публикации Комарова Л.Н. является автором и соавтором более 45 публикаций, в т.ч. в российских и зарубежных научных журналах.

Текущие исследования • Изучение механизма замедления старения и отмирания клеток, выживших после облучения ионизирующим излучением • Темы исследований: моделирование, оценка воздействий, синергизм, процессы восстановления, адаптация и радиационный гормезис Интересы Новые компьютерные технологии Эффекты малых доз Биологические эффекты комбинированных воздействий СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ 1. Petin V.G., Zhurakovskaya G.P., Komarova L.N. Synergistic interaction of ionizing radiation with other harmful agents and environmental health criteria // International Conference on Radiation and Health, Beer Sheva (Israel), 1996, p. 2. Комарова Л.Н. Значимость синергического взаимодействия факторов окружающей среды в области малых доз // Третий съезд по радиационным исследованием» – Пущино. – 1997. – Т.2, с. 3. Petin V.G., Zhurakovskaya G.P., Komarova L.N. Fluence rate as a determinant of synergistic interaction of simultaneous action of UV-light and mild heat in Saccharomyces cerevisiae // Photochem. Photobiol. B: Biol. – 1997, V. 38, p. 123- 4. Головач И.Н., Жураковская Г.П., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Прогнозирование и оптимизация синергизма при действии ультразвука и гипертермии.// Акустический журнал – 1998, Т. 44, с. 354- 5. Петин В.Г., Жураковская Г.П., Комарова Л.Н., Рябова С.В. Зависимость синергизма факторов окружающей среды от их интенсивности. // Экология – 1998, № 5, с. 383-389.

6. Petin V.G., Zhurakovskaya G.P., Komarova L.N. Mathematical description of combined action of ultrasound and hyperthermia on yeast cells. // Ultrasonics – 1999, V. 37, p. 79-83.

7. Жураковская Г.П., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Зависимость синергизма одновременного действия ультразвука и гипертермии от интенсивности ультразвука // Биофизика – 2000, Т. 45, с. 125-129.

8. Петин В.Г., Жураковская Г.П., Комарова Л.Н., Морозов И.И., Дергачева И.П., Рябова С.В. Разработка и апробация теоретической модели синергического взаимодействия вредных факторов окружающей среды, характерных для Калужской области. // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук, Калуга – 2000, вып. 1, с. 266-279.

9. Петин В.Г., Комарова Л.Н., Рябова С.В. Оптимизация и прогнозирование на организменном уровне синергического взаимодействия факторов окружающей среды, характерных для Калужской области. // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук, Калуга, 2001, Вып. 2, с. 383-399.

10. Комарова Л.Н., Тхабисимова М.Д. Восстановление дрожжевых клеток после синергического взаимодействия ионизирующего излучения и гипертермии. // IV съезд по радиационным исследованиям – Москва – 2001, т. II, стр. 451.

11. Комарова Л.Н., Калугина А.В. Математическое описание влияния температуры окружающей среды на микроволновой нагрев кроликов. // IV съезд по радиационным исследованиям – Москва, 2001, т. III, стр. 811.

12. Комарова Л.Н., Тхабисимова М.Д. Количественная оценка параметров восстановления дрожжевых клеток после комбинированного действия УФ-излучения и гипертермии.// "Энергетика-3000". Сборник материалов. - Обнинск, ИАТЭ – 2001, стр. 160-166.

13. Комарова Л.Н., Тхабисимова М.Д., Петин В.Г. Восстановление дрожжевых клеток после воздействия ионизирующего излучения и гипертермии. // Радиационная биология. Радиоэкология – 2002, Т. 42, № 1, с. 54-59.

14. Калугина А.В., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Математическое описание синергического взаимодействия температуры окружающей среды и микроволн при нагреве животных.

// Радиационная биология. Радиоэкология – 2002, Т. 42, № 2, с. 223- 15. Тхабисимова М.Д., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Темновое восстановление диплоидных дрожжевых клеток после одновременного воздействия ультрафиолетового излучения и гипертермии. // Цитология, 2002, Т. 44, № 6, с. 555-560.

16. Тхабисимова М.Д., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Восстановление клеток китайского хомячка под влиянием комбинированного воздействия рентгеновского излучения и химических препаратов. // Медицинская радиология и радиационная безопасность – 2002, Т. 47, № 4, с. 17-22.

17. Комарова Л.Н., Крицкий Р.О. Синергизм комбинированного действия ультрафиолетового излучения и ионизирующей радиации. // «Электромагнитные излучения в биологии» Труды Ш Международной конференции. Калуга – 2005, с. 158 163.

18. Комарова Л.Н., Горшкова Т.А. Влияние ионизирующей радиации на отмирание дрожжевых клеток разного генотипа. // Материалы XL научных чтений памяти К.Э.

Циолковского. Калуга: ИП Кошелев А.Б. – 2005. С. 101-102.

19. Kim J.K., Komarova L.N., Tkhabisimova M.D., Petin V.G. Inhibition of recovery from potentially lethal damage by chemicals in Chinese hamster cells is realized through the production of irreversible damage. // Korean Journal of Environmental Biology. – 2005, V.

23, № 4, p. 390-397.

20. Комарова Л.Н., Передельская Л.А. Проявление гормезиса у дрожжевых клеток. // «Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды», Международная конференция БИОРАД-2006, Сыктывкар – 2006, с. 115-116.

21. Комарова Л.Н., Крицкий Р.О., Петин В.Г. Количественные закономерности проявления эффектов синергизма при последовательном действии факторов радиационной и нерадиационной природы. // «Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды», Международная конференция БИОРАД-2006, Сыктывкар – 2006, с. 160-162.

22. Комарова Л.Н., Горшкова Т.А., Кабакова Н.М. Особенности проявления адаптивной реакции у дрожжевых клеток на действие ионизирующего излучения. // «V съезд по радиационным исследованиям». Москва – 2006. Том 1. с. 23. Комарова Л.Н. Гормезисная реакция дрожжевых клеток на ионизирующее излучение.

// «V съезд по радиационным исследованиям». Москва, 2006. Том 1. с. 153.

24. Petin V.G., Komarova L.N., Zhurakovskaya G.P. Synergistic interaction of detrimental factors can intensify the consequences of Chernobyl accident. // International Conference “ years after Chernobyl: strategy for recovery and sustainable development of the affected regions” Gomel – 2006. P. 153-154.

25. Komarova L.N., Kritskiy R.O., Petin V.G. The significance of the synergistic interaction of ionizing radiation with various physical and chemical agents in cosmic research. //“4th International Workshop on Space Radiation Research and 17th Annual NASA Space Radiation Health Investigators Workshop”. Dubna – 2006, pp. 63- 26. Komarova L.N., Tkhabisimova M.D. Mechanism of synergistic interaction of ionizing radiation and other agents taking place in cosmic flights. // “4th International Workshop on Space Radiation Research and 17th Annual NASA Space Radiation Health Investigators Workshop”. Dubna – 2006, pp. 130-131.

27. Комарова Л.Н. Зависимость синергического взаимодействия гипертермии и ионизирующего излучения от интенсивности применяемых факторов. // В кн. Физико технические проблемы гарантии качества лучевой терапии. Обнинск – 2006. С. 77- 28. Комарова Л.Н. Проявление эффекта гормезиса у дрожжевых клеток, облученных ионизирующим излучением. // Радиация и Риск. – 2006. – Т. 15, № 1-2. – С. 77- 29. Петин В.Г., Комарова Л.Н. Значимость синергического взаимодействия ионизирующего излучения и других вредных факторов для усиления последствий чернобыльской аварии. // Радиация и Риск. – 2006. – Т. 15, № 1-2. – С. 85- 30. Petin V.G., Kim J.K., Komarova L.N. Synergistic interaction of different environmental factors and its biological significance // Autumn meeting of Korean society of environmental biology. – Korea Ocean Research & Development Institute, South Sea Institute. – 2006. – P.

9-13.

31. Комарова Л.Н., Крицкий Р.О., Белкина С.В. Прогнозирование синергических эффектов ионизирующего излучения и других повреждающих факторов на клетки млекопитающих и растения// Радиация и риск – 2006. – Т.15, № 3-4. – С. 118- 32. Kim J.K., Lee Y.-J., Lee J.-W, Komarova L.N., Petin V.G. Exploitable mechanism, optimization and prediction of the biological responses to radiation combined with other agent. // The Second Asian and Oceanic Congress for Radiation Protection (Abstracts) October 9-13 – 2006, Beijing, China, P. 308.

33. Kim J.K., Komarova L.N., Petin V.G. The order of synergistic interaction of ionizing radiation with other agents among the chaos of the effects observed. // Ind. J. Radiat. Res. – 2006. – Vol. 3, No. 4, p. 34. Комарова Л.Н. Некоторые эффекты радиационного гормезиса у дрожжевых клеток. // Девятая российская научная конференция «Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях». Обнинск – 2006. С. 436.

35. Комарова Л.Н., Тхабисимова М.Д., Петин В.Г. Прогнозирование восстановления дрожжевых клеток после одновременного действия УФ-излучения и гипертермии // Цитология. – 2007. – Т. 49, № 1. – С. 83-88.

36. Жураковская Г.П., Дергачева И.П., Комарова Л.Н. Особенности одновременного комбинированного действия цитостатиков и гипертермии на клетки китайского хомячка. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. – 2007. – Т. 52, № 1. – С. 5-9.

37. Тхабисимова М.Д., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Количественный анализ параметров, описывающих восстановление ДНК клеток млекопитающих, подвергшихся терморадиационному воздействию // Молекулярная медицина. – 2007. – №2. – P. 29 32.

38. Комарова Л.Н., Тхабисимова М.Д., Петин В.Г. Влияние химических ингибиторов репарации ДНК на восстановление клеток млекопитающих от повреждений, индуцированных ионизирующим излучением // Радиац. биология. Радиоэкол. – 2007. – Т. 47, № 4. – С. 408-413.

39. Комарова Л.Н. Прогнозирование доли необратимых радиационных повреждений после одновременного действия гипертермии и ионизирующего излучения на дрожжевые клетки // Радиац. биология. Радиоэкол. – 2007. – Т. 47, № 5. – С. 591-597.

40. Комарова Л.Н., Петин В.Г., Саенко А.С. Параметры восстановления разрывов ДНК асцитных клеток Эрлиха после комбинированного воздействия ионизирующего излучения и гипертермии // Радиац. Биология. Радиоэкология. – 2007. – Т. 47, № 5. – С.

584-590.

41. Комарова Л.Н., Петин В.Г. Модификация радиочувствительности: новые горизонты и перспективы. Обнинск, ИАТЭ. – 2007, 141 с.

42. Kim J.K., Komarova L.N., Kim S.H., Petin V.G. Inhibition of DNA repair from radiation damage by hyperthermia is mainly realized through the production of irreversible damage. // Indian J. Rad. Res. – 2007- 4 (3-4), pp. 188-195.

43. Kim J.K., Komarova L.N., Petin V.G. Mathematical prognosis of cell recovery after combined exposures of environmental agents. In: Spring Meeting of Korean Society of Environmental Biology. 8-9 June 2007. Korea Research Institute of Bioscience & Biotechnology, Daejeon 2007, p. 32.

44. Petin V.G., Kim J.K., Kritsky R.O., Komarova L.N. Mathematical description, optimization and prediction of synergistic interaction of fluoride and xylitol //Chemosphere- 2008 – V.72, pp. 844– 45. Komarova L.N., Kim J.K., Petin V.G. Mathematical description and prognosis of cell recovery after thermoradiation action. Korean Journal of Environmental Biology – 2008 – V.

26, № 1 – p. 1-7.

ТЕЗИСЫ КАНДИДАТСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ «Количественные исследования эффектов синергизма при комбинированном действии ультразвука и гипертермии на дрожжевые клетки»

Известно синергическое взаимодействие при комбинированном действии ультразвука с гипертермией, ионизирующим излучением и различными химическими агентами. Имеется значительный интерес к использованию ультразвука в терапии рака для индукции локальной гипертермии. В этом случае одновременное действие ультразвука и гипертермии может приводить к синергическому взаимодействию. Ранее было показано, что имеется оптимальная температура, которая обеспечивает максимальный синергизм одновременного действия ионизирующего излучения и гипертермии на различные одноклеточные организмы. Похожие результаты были получены для одновременного действия УФ света и тепла на Saccharomyces cerevisiae.

Однако такие результаты отсутствуют для ультразвука и гипертермии. Поэтому целью данной работы являлось экспериментальное и теоретическое исследование эффектов синергизма при комбинированном действии ультразвука и гипертермии на дрожжевые клетки.

В результате выполнения данной работы получены следующие новые результаты:

• для инактивации дрожжевых клеток впервые продемонстрировано, что проявление синергического взаимодействия одновременного действия ультразвука и гипертермии зависело от соотношения летальных эффектов, вызываемых этими агентами при их раздельном применении;

• показано, что для фиксированной интенсивности ультразвука существует оптимальная температура, при которой синергический эффект максимален;

• доказана зависимость синергического эффекта одновременного действия гипертермии с ультразвуковым излучением от интенсивности последнего;

• математическая модель синергизма успешно применена для описания инактивации дрожжевых клеток при одновременном действии ультразвука и гипертермии;

• модель количественно прогнозирует величину максимального синергизма и условия, при которых он достигается;

модель качественно объясняет зависимость эффекта синергизма от интенсивности ультразвука.

На основе собственных исследований и обобщения известных результатов других авторов выявлены некоторые общие закономерности проявления синергизма при комбинированных воздействиях различных факторов окружающей среды – синергизм зависит от соотношения повреждений, индуцируемых применяемыми агентами;

существует оптимальное соотношение воздействующих факторов, при котором синергизм максимален;

предложенная математическая модель прогнозирует эффект максимального синергизма, его величину и условия, при которых он достигается;

синергизм зависит от интенсивности воздействующих агентов.

Среди новых экспериментальных результатов, полученных в данной работе, наиболее важные результаты были связаны с одновременным действием ультразвука и гипертермии на дрожжевые клетки, простейшую модель эукариотических клеток.

Синергическое взаимодействие между обоими агентами наблюдалось только в пределах определенного диапазона высоких температур. Для других температур эффект был только аддитивный. Следовательно, имеется специфическая температура, при которой синергизм максимален. Было показано, что любые изменения в числе летальных повреждений, индуцированных ультразвуком или теплом, приводило к уменьшению или увеличению отношения эффективных повреждений по сравнению с оптимальным значением и вызывало уменьшение синергического взаимодействия.

ТЕЗИСЫ ДОКТОРСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ «Комбинированное действие ионизирующего излучения и других факторов окружающей среды на живые организмы: новые закономерности и перспективы»

Целью данной работы является теоретическое обоснование и экспериментальная проверка механизма взаимодействия ионизирующего излучения с физическими и химическими агентами окружающей среды для разработки новой концепции синергического взаимодействия и прогнозирования биологических эффектов при комбинированных воздействиях.

Научная новизна работы заключается в экспериментально-теоретическом исследовании взаимодействия ионизирующего излучения с физическими и химическими агентами окружающей среды для прогнозирования синергических эффектов. Следующие новые факты, положения и сформулированные на их основе концепции о механизмах проявления эффектов комбинированных воздействий, имеющие принципиальный характер, впервые получены в настоящей работе.

Экспериментально изучена динамика пострадиационного восстановления диплоидных дрожжевых клеток после различных режимов комбинированного действия ионизирующего излучения и гипертермии;

а также ультрафиолетового излучения и гипертермии. Продемонстрировано, что скорость и объем восстановления постоянно уменьшаются с увеличением инактивирующей температуры и продолжительности ее действия. Показано, что механизм синергического взаимодействия ионизирующего излучения с гипертермией не связан с подавлением процесса восстановления, как это традиционно предполагалось, а обусловлен формированием большей доли повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться. Подавление же процесса восстановления является следствием формирования необратимых повреждений.

Выяснено, что механизм повышения радиочувствительности клеток млекопитающих при терморадиационном воздействии и комбинированном действии ионизирующего излучения с химическими агентами не связан с нарушением самого процесса восстановления, а объясняется формированием большей доли необратимых повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться.

Впервые оценены параметры восстановления разрывов ДНК культивируемых клеток млекопитающих. Показано, что константа восстановления не зависит от условий комбинированных воздействий, а уменьшение скорости и объема восстановления разрывов ДНК клеток млекопитающих является следствием образования необратимых повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться.

Доказана возможность использования математической модели синергизма для описания и прогнозирования объема восстановления клеток от потенциально летальных повреждений при комбинированных воздействиях различных физических и химических факторов окружающей среды.

Выявлены новые закономерности комбинированного действия малых доз ионизирующего излучения с другими поражающими факторами на отмирание дрожжевых клеток, выдерживаемых в непитательной среде после облучения. Острое и хроническое облучение при комнатной температуре приводило к уменьшению смертности клеток, выживших после облучения. Этот эффект радиационного гормезиса наблюдался для диплоидных дрожжевых клеток, как дикого типа, так и радиочувствительного мутанта, не способного к восстановлению от радиационных повреждений. Однако, радиационный гормезис был только слегка выражен для гаплоидных клеток. Эти результаты интерпретируются в пределах традиционной гипотезе о роли репарационных систем в гормезисных эффектах.

АННОТАЦИЯ К ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ «Комбинированное действие ионизирующего излучения и других факторов окружающей среды на живые организмы: новые закономерности и перспективы»

Целью данной работы является теоретическое обоснование и экспериментальная проверка механизма взаимодействия ионизирующего излучения с физическими и химическими агентами окружающей среды для разработки новой концепции синергического взаимодействия и прогнозирования биологических эффектов при комбинированных воздействиях.

Научная новизна работы заключается в экспериментально-теоретическом исследовании взаимодействия ионизирующего излучения с физическими и химическими агентами окружающей среды для прогнозирования синергических эффектов. Следующие новые факты, положения и сформулированные на их основе концепции о механизмах проявления эффектов комбинированных воздействий, имеющие принципиальный характер, впервые получены в настоящей работе.

Экспериментально изучена динамика пострадиационного восстановления диплоидных дрожжевых клеток после различных режимов комбинированного действия ионизирующего излучения и гипертермии [13, 39]. Продемонстрировано, что скорость и объем восстановления постоянно уменьшаются с увеличением инактивирующей температуры и продолжительности ее действия. Показано, что механизм синергического взаимодействия ионизирующего излучения с гипертермией не связан с подавлением процесса восстановления, как это традиционно предполагалось, а обусловлен формированием большей доли повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться. Подавление же процесса восстановления является следствием формирования необратимых повреждений.

Получены новые экспериментальные данные о динамике пострадиационного восстановления диплоидных дрожжевых клеток, подвергшихся одновременному действию ультрафиолетового излучения (254 нм) и гипертермии. Выяснено, что скорость и объем восстановления постоянно уменьшаются с увеличением температуры, при которой происходило облучение. Показано, что механизм синергического взаимодействия одновременного применения ультрафиолетового излучения и гипертермии связан с формированием большей доли повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться. Уменьшение скорости и объема восстановления является следствием формирования необратимых повреждений [15, 35].

Выяснено, что механизм повышения радиочувствительности клеток млекопитающих при терморадиационном воздействии и комбинированном действии ионизирующего излучения с химическими агентами не связан с нарушением самого процесса восстановления, а объясняется формированием большей доли необратимых повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться [16, 19, 43, 45].

Впервые оценены параметры восстановления разрывов ДНК культивируемых клеток млекопитающих. Показано, что константа восстановления не зависит от условий комбинированных воздействий, а уменьшение скорости и объема восстановления разрывов ДНК клеток млекопитающих является следствием образования необратимых повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться [37, 38, 40, 42].

Показано, что ингибирование восстановления, регистрируемое после комбинированных воздействий различных факторов на дрожжевые клетки и культивируемые клетки млекопитающих, не является причиной радиосенсибилизации или синергического взаимодействия, а лишь вполне ожидаемым и прогнозируемым следствием формирования при комбинированных воздействиях большей доли необратимых повреждений, от которых клетки неспособны восстанавливаться.

Доказана возможность использования математической модели синергизма для описания и прогнозирования объема восстановления клеток от потенциально летальных повреждений при комбинированных воздействиях различных физических и химических факторов окружающей среды. Модель учитывает синергическое взаимодействие агентов и основана на предположении, что дополнительные эффективные повреждения, ответственные за синергизм, являются необратимыми и возникают в результате взаимодействия неэффективных субповреждений. Было получено хорошее соответствие между экспериментальными результатами и предсказаниями модели [38, 39, 42].

Выявлены новые закономерности комбинированного действия малых доз ионизирующего излучения с другими поражающими факторами на отмирание дрожжевых клеток, выдерживаемых в непитательной среде после облучения. Острое и хроническое облучение при комнатной температуре приводило к уменьшению смертности клеток, выживших после облучения. Этот эффект радиационного гормезиса наблюдался для диплоидных дрожжевых клеток, как дикого типа, так и радиочувствительного мутанта, не способного к восстановлению от радиационных повреждений. Однако, радиационный гормезис был только слегка выражен для гаплоидных клеток. Эти результаты интерпретируются в пределах традиционной гипотезе о роли репарационных систем в гормезисных эффектах [18, 28].

Рассматривая новые результаты этой работы как единое целое, мы можем сделать вывод, что различные биологические системы, подвергавшиеся воздействию одновременного действия двух различных физических и химических факторов, могут анализироваться на основе той же самой концепции и математической модели. Это означает общую применимость этой модели для описания, прогноза и оптимизации синергического взаимодействия двух вредных агентов.

ТЕЗИСЫ СТАТЕЙ Petin V.G., Zhurakovskaya G.P., Komarova L.N. Fluence rate as a determinant of synergistic interaction of simultaneous action of UV-light and mild heat in Saccharomyces cerevisiae // Photochem. Photobiol. B: Biol. – 1997, V. 38, p. 123- В экспериментах с диплоидными дрожжевыми клетками Saccharomyces cerevisiae дикого типа изучено синергическое летальное действие одновременного применения ультрафиолетового (УФ) света (длина волны 254 нм) и нагрева (45-57.5°C). Было показано, что при любой фиксированной интенсивности УФ света синергический эффект происходит в пределах определенного температурного интервала. Оптимальная температура для достижения наибольшего синергического эффекта могла быть указана для каждой исследованной интенсивности. Была оценена корреляция между оптимальной температурой, которая максимализирует синергизм, и интенсивностью УФ света: эта температура смещалась в область более высоких значений с увеличением интенсивности.

Возможная интерпретация этого эффекта основывается на предположении, что механизм синергического эффекта связан с дополнительными летальными повреждениями, образованными за счет взаимодействия субповреждений, индуцируемых каждым агентом.

Предполагается, что эти субповреждения не являются летальными, когда каждый агент применяется отдельно.

Головач И.Н., Жураковская Г.П., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Прогнозирование и оптимизация синергизма при действии ультразвука и гипертермии.// Акустический журнал – 1998, Т. 44, с. 354- На диплоидных дрожжевых клетках Saccharomyces cerevisiae дикого типа установлено существование определенного температурного диапазона, в пределах которого проявляется синергизм одновременного действия ультразвука и повышенной температуры. На основании математической модели сделан прогноз оптимальной температуры, при которой синергический эффект максимален для фиксированной интенсивности ультразвука. Эти предсказания модели соответствуют полученным экспериментальным данным.

Петин В.Г., Жураковская Г.П., Комарова Л.Н., Рябова С.В. Зависимость синергизма факторов окружающей среды от их интенсивности. // Экология – 1998, № 5, с. 383-389.

Проведен анализ зависимости синергического взаимодействия различных физических и химических факторов окружающей среды от их интенсивности.

Использованы результаты собственных исследований на дрожжевых клетках и работы других авторов, выполненных на вирусах, спорах бактерий, клетках млекопитающих и растениях. Главное внимание уделено одновременному воздействию гипертермии с ионизирующей радиацией, ультрафиолетовым излучением и ультразвуком. Для фиксированной интенсивности любого агента синергизм наблюдался лишь в определенном температурном диапазоне, который смещался в область более низких температур при уменьшении интенсивности изучаемого агента. Делается вывод о том, что эта закономерность указывает на принципиальную возможность взаимного усиления эффектов, индуцируемых вредными факторами окружающей среды, при реально встречающихся в биосфере интенсивностях.

Petin V.G., Zhurakovskaya G.P., Komarova L.N. Mathematical description of combined action of ultrasound and hyperthermia on yeast cells. // Ultrasonics – 1999, V. 37, p. 79-83.

Изучена инактивация диплоидных дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae после одновременного применения ультразвука и гипертермии. Доказано существование определенного температурного диапазона, в пределах которого регистрируется синергическое взаимодействие. Может быть идентифицирована оптимальная температура, которая максимализирует синергизм. Предложена простая математическая модель синергического взаимодействия повреждений, образованных ультразвуком и высокой температурой. Модель предполагает, что синергизм ожидается из дополнительных летальных повреждений, возникающих из взаимодействия субповреждений, индуцируемых обоими агентами. Модель позволяет проводить количественный анализ комбинированного действия двух агентов и предсказывает максимальную величину синергического эффекта, а также условие, при котором он может быть достигнут.

Комарова Л.Н., Жураковская Г.П., Петин В.Г. Зависимость синергизма одновременного действия ультразвука и гипертермии от интенсивности ультразвука // Биофизика – 2000, Т. 45, с. 125-129.

Изучена инактивация дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae дикого типа при одновременном применении ультразвука и гипертермии. Найден температурный диапазон, в пределах которого проявляется синергизм. Показано, что синергический эффект зависит от интенсивности ультразвука, при которой происходит озвучивание. При возрастании интенсивности ультразвука диапазон температур, усиливающий действие ультразвука, смещается в область более высоких температур. Каждому значению интенсивности ультразвука соответствует оптимальное значение температуры, при котором эффект синергизма максимален. Интерпретация полученных результатов основывается на предположении, что синергизм обусловлен образованием дополнительных летальных повреждений клеток за счет взаимодействия некоторых субповреждений, которые индуцируются каждым агентом. Предполагается, что эти субповреждения не вызывают летального эффекта при раздельном применении агентов.

Петин В.Г., Жураковская Г.П., Комарова Л.Н., Морозов И.И., Дергачева И.П., Рябова С.В. Разработка и апробация теоретической модели синергического взаимодействия вредных факторов окружающей среды. // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук, Калуга – 2000, вып. 1, с. 266-279.

В работе показана биологическая значимость и актуальность исследования синергического взаимодействия вредных факторов окружающей среды. Полученный комплекс новых экспериментальных данных по зависимости эффектов синергизма от интенсивности воздействующих агентов на клетках различного происхождения позволил оценить принципиальную возможность взаимного усиления факторов при реально встречающихся интенсивностях. С целью прогнозирования ожидаемых последствий разработана и апробирована математическая модель синергизма, позволяющая количественно описывать взаимодействие агентов при любых их соотношениях, рассчитывать величину максимального эффекта и условия, при которых он достигается.

Петин В.Г., Комарова Л.Н., Рябова С.В. Оптимизация и прогнозирование на организменном уровне синергического взаимодействия факторов окружающей среды, характерных для Калужской области. // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук, Калуга, 2001, Вып. 2, с. 383-399.

В ходе выполнения данного проекта была адаптирована и верифицирована математическая модель синергизма для многоклеточных организмов, которая ранее была разработана и проверена лишь на клеточном уровне. Модель позволяет оценить биологические последствия вредного действия факторов, связанные с их синергическим взаимодействием, приводящим к взаимному усилению вредных эффектов. Модель прогнозирует величину синергизма при любом соотношении воздействующих агентов, а также величину максимального синергизма и условия, при которых он достигается.

Верификация математической модели синергизма впервые позволила корректно осуществить описание, прогнозирование и оптимизацию экспериментальных данных, полученных на лабораторных животных, а также эпидемиологических данных о человеке.

Комарова Л.Н., Петин В.Г., Тхабисимова М.Д. Восстановление дрожжевых клеток после воздействия ионизирующего излучения и гипертермии. // Радиационная биология.

Радиоэкология – 2002, Т. 42, № 1, с. 54-59.

Изучены количественные закономерности восстановления диплоидных дрожжевых клеток дикого типа, подвергавшихся -облучению (60Со) и одновременному действию повышенных температур. Показано, что в условиях такого комбинированного воздействия постоянная восстановления, характеризующая вероятность элиминации радиационного повреждения в единицу времени, не зависит от температуры, при которой происходило облучение. Однако с увеличением действующей температуры отмечалось возрастание доли необратимо пораженных клеток. Анализ форм гибели показал, что параллельно с возрастанием необратимого компонента происходило увеличение числа клеток, погибающих без деления и не способных к пострадиационному восстановлению. Делается вывод, что механизм синергического взаимодействия ионизирующего излучения и гипертермии связан не со снижением вероятности восстановления в единицу времени в условиях комбинированного воздействия, а с кардинальным изменением формы гибели клеток. Если при действии одного ионизирующего излучения преимущественно отмечалась репродуктивная форма гибели, то в условиях терморадиационного воздействия преобладала интерфазная гибель, при которой клетки не способны восстанавливаться.

Калугина А.В., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Математическое описание синергического взаимодействия температуры окружающей среды и микроволн при нагреве животных. // Радиационная биология. Радиоэкология – 2002, Т. 42, № 2, с. 223-227.

Для математического описания синергического взаимодействия температуры окружающей среды и микроволн при нагреве животных использована простая полуэмпирическая модель. В модели постулируется, что механизм синергического взаимодействия обусловлен формированием дополнительных эффективных повреждений, приводящих к более высокому повышению температуры тела животных по сравнению с ожидаемым при независимом действии каждого агента. Предполагается, что эти дополнительные повреждения образуются за счет взаимодействия субповреждений, индуцируемых каждым агентом и неэффективных при их раздельном применении.

Используя результаты, опубликованные для кроликов, показано, что модель описывает имеющиеся экспериментальные данные, предсказывает максимальный синергический эффект, условия его достижения, а также зависимость синергизма от интенсивности применяемых агентов. Эти данные могут быть полезны при оценке безопасных уровней микроволнового облучения.

Тхабисимова М.Д., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Темновое восстановление диплоидных дрожжевых клеток после одновременного воздействия ультрафиолетового излучения и гипертермии. // Цитология. – 2002. – Т. 44, № 6, с. 555-560.

Изучены количественные закономерности темнового восстановления диплоидных дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae дикого типа, подвергавшихся одновременному действию УФ-излучения (254 нм) и повышенных температур (53-56 °С).

Выявлено, что при таком комбинированном воздействии постоянная восстановления, определяющая вероятность элиминации УФ-повреждения в единицу времени, не зависит от температуры, при которой происходило облучение. Показано, что с увеличением этой температуры увеличиваются как необратимый компонент поражения клеток, так и число клеток, погибающих без деления. На этой основе делается вывод, что механизм синергического взаимодействия УФ-излучения и гипертермии связан не с ингибицией или поражением самого процесса темнового восстановления, а с увеличением доли необратимо пораженных клеток, которые не способны восстанавливаться от индуцируемых повреждений.

Комарова Л.Н., Петин В.Г., Тхабисимова М.Д. Восстановление клеток китайского хомячка под влиянием комбинированного воздействия рентгеновского излучения и химических препаратов. // Медицинская радиология и радиационная безопасность – 2002.

– Т. 47, № 4, с. 17-22.

Используя описанную в данной работе количественную оценку параметров восстановления и экспериментальные данные, опубликованные другими авторами, показано, что при изученных комбинированных воздействиях возрастает доля необратимо пораженных клеток, в то время как вероятность восстановления в единицу времени остается одинаковой при всех изученных условиях воздействия.

Kim J.K., Komarova L.N., Tkhabisimova M.D., Petin V.G. Inhibition of recovery from potentially lethal damage by chemicals in Chinese hamster cells is realized through the production of irreversible damage. // Korean Journal of Environmental Biology. – 2005, V. 23, № 4, p. 390-397.

Ингибирование клеточного восстановления может происходить за счет или повреждения самого механизма восстановления, либо через образование необратимых повреждений, которые совсем не могут быть восстановлены. Любая из этих возможностей должна приводить к уменьшению как скорости, так и степени восстановления. Чтобы различить эти возможности, количественная модель, описывающая процесс восстановления, как уменьшение эффективной дозы, была применена к экспериментальным данным по восстановлению от потенциально летальных повреждений в клетках китайского хомячка, подвергавшегося воздействию одного рентгеновского излучения или в комбинации с различными химическими соединениями (пируват, новобиоцин, лактат, налидиксовая кислота, 3-аминобензамид). Для этих случаев сделан вывод, что восстановительный процесс сам по себе не повреждается, а ингибирование восстановления полностью обусловлено повышенным выходом необратимо поврежденных клеток.

Комарова Л.Н. Проявление эффекта гормезиса у дрожжевых клеток, облученных ионизирующим излучением. // Радиация и Риск. – 2006. – Т. 15, № 1-2. – С. 77-84.

Проведено сравнительное изучение количественных закономерностей отмирания гаплоидных и диплоидных дрожжевых клеток в непитательной среде, облученных ионизирующим излучением. Отмирание клеток наблюдали в процессе хронического облучения (-кванты 137Cs) и после острого облучения (-кванты 60Со) в различных дозах.

Установлено, что хроническое (в течение одного месяца при 30 С) действие ионизирующего излучения в диапазоне мощностей доз, составляющих 310-2 – естественных радиационных фонов (ЕРФ), приводило к уменьшению скорости отмирания дрожжевых клеток. При этом отмечался обратный эффект мощности дозы: меньшие дозы и мощности доз ионизирующего излучения были более эффективны по сравнению с более высокими дозами и мощностями доз ионизирующего излучения. Однократное острое облучение дрожжей также замедляло отмирание выживших после облучения клеток, происходившее в термостате при 37 и 40 С. Процесс этот регистрировался не только в области традиционных малых доз ионизирующего излучения, снижающих выживаемость клеток до 70-90%, но и в области больших доз, когда доля выживших клеток составляла несколько процентов. Показано, что эффекты радиационного гормезиса были слабо выражены для гаплоидных штаммов. Полученные результаты интерпретируются в рамках традиционной гипотезы о роли систем репарации в проявлении гормезиса.

Петин В.Г., Комарова Л.Н. Значимость синергического взаимодействия ионизирующего излучения и других вредных факторов для усиления последствий чернобыльской аварии.

// Радиация и Риск. – 2006. – Т. 15, № 1-2. – С. 85-113.

Главная цель данной статьи – продемонстрировать возможную значимость синергического взаимодействия ионизирующего излучения и других вредных для здоровья факторов для усиления последствий Чернобыльской аварии. На основании многочисленных экспериментальных данных формулируются общие закономерности синергизма, которые не зависят от применяемых агентов, биологических объектов и наблюдаемых эффектов. Предлагается новая концепция механизма синергического взаимодействия и математическая модель, основанная на этой концепции. Сопоставления этой модели с экспериментальными данными продемонстрировали приемлемость предложенной модели для прогнозирования синергизма, его максимальной величины и условий, при котором он достигается. Выявлены и доказаны многие универсальные предсказания этой модели, главнейшие из которых можно резюмировать следующим образом. Во-первых, имеется оптимальное соотношение воздействующих агентов для проявления максимального синергизма. Во-вторых, любое отклонение соотношения воздействующих агентов от оптимального приводит к снижению синергизма. И, наконец, синергизм зависит от интенсивности применяемых агентов: при меньшей интенсивности ионизирующего излучения или других физических факторов (или концентрации химических агентов), необходимо уменьшить интенсивность другого фактора (например, действующую температуру), чтобы сохранить максимальный синергический эффект. Эти данные, в принципе, указывают на возможность синергического взаимодействия вредных факторов, встречающихся в естественной природе. Приводятся примеры значимости синергического взаимодействия различных агентов для усиления последствий Чернобыльской аварии.

Белкина С.В., Комарова Л.Н., Крицкий Р.О. Прогнозирование синергических эффектов ионизирующего излучения и других повреждающих факторов на клетки млекопитающих и растения// Радиация и Риск – 2006. – Т.15, № 3-4. – С. 118- В работе проведено исследование возможности применения математической модели синергизма, разработанной ранее, для описания различных тест-эффектов для культивируемых клеток млекопитающих, а также высших организмов – растений. Модель прогнозирует величину синергизма при любом соотношении воздействующих агентов, а также величину максимального синергизма и условие, при котором она достигается. Было показано, что экспериментальные результаты сопоставимы с предсказываемыми величинами синергического эффекта. Модель описывает данные о сочетанном действии ионизирующего излучения и некоторых других повреждающих агентов на выживаемость, клеточную трансформацию, и мутационный процесс в клетках млекопитающих и растений.

Комарова Л.Н., Тхабисимова М.Д., Петин В.Г. Прогнозирование восстановления дрожжевых клеток после одновременного действия УФ-излучения и гипертермии // Цитология. – 2007. – Т. 49, № 1. – С. 83-88.

Описаны результаты экспериментальных исследований выживаемости диплоидных дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae (штамм XS800) после одновременного действия ультрафиолетового излучения (254 нм) и гипертермии (53 – 57 °С). Показано, что доля клеток, способных к восстановлению в непитательной среде после действия этих агентов, снижалась с увеличением температуры, при которой происходило облучение. Для количественного прогнозирования доли необратимых повреждений после комбинированных воздействий предложена математическая модель, учитывающая синергическое взаимодействие агентов. Продемонстрировано хорошее соответствие между экспериментальными данными и предсказаниями модели. Обсуждается значимость полученных результатов для интерпретации механизмов синергического взаимодействия различных факторов.

Жураковская Г.П., Дергачева И.П., Комарова Л.Н. Особенности одновременного комбинированного действия цитостатиков и гипертермии на клетки китайского хомячка.

// Медицинская Радиология и Радиационная Безопасность. – 2007. – Т. 52, № 1. – С. 5-9.

Показано, что цитостатики и гипертермия при их одновременном применении усиливают действие друг друга синергически. При этом степень синергизма зависит как от концентрации используемых препаратов, так и от температуры, при которой происходит химическое воздействие. При фиксированной концентрации исследованных цитостатиков синергизм наблюдался лишь в определенном температурном диапазоне, причем существовала оптимальная температура, при которой синергизм был максимален.

Изменение концентрации химического вещества в сторону уменьшения или увеличения влекло за собой смещение температурного диапазона, в котором наблюдался синергизм, в область более низких или высоких температур соответственно.

Обнаружены новые закономерности синергического взаимодействия цитостатиков и гипертермии: зависимость синергизма от концентрации препаратов и температуры, при которой происходило воздействие, а также существование оптимальной температуры, обеспечивающей максимальное синергическое взаимодействие. Выявленные закономерности могут найти практическое применение в медицинской радиологии, указывая на возможность оптимизации и прогнозирования синергических эффектов при использовании гипертермии в комбинации с цитостатиками для инактивации клеток.

Тхабисимова М.Д., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Количественный анализ параметров, описывающих восстановление ДНК клеток млекопитающих, подвергшихся терморадиационному воздействию // Молекулярная Медицина. – 2007. – №2. – P. 29-32.

В работе описана математическая модель пострадиационного восстановления ДНК и представлена методология, позволяющая дифференцировать механизм подавления молекулярного восстановления после комбинированных воздействий ионизирующего излучения и различных ингибиторов репарации ДНК. С использованием этой модели и результатов, опубликованных другими авторами для культивируемых клеток млекопитающих, получены оригинальные данные, показывающие, что доля клеток, не способных к восстановлению после последовательного терморадиационного воздействия, возрастает с увеличением термической нагрузки при незначительном изменении постоянной восстановления. Это означает, механизм ингибирования молекулярного восстановления в большей степени реализуется через формирование необратимых повреждений, а не через повреждение самого процесса восстановления.

Комарова Л.Н., Тхабисимова М.Д., Петин В.Г. Влияние химических ингибиторов репарации ДНК на восстановление клеток млекопитающих от повреждений, индуцированных ионизирующим излучением // Радиационная Биология. Радиоэкология – 2007. – Т. 47, № 4. – С. 408-413.

Используя экспериментальные результаты, опубликованные другими авторами, рассчитаны необратимый компонент радиационного поражения и константа восстановления, характеризующая вероятность восстановления клеток млекопитающих различного происхождения от радиационных повреждений в единицу времени. Показано, что ингибирование пострадиационного восстановления, проявляющееся в уменьшении скорости и объема восстановления, происходило за счет возрастания доли радиационных повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться, в то время как константа восстановления в большинстве случаев оставалась постоянной, несколько уменьшаясь только при использовании в качестве ингибиторов восстановления гидроксиуреи и 3-аминбензамида. Сделан вывод, что ингибирование восстановления не является причиной химической радиосенсибилизации, а является вполне ожидаемым следствием увеличения доли необратимо пораженных клеток.

Комарова Л.Н. Прогнозирование доли необратимых радиационных повреждений после одновременного действия гипертермии и ионизирующего излучения на дрожжевые клетки // Радиационная Биология. Радиоэкология. – 2007. – Т. 47, № 5. – С. 591-597.

Описаны результаты экспериментальных исследований выживаемости диплоидных дрожжевых клеток после одновременного действия гипертермии с ионизирующим излучением (60Со). Показано, что способность клеток к восстановлению в непитательной среде снижалась с увеличением температуры, при которой происходило облучение, за счет возрастания необратимого компонента, характеризующего относительную долю радиационных повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться. Для прогнозирования доли необратимых радиационных повреждений после комбинированных воздействий предложена математическая модель, учитывающая синергическое взаимодействие агентов. Продемонстрировано хорошее соответствие между экспериментальными результатами и предсказаниями модели. Обсуждается значимость полученных результатов для интерпретации механизмов синергического взаимодействия различных факторов.

Комарова Л.Н., Петин В.Г., Саенко А.С. Параметры восстановления разрывов ДНК асцитных клеток Эрлиха после комбинированного воздействия ионизирующего излучения и гипертермии. // Радиационная Биология. Радиоэкология. – 2007. – Т. 47, № 5. – С. 584 590.

В работе описана математическая модель пострадиационного восстановления разрывов ДНК и представлена методология, позволяющая дифференцировать механизм подавления восстановления разрывов ДНК после комбинированных воздействий ионизирующего излучения и гипертермии. С использованием этой модели и результатов, опубликованных другими авторами для разрывов ДНК асцитных клеток Эрлиха, получены данные, показывающие, что доля ДНК-повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться после последовательного терморадиационного воздействия, возрастает с увеличением термической нагрузки при незначительном уменьшении постоянной восстановления. Это означает, что механизм ингибирования восстановления разрывов ДНК в большей степени реализуется через формирование необратимых повреждений, а не через угнетение самого процесса восстановления.

Kim J.K., Komarova L.N., Kim S.H., Petin V.G. Inhibition of DNA repair from radiation damage by hyperthermia is mainly realized through the production of irreversible damage. // Indian J. Rad. Res. – 2007- 4 (3-4), pp. 188-195.

Количественная модель, описывающая процесс восстановления ДНК как уменьшение эффективной радиационной дозы, была применена к экспериментальным данным о влиянии гипертермии на восстановление разрывов цепей ДНК после облучения ионизирующим излучением асцитных клеток Эрлиха, растущих in vitro. Полученные данные означают, что сам процесс восстановления не повреждается после различных воздействий температур, которые были применены сразу перед облучением ионизирующей радиацией в дозе 6 Гр. Делается вывод, что ингибиторный эффект предварительного теплового воздействия на восстановление разрывов цепей ДНК, индуцированных радиацией, полностью обусловлен повышенным выходом необратимых повреждений.

Petin V.G., Kim J.K., Kritsky R.O., Komarova L.N. Mathematical description, optimization and prediction of synergistic interaction of fluoride and xylitol. // Chemosphere. Environmental Toxicology and Risk Assessment - 2008 – V.72, pp. 844–849.

Хорошо известна потенциальная способность различных физических и химических агентов усиливать свое действие, когда они применяются одновременно друг с другом.

Цель этого изучения заключалась в применении простой математической модели к описанию, оптимизации и предсказанию синергического взаимодействия между флюоридом и ксилитолом на образование кислоты стрептококками. Модель предполагает, что синергизм обусловлен дополнительными эффективными повреждениями, возникающими в результате взаимодействия субповреждений, индуцированных каждым агентом. Считается, что эти субповреждения являются не эффективными, когда каждый агент используется индивидуально. Предсказания модели были верифицированы сопоставлением с экспериментальными данными, опубликованными другими исследователями. Было показано, что модель описывает экспериментальные данные, предсказывает наибольшую величину синергизма и условие, при котором она может быть достигнута. Синергический эффект уменьшался с любым отклонением от оптимального значения отношения эффективных повреждений, образованных каждым агентом.

Komarova L.N., Kim J.K., Petin V.G. Mathematical description and prognosis of cell recovery after thermoradiation action. // Korean Journal of Environmental Biology – 2008 – V. 26, № 1 – p. 1-7.

Математическая модель для синергического взаимодействия физических и химических факторов окружающей среды была предложена для количественного предсказания доли необратимо поврежденных клеток после комбинированных воздействий. Модель учитывает синергическое взаимодействие агентов и основывается на предположении, что дополнительные эффективные повреждения, ответственные за синергизм, являются необратимыми и формируются в результате не эффективных субповреждений. Представлены экспериментальные результаты, относящиеся к необратимому компоненту радиационного поражения диплоидных дрожжевых клеток, подвергавшихся одновременному воздействию тепла с ионизирующим излучением (60Со) или УФ светом (254 нм). Было показано, что способность клеток к восстановлению в непитательной среде уменьшалась с увеличением температуры, при которой происходило облучение. Продемонстрировано хорошее соответствие между экспериментальными результатами и предсказаниями модели. Обсуждается важность полученных результатов для интерпретации механизма синергического взаимодействия различных факторов окружающей среды.



 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.