Наслідки впливу аварії на ЧАЕС на структури нервової системи та шляхи їх подолання

Институт нейрохирургии им. акад. А.П.Ромоданова АМН Украины, г.Киев, Украина

         У проблемі ураженості мозку малими дозами радіації залишаються невивченими аспекти, що стосуються ступеня радіочутливості нейронів та гліоцитів, первинності або вторинності їх ушкодження, здатності цих клітин поглинати радіонукліди та ін. З’ясуванню цих питань значною мірою можуть сприяти цілеспрямовані експерименти з моделюванням прямого впливу малих доз радіації на клітини нервової тканини в умовах культивування. В дисоційованих та первинних культурах досліджено чутливість клітин ембріональної нервової тканини (ЕНТ) та мозку новонароджених щурів до впливу малих доз хлористого ¹³⁷Сs (1,4 мкм у 2 мл живильного середовища), який вводився в культури на 24—48—72 год. Після закінчення дослідів частину культур фіксували в 10% розчині нейтрального формаліну і забарвлювали гематоксиліном Караччі і тіоніном, за Нісслем. У гістологічних препаратах культур оцінювали морфологічні ознаки токсичності: порушення структури зони росту, ступінь ушкодження ядра та цитоплазми клітин, а також цитометричні показники, визначені у напівавтоматичному режимі на аналізаторі зображення “IBAS-2000” (фірми “KONTRON” Німеччина) за спеціально розробленою програмою. Частину культур відмивали від ізотопу і повертали у живильне середовище без вмісту радіонукліда для подальшого спостереження протязі 4—5 діб. Прижиттєву оцінку росту культур проводили в інвертованому мікроскопі “Біолам-3, ЛОМО”.
    Встановлено, що присутність радіонукліда у живильному середовищі культур обох типів нервової тканини викликає значні морфологічні ознаки ушкодження нейроцитів і гліоцитів. Цей ефект зростає у часі. Так, після 24-годинного впливу радіонукліда на культури дистрофічні та некробіотичні зміни поширюються на 15—20% клітин зони росту. Збільшення експозиції культур з ізотопом до 48 та 72 год зумовлює ушкодження більшості нейроцитів та гліоцитів. Морфологічно це проявляється грубими деструктивними змінами у вигляді каріопікнозу та гідропічної трансформації цитоплазми нейроцитів та гліоцитів з подальшою деструкцією більшості з них. Відносну резистентність до ізотопу виявляють найбільш диференційовані форми астроцитів, які візуально зберігають характерну структуру ядра та цитоплазми з відростками.
    Встановлено також, що після відмивання культур від ізотопу і повернення у звичайне живильне середовище спостерігається часткове поновлення зони росту культур за рахунок проліферації гліального компонента. Незважаючи на це, цитометричні показники клітин залишаються зміненими порівняно з контрольними в аналогічні строки культивування. З боку клітин ЕНТ ці зміни мають односпрямований характер, тоді як серед культивованих клітин мозку від новонароджених щурів спостерігається більша варіабельність цитометричних відхилень від контрольних показників. Напевно, це є наслідком більшої реактивності клітин мозку щурів у постнатальний період.
    Таким чином, результати проведених досліджень з використанням методу культивування підтверджують дані про чутливість клітин нервової тканини різного віку до впливу малої дози хлористого ¹³⁷Сs. Разом з тим виявлено можливість відновлення проліферації клітин культивованої нервової тканини після видалення ізотопу із живильного середовища. Це свідчить про те, що індуковані малою дозою радіонукліда структурні зміни частини клітин на ранніх етапах можуть бути оборотними при створенні оптимальних умов для нормального метаболізму завдяки реалізації репаративно-компенсаторних процесів.

Study of influence small dose irradiation on nerve tissue culture of rats brain
Semenova V.M., Verchogliadova T.P., Staino L.Р., Bulavka A.V., Vaslovitsh V.V.

         Susceptibility of neurons and glial cells to influence of radionuclear ¹³⁷Cs chlorid in culture of embryonic and newborn brain tissue was estimated. In case of adding radionuclear ¹³⁷Cs chlorid in cultural medium (1,4 mkm/ml) we have obserwed more pronounced caryotic and cytoplasmatic destructive changes in neurons and astrocytes. This process was more marked in 48-72 hours after adding radionuclear ¹³⁷Cs chlorid. A fibrose astrocytes were more resistent to small irradiation dose. On the 5th day after removal of radionuclid from culture medium we have seen the same restoring of cellular elements and proliferation of glial tissue component.