Особенности формирования биологических эффектов в культивируемых опухолевых клетках человека линии A549 при воздействии ионизирующего излучения с различной мощностью дозы

В данном исследовании изучено влияние фактора мощности дозы ионизирующего излучения на индукцию и эффективность восстановления двунитевых разрывов (ДР) ДНК с дальнейшим прогностическим анализом выживания опухолевых клеток человека. Клетки линии А549 подвергали облучению на рентгеновской установке в дозе 2 Гр при мощностях доз 10 и 400 мГр/мин. По степени фрагментации ДНК, иммуноцитохимическому окрашиванию на белки γH2AX и RAD51, клоногенному тесту было выявлено, что репарация ДР ДНК при воздействии редкоионизирующего излучения с мощностью дозы 10 мГр/мин протекает с меньшей скоростью, чем при воздействии с мощностью дозы 400 мГр/мин, при этом гомологичная рекомбинация преобладает как механизм репарации; в клетках, подвергшихся облучению с мощностью дозы 400 мГр/мин, превалируют иные системы репарации ДР ДНК; способность опухолевых клеток образовывать колонии после воздействия ионизирующего излучения (ИИ) с мощностями доз 10 и 400 мГр/мин существенно уменьшается в сравнении с необлученными клетками, однако при сравнении репродуктивной гибели облученных с разными мощностями доз клеток различий не выявлено.

1. Литвинов С.В. Основные пути репарации двойных разрывов геномной ДНК и взаимодействия с ними // Цитология и генетика, 2014. Т. 48. № 3. С. 64–77.

2. Озеров И.В., Еремин П.С., Осипов А.Н., Еремин И.И., Цветкова А.Д., Гусева С.С., Иванова К.Ю., Гавриленко О.И., Пустовалова М.В., Сметанина Н.М., Грехова А.К., Лазарева Н.П., Пулин А.А., Максимова О.А., Гордеев А.В., Бушманов А.Ю., Котенко К.В. Особенности изменения числа фокусов белков уН2АХ и RAD51 в фибробластах кожи человека, подвергавшихся пролонгированному воздействию низкоинтенсивного рентгеновского излучения // Саратовский научно-медицинский журн., 2014. Т. 10. № 4.

3. Kakarougkas A., Jeggo P.A. DNA DSB repair pathway choice: an orchestrated handover mechanism // The British journal of radiology, 2014. V. 87. № 1035. P. 20130685.

4. Kotenko, K.V., Bushmanov A.Y., Ozerov I.V., Guryev D.V., Anchishkina N.A., Smetanina N.M., Arkhangelskaya E.Y., Vorobyeva N.Y., Osipov A.N. Changes in the number of double-strand DNA breaks in Chinese hamster V79 cells exposed to γ-radiation with different dose rates // International journal of molecular sciences, 2013. V. 14. № 7. P. 13719–13726.

5. Lim Y.C., Roberts T.L., Day B.W., Stringer B.W., Kozlov S., Fazry S., Bruce Z.C., Ensbey K.S., Walker D.G., Boyd A.W., Lavin M.F. Increased sensitivity to ionizing radiation by targeting the homologous recombination pathway in glioma initiating cells // Molecular oncology, 2014. V. 8. № 8. P. 1603–1615.

6. Sankaranarayanan K., Taleei R., Rahmanian S., Nikjoo H. Ionizing radiation and genetic risks. XVII. Formation mechanisms underlying naturally occurring DNA deletions in the human genome and their potential relevance for bridging the gap between induced DNA double-strand breaks and deletions in irradiated germ cells // Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 2013. V. 753. № 2. P. 114–130.

7. Sasaki M.S., Takata M., Sonoda E., Tachibana A., Takeda S. Recombination repair pathway in the maintenance of chromosomal integrity against DNA interstrand crosslinks // Cytogenetic and genome research, 2004. V. 104. № 1–4. P. 28–34.

8. Ward A., Khanna K.K., Wiegmans A.P. Targeting homologous recombination, new pre-clinical and clinical therapeutic combinations inhibiting RAD51 //Cancer treatment reviews, 2015. V. 41. № 1. P. 35–45.