vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestib-292Research ArticleСтатьиРАДИАЦИОННОЕ ПОРАЖЕНИЕ СПЕРМАТОГЕННЫХ КЛЕТОК И ЭПИДИДИМАЛЬНЫХ СПЕРМАТОЗОИДОВ КРЫС ЛИНИИ ВИСТАР ПОСЛЕ ВНЕШНЕГО ОБЛУЧЕНИЯRADIATION INJURY SPERMATOGENIC CELLS AND SPERMATOZOA RATS WISTAR AFTER EXTERNAL EXPOSUREВерещакоГ. Г.VereschakoG. G.

канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник

Ph. D. (Biol.), Leading researcher

natalya-chueshova@tut.byЧуешоваН. В.ChueshovaN. V.

науч. сотрудник

Researcher

natalya-chueshova@tut.byЦукановаЕ. В.TsukanovaE. V.

мл. науч. сотрудник

Junior researcher

elenatsukanova14@gmail.comБакшаеваМ. А.BakshayevaM. A.

науч. сотрудник

Researcher

m.bakshaeva@yandex.ruИнститут радиобиологии НАН БеларусиInstitute of Radiobiology of the National Academy of Sciences of Belarus201704082017024045Copyright © Верещако Г.Г., Чуешова Н.В., Цуканова Е.В., Бакшаева М.А., 20172017Верещако Г.Г., Чуешова Н.В., Цуканова Е.В., Бакшаева М.А.Vereschako G.G., Chueshova N.V., Tsukanova E.V., Bakshayeva M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/292

Изучено влияние внешнего ионизирующего облучения в дозе 1,0 Гр на репродуктивную систему крыс-самцов. Установлено, что в начальном периоде после облучения наблюдается ускорение процесса сперматогенеза, что подтверждается повышением количества сперматогоний, прелептотенных сперматоцитов, сперматоцитов первого порядка и округлых сперматид. Одновременно отмечаются снижение числа эпидидимальных сперматозоидов и их жизнеспособность, значительная гибель зрелых половых клеток путем апоптоза и некроза. Активность глицеральдегид-3- фосфатдегидрогеназы (ГФДГ) и акрозина в эпидидимальных сперматозоидах на 3-и сутки после облучения уменьшается, в то же время в отдаленном периоде активность ГФДГ в этом периоде не отличается от контроля при повышенном уровне акрозина (почти в 2,8 раза). Ухудшение количественных и качественных характеристик эпидидимальных сперматозоидов у облученных животных, по-видимому, приведет к снижению фертильности экспериментальных животных. 

It was studied the effect of external radiation (1.0 Gy) on the reproductive system of male rats. It is established that in the initial period after irradiation, acceleration of the process of spermatogenesis is observed, which is confirmed by an increase in the number of spermatogonia, preleptotene spermatocytes, and spermatocytes of the first order and round spermatids. Simultaneously, a decrease in the number of epididymal spermatozoa and their viability, a significant death of mature sex cells by apoptosis and necrosis. The activity of GDD and acrosin in epididymal spermatozoa decreases on the 3rd day after irradiation, while in the long-term period the activity of GFDG does not differ from control at an increased level of acrosin (almost 2.8 times). The deterioration of quantitative and qualitative characteristics of epididymal spermatozoa in irradiated animals, apparently, will lead to a decrease in the fertility of experimental animals.

внешнее облучение в дозе 10 Гррепродуктивная система крыс-самцовсперматогенезсперматозоидыжизнеспособностьиндекс фрагментации ДНК (индекс DFI)апоптозглицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназаакрозинфруктозаexternal exposure at dose 1.0 Gymale rats reproductive systemsspermatogenesisspermatozoaviabilityDNA fragmentation index (index DFI)apoptosisglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)acrosynfructoseReferencesМедицинские лабораторные технологии: руководство по клин. лаб. диагностике: в 2 т. / В. В. Алексеев [и др.] ; под ред. А. И. Карпищенко. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – Т. 1. – 470 с.Alekseev V. V., Alipov A. N., Andreev V. A., Antonov V. G. Medical laboratory technology: a guide for clinical laboratory diagnostics, ed. by Karpishchenko A. I., 3rd ed., rev. and add. Moscow, GEOTAR, Media, 2012, vol. 1. 472 p. (in Russian).Клиническая андрология / под ред. В. Б. Шилла, Ф. Комхаира, Т. Харгрива. – М.: ГЭОТАР–Медиа, 2011. – 800 с.Clinical andrology, ed. by Scilla V. B., Komhaira F., Hargriva T. Moscow, GEOTAR, Media, 2011. 800 p. (in Russian).Москалев, Ю. И. Отдаленные последствия радиационного поражения. Неопухолевые формы / Ю. И. Москалев, В. Н. Стрельцова // Итоги науки и техники. Радиац. биология. – М.: ВИНИТИ, 1987. – Т. 6. – С. 141–149.Moskalev Yu. I., Streltsovа V. N. The long-term effects of radiation damage. Non-tumoral forms. The results of science and technology. Radiation Biology. Moscow, VINITI, 1987, vol. 6, pp. 141–149. (in Russian).Кондратенко, В. Г. Действие ионизирующей радиации на семенники млекопитающих / В. Г. Кондратенко // Успехи соврем. биологии. – 1977. – Т. 83, вып. 2. – С. 305–319.Kondratenko V. G. Effects of ionizing radiation on mammalian testicles. Uspehi sovremmennoi biologii [Advances of Modern Biology], 1977, vol. 83, no. 2, pp. 305–319. (in Russian).Верещако, Г. Г. Биохимические изменения в семенниках млекопитающих при действии ионизирующих излучений / Г. Г. Верещако, А. М. Ходосовская, Е. Ф. Конопля // Успехи соврем. биол. – 1998. – Т. 118, вып. 5. – С. 630–644.Vereshchako G. G., Khodosovskaya A. M., Konoplya E. F. Biochemical changes in the testes of mammals under the action of ionizing radiation. Uspehi sovremmennoi biologii [Advances of Modern Biology], 1998, vol. 118, no. 5, pp. 630–644. (in Russian).Suresh, R. Quantitation of spermatogenesis by DNA flow cytometry: comparative study among six species of mammals / R. Suresh, G. R. Aravindan, N. R. Moudgal // J. Biosci. – 1992. – Vol. 17, N 4. – P. 413–419.Suresh R., Aravindan G. R., Moudgal N. R. Quantitation of spermatogenesis by DNA flow cytometry: comparative study among six species of mammals. Journal of Bioscience, 1992, vol. 17, no. 4, pp. 413–419. doi: 10.1007/BF02720096.Влияние радиационного облучения на витаминный статус и сперматогенез крыс / В. В. Евдокимов [и др.] // Бюл. эксп. биол. и мед. – 1997. – Т. 123, № 5. – С. 524–527.Evdokimov V. V., Kodentsova V. M., Vrzhesinskaya O. A., Yakushina L. M., Erasova V. I., Kirpatovsiky V. I., Sakha- rov I. Y. Influence of radiation on vitamin status and spermatogenesis in rats. Bulleten experimentalnoy biologii i mediziny [Bulletin of Experimental Biology and Medicine], 1997, vol. 123, no. 5, pp. 524–527. (in Russian).World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. – 5th ed. – Geneva: WHO Press, 2010. – 271 р.World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th ed., Geneva, WHO Press, 2010, 271 p.Evenson, D. P. Sperm Chromatin Structure Assay: Its Clinical Use for Detecting Sperm DNA Fragmentation in Male Infertility and Comparisons with Other Techniques / D. P. Evenson, K. L. Larson, L. K. Jost // J. Andrology. – 2002. – Vol. 23, N 1. – Р. 25–43.Evenson D. P., Larson K. L., Jost L. K. Sperm Chromatin Structure Assay: Its Clinical Use for Detecting Sperm DNA Fragmentation in Male Infertility and Comparisons with Other Techniques. Journal of Andrology, 2002, vol. 23, no. 1, pp. 25–43.The effect of swim-up purification and incubation of cells on sperm viability in dogs of different ages / D. Bukowska [et al.] // Veterinarni Medicina. – 2011. – Vol. 56, N 5. – P. 248–254.Bukowska D., Kempisty B., Sikora J., Jackowska M., Wozna M., Antosik P., Piotrowska H., Bunda J., Jaskowski J. M. The effect of swim-up purification and incubation of cells on sperm viability in dogs of different ages. Veterinarni Medicina, 2011, vol. 56, no. 5, pp. 248–254.Низкие концентрации Н2О2 активируют систему антиоксидантной защиты сперматозоидов человека / В. В. Евдокимов [и др.] // Биохимия. – 2015. – Т. 80, № 9. – С. 1431–1439.Evdokimov V. V., Barinov K. V., Turovetsky V. B., Muronets V. I., Schmalhausen E. V. Low concentrations of H2O2 activate antioxidant defense system of human spermatozoa. Biohimiya [Biochemistry], 2015, vol. 80, no. 9, pp. 1431–1439. (in Russian).Химическая природа антиоксидантов и их действие при замораживании семени барана / В. К. Милованов [и др.] // Животноводство. – 1981. – № 9. – С. 45–46.Milovanov V. K., Koltsov E. A., Shaydullina I. N., Varnavskih V. A. The chemical nature of antioxidants and their behavior when freezing semen of sheep. Jivotnovodstvo [Аnimal Breeding], 1981, no. 9, pp. 45–46. (in Russian).Активность акрозина в криоконсервированных спермиях человека / А. В. Дунаевская [и др.] // Проблемы криобиологии. – 2003. – № 1. – С. 65–70.Dunaevskaya A. V., Chub N. N., Kramar M. I., Rodionova V. L. Akrozin activity in cryopreserved human spermatozoa. Problemye criobiologii [Problems of Cryobiology], 2003, no. 1, pp. 65–70. (in Russian).Лабораторная диагностика мужского бесплодия / В. В. Долгов [и др.]. – М.; Тверь: Триада, 2006. – 145 с.Dolgov V. V., Lugovskaya S. A., Fanchenko N. D., Mironov I. I., Nazarov E. K., Rakova N. G., Rakov S. S., Seliva- nov T. S., Shchelochkov A. M. Laboratory diagnosis of male infertility. Moscow, Tver, Triada, 2006. 145 p. (in Russian).Топалова, С. Масса и клеточность семенников крыс после γ-облучения в различных дозах / С. Топалова, Т. Пантев // Пробл. рентгенологии и радиобиологии (НРБ). – 1985. – Т. 6, № 1. – С. 47–52.Topalovа S., Pantev T. The mass and cellularity rat testis after γ-irradiation in different doses. Problemi rengenologii i radiobiologii (Narodnaja Respublika Bolgarii) [Problems of Radiology and Radiobiology (Populus Reipublicae Bulgaria)], 1985, vol. 6, no. 1, pp. 47–52. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.