Дія астаксантину на рівень радіаційно-індукованих аберацій хромосом в лімфоцитах периферичної крові людини іn vitro
Анотація
Мета. Мета досліджень – встановлення можливості модифікації астаксантином (каротиноїд з групи ксантофілів) радіаційно-індукованого цитогенетичного ефекту в лімфоцитах периферичної крові (ЛПК) людини in vitro. Методи. Культивування ЛПК чотирьох умовно здорових волонтерів, приготування та аналіз рівномірно забарвлених препаратів метафазних хромосом. Астаксантин у кінцевих концентраціях 2, 10 та 20 мкг/мл додавали в культуру ЛПК до початку інкубації, перед опроміненням γ-квантами в дозі 1 Гр. Результати. Астаксантин не впливав на рівень і спектр пошкоджень хромосом в неопромінених ЛПК як у окремих індивідів, так і по групі в середньому (Р>0,05), що свідчить про відсутність у нього мутагенної активності. Дія астаксантину в концентрації 20 мкг/мл на опромінені ЛПК призвела до суттєвого зменшення радіоіндукованого цитогенетичного ефекту в усіх донорів. Середньогруповий рівень аберацій хромосом знизився майже в 3 рази та характеризувався статистично вірогідним (Р<0,001) зменшенням частоти аберацій хромосомного типу за рахунок класичних нестабільних цитогенетичних маркерів радіаційного впливу – дицентричних та кільцевих хромосом. Висновки. Астаксантин у концентрації 20 мкг/мл знижує мутагенну дію іонізуючого випромінювання, що свідчить про його потужний радіопротекторний потенціал.
Ключові слова: астаксантин, культура лімфоцитів периферичної крові людини, радіаційний мутагенез, аберації хромосом, радіопротекторний ефект.
Посилання
Stewart J., Lignell A., Pettersson A., Elfving E., Soni G. Safety assessment of astaxanthin – rich microalgae biomass: Acute and subchronic toxicity studies in rats. Food Chem. Toxicol. 2008. Vol. 46. P. 3030–3036. doi: 10.1016/j.fct.2008.05.038
Yasuhiro, N., Eiji Y., Wataru M. Quenching activities of common hydrophilic and lipophilic antioxidants against singlet oxygen using chemiluminescence detection system. Carotenoid Science. 2007. Vol. 121. P. 116–120.
Ranga Rao A., Baskaran V., Sarada R., Ravishankar G. In vivo bioavailability and antioxidant activity of carotenoids from micro algal biomass – a repeated dose study. Food Res. Int. 2013. Vol. 54. P. 711–717. doi: 10.1016/j.foodres.2013.07.067
Ranga Rao A., Reddy R., Baskaran V., Sarada R., Ravishankar G. Characterization of microalgal carotenoids by mass spectrometry and their bioavailability and antioxidant properties elucidated in rat model. J. Agric. Food Chem. 2010. Vol. 58. P. 8553–8559. doi: 10.1021/jf101187k
Rao Rao A., Sindhuja H., Dharmesh S., Sankar K., Sarada R., Ravishankar G. Effective inhibition of skin cancer, tyrosinase, and antioxidative properties by astaxanthin and astaxanthin esters from the green alga haematococcus pluvialis. J. Agric. Food Chem. 2013. Vol. 61. P. 3842– 3851. doi: 10.1021/jf304609j
Palozza P., Torelli C., Boninsegna A., Simone R., Catalano A. Growth-inhibitory effects of the astaxanthin-rich alga Haematococcus pluvialis in human colon cancer cells. Cancer Lett. 2009. Vol. 283. P. 108–117. doi: 10.1016/j.canlet.2009.03.031
Briviba K., Bornemann R., Lemmer U. Visualization of astaxanthin localization in HT29 human colon adenocarcinoma cells by combined confocal resonance and fluorescence microspectroscopy. Mol. Nutr. Food Res. 2006. Vol. 50. P. 991–995. doi: 10.1002/mnfr.200600056
Kurihara H., Koda H., Asami S., Kiso Y., Tanaka T. Contribution of the antioxidative property of astaxanthin to its protective effect on the promotion of cancer metastasis in mice treated with restraint stress. Life Sci. 2002. Vol. 70. P. 2509–2520. doi: 10.1016/S0024-3205(02)01522-9
Cytogenetic dosimetry: applications in preparedness for and response to radiation emergencies. Vienna: International atomic energy agency, 2011. 229 p.
Khromosomy cheloveka: atlas. A. F. Zakharov, V. A. Beniush, N. P. Kuleshov, L. I. Baranovskaia. Moskva: Meditsina, 1982. 263 p.
Pilinska M. A., Dybskyy S. S. Spontannyy riven aberatsiy khromosom, vstanovlenyi v limfotsytakh peryferychnoi krovi osib riznoho viku za dopomohoiu metodu FISH. Tsitologiia i genetika. 2004. Vol. 38(4). P. 62–66.
Bochkov N. P., Chebotarev A. N., Katosova L. D., Platonova V. I. Baza dannykh dlia analiza kolichestvennykh kharakteristik chastoty khromosomnykh aberratsiy v kulture limfotsitov perifericheskoy krovi cheloveka. Vestn. Ros. akad. med. nauk. 2001. No 2. P. 21–29.
Chebotarev A. N. Zakonomernosti khromosomnoy izmenchivosti somaticheskikh kletok cheloveka. Vestn. Ros. akad. med. nauk. 2001. No 10. P. 64–69.
Talan O. A. Tsytohenetychni pokaznyky pry spontannomu ta radiatsiyno-indukovanomu somatychnomu khromosomnomu mutahenezi v osib riznoho viku: avtoref. dys. kand. biol. nauk: spets. 03.00.15. Kyiv, 2012. 20 p.
