Можливості зменшення мутагенного ефекту опромінення детально досліджувалися за допомогою
Радіопротектори
Можливості зменшення мутагенного ефекту опромінення детально досліджувалися за допомогою сульфгідрильних сполук у дрозофіли. Вивчався вплив трьох препаратів – цистеаміну, АЕТ та глютатіону на виникнення найрізноманітніших мутацій: РЛМ, транслокацій, делецій, ДЛМ, а також втрат Х- та Y-хромосом. Вивчення проводилося з урахуванням усіх стадій сперматогенезу. Виявилося, що жоден препарат не знизив частоти жодного типу мутацій на жодній стадії розвитку зародкових клітин. Більше того, цистеамін збільшував вихід усіх типів радіомутацій (крім транслокацій) на тій чи іншій стадії сперматогенезу. Глютатіон збільшував частоту втрат хромосом у сперматоцитах та домінантних летальних мутацій у сперматидах. Автор висловив припущення, що вивчені ним препарати підвищують частоту мутування, загальмовуючи відновлювальні процеси або зменшуючи час, протягом якого відбувається фіксація мутацій.
Отримані негативні результати поставили під сумнів можливість генетичного захисту від опромінення. Однак Кункель описав можливі фізико-хімічні механізми генетичного захисту та визнав такий захист теоретично можливим. У той же час наведені ним дані генетичних досліджень цистеїну та АЕТ на дрозофілі показали, що цистеїн не впливає на частоту індукованих опроміненням рецесивних летальних мутацій, а посилює мутагенну дію опромінення на 37%. Ось чому питання про практичну можливість захисту від радіогенетичних поразок залишилося без відповіді.
Тим не менш, серед серії негативних результатів були і позитивні. Експерименти виконувалися на мишах. Показано, що і цистеїн, і АЕТ зменшують на 6% частоту ДЛМ, викликаних опроміненням в сперматидах мишей (захист на інших стадіях не був суттєвим).
Захисний ефект при використанні АЕТ виявлено і в роботах, в яких досліджувався його вплив на ембріональну загибель, зумовлену виникненням ДЛМ, на різних стадіях сперматогенезу мишей. АЕТ захищає спермії миші від виникнення в них радіомутацій при опроміненні в дозі 1200 Р і неефективний при дозі 400 Р. Що ж до сперматид, то в них АЕТ знизив значно передімплантаційну загибель, що викликається дозою 1200Р, і незначно постіпланта. АЕТ досліджувалося на мутагенний ефект опромінення мишей за тестом хромосомних перебудов у сперматоцитах. Ефект АЕТ, як і в першому випадку, залежав від дози радіації: при дозі 100 Р препарат викликав статистично достовірний захист (на 30 %), а при дозі 200 Р введення АЕТ, навпаки, посилювало дію опромінення. Дослідження впливу АЕТ на частоту домінантних летальних мутацій, індукованих опроміненням у миші, підтвердили здатність цієї сполуки захищати від генетичних ушкоджень. Щоправда, ефект виявили лише сперматоцитів при опроміненні їх у дозі 400 Р. Клітини, що є інших стадіях сперматогенезу, захистити з допомогою АЕТ не вдалося. Одночасно вивчався цистафос, але він не дав жодного захисного ефекту.
Було показано відсутність захисного ефекту цистеаміну проти індукованих рентгенівським випромінюванням генетичних ушкоджень у дрозофіли, хоча глута-тіон у їх дослідах виявив захисну дію.
Четверта робота виконана мишах. При дослідженні виходу домінантних летальних мутацій у постсперма-тогоніальних стадіях виявлено, що при опроміненні в дозі 100 Р цистамін підвищує постімплантаційну загибель ембріонів, при опроміненні в дозі 300 Р, навпаки, знижує її, а при опроміненні в дозі 600 Рнеефективним. На вихід реципрокних транслокацій у сперматогонія мишей циста-мін не впливає.
Оскільки проникненню радіопротекторів у гонади перешкоджає гематотестикулярний бар'єр, який починає функціонувати у ссавців у перші тижні постнатального періоду, Померанцева припустила, що ступінь захисного ефекту протектора можна збільшити, якщо препарат ввести до початку цього бар'єру. Для перевірки цього припущення цистамін вводили вагітним самкам напередодні пологів за 15 хв до опромінення у дозі 3 Гр. У цей термін статеві клітини самців є гоноцитами. Оскільки чутливість ембріонів до токсичної дії протектора вище, ніж у дорослих тварин, то концентрація цистаміну, що вводиться, становила 50 мг/кг, тобто в три рази нижче, ніж та, яка застосовувалася для захисту дорослих тварин. Експериментально було показано, що цистамін у такій дозі не знижував виходу реципрокних транслокацій, індукованих опроміненням у сперматогоніях статевозрілих мишей. Виявилося, що використання цистаміну для захисту самців, опромінених в ембріогенезі, суттєво знижує рівень реципрокних транслокацій, при цьому ступінь захисного ефекту вищий, ніж при введенні цистаміну у триразовій концентрації дорослим тваринам.