Μελέτη επίδρασης ακτινοβολίας σε κύτταρα παρεγκεφαλίδας πειραματοζώων με ανοσοϊστοχημεία και ηλεκτρονική μικροσκοπία

Abstract

We have studied the effect of radiation on cells of cerebellum. The biological material of our experiment was 30 rats, weighting approximately 120 gr ± 5 gr. The 6 days old rats were grown under the same nutritional and environmental conditions. Light and electron microscopy techniques were used in this study. Differences in cellular and molecular level have been observed in the cells of the radiated and the normal animals as well as in the cells of the animals that were killed three and nine days after the radiation, as we conclude from the images and the histograms of the biopsies. Our results suggest that the changes observed in the cells after nine days of the radiation are stronger than the ones observed after three days. We have used the method of hematoxyline. In this method the cells of the cerebellum can be represented by the nucleus as the coloring used react with the free basic charges of the histones in correlation with the stereomorphology of the DNA and the acidic proteins. The free basic charges of the histones are related with the cell functionalism. In addition, changes have been observed in the size and the morphology of the nucleus of the radiated cells. This suggests that the radiation create some elements in the cells that became partly inactive or they start performing unformed cellular divisions. The above results suggest that the changes in functional and morphological level are getting stronger by increasing the time after the radiation. This time is not unlimited. The level of changes is depended on the tissue, the dose the rate and the type of the radiation. The changes observed in the cells are depended from the phase that the cells are at the moment of the radiation and the fixation since some of the cells are not affected or they don't change their diachronic program. The cells that are dividing during the radiation are more sensitive that the other ones.

Η μελέτη επίδρασης ακτινοβολίας σε κύτταρα παρενγεφολίδας έγινε σε πειραματόζωα επίμυες βάρους 120 gr ± 15 gr ηλικίας έξι εβδομάδων. Οι επίμυες ήταν σύνολο τριάντα. Οι συνθήκες διαβίωσης ήταν κοινές για όλες τις ομάδες των επιμύων, ως προς την τροφή, το χώρο και περιβαλλοντικές συνθήκες. Η μελέτη ολοκληρώθηκε με σύγχρονες μεθοδολογίες φωτονικού και ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Στα πειράματα μας παρατηρήσαμε όχι μόνο διαφορές σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο μεταξύ ακτινοβολημένων και φυσιολογικών, αλλά και μεταξύ εκείνων που θυσιάσαμε τρεις και εννέα ημέρες μετά την ακτινοβόληση. Αυτό φαίνεται από τη μελέτη των αντίστοιχων βιοψιών που εκφράζονται από τις αντίστοιχες εικόνες και ιστογράμματα. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι στο χρονικό διάστημα των εννέα ημερών μετά την ακτινοβόληση οι αλλοιώσεις των κυττάρων που έχουν ακτινοβοληθεί είναι εντονότερες σε σχέση με αυτές που παρατηρούνται στις τρεις ημέρες μετά την ακτινοβόληση. Αποτελέσματα που πήραμε από τα πειράματα μας με τη μέθοδο φωσφοροβολφραμικής αιματοξυλίνης εκφράζουν τα κύτταρα της παρεγκεφαλίδας σε επίπεδο πυρήνων μια και η χρωστική που χρησιμοποιήσαμε αντιδρά με τα ελεύθερα βασικά φορτία των ιστονών και σχετίζεται με τον πλεκτονομικό σχηματισμό του DNA, και όξινων πρωτεϊνών. Τα αποτελέσματα αυτά αναφέρονται στα ελεύθερα βασικά φορτία των ιστονών των πυρήνων που έχουν άμεση σχέση με τη λειτουργικότητα των κυττάρων, Επίσης στη μελέτη αυτή παρατηρήσαμε αλλοιώσεις του σχήματος και του μεγέθους των πυρήνων των ακτινοβολημένων σε σχέση με τα φυσιολογικά. Αυτό πιθανόν να σημαίνει ότι η ακτινοβολία δημιουργεί παράγοντες στα εν λόγω κύτταρα που ίσως γίνονται μερικώς ανενεργά ή ακόμη τείνουν σε κυτταρικές διαιρέσεις οι οποίες δεν ολοκληρώνονται. Τα αποτελέσματα αυτά υποδεικνύουν ότι οι αλλοιώσεις σε λειτουργικό και μορφολογικό επίπεδο αυξάνονται ανάλογα με το χρόνο που διέρχεται μετά την ακτινοβόληση, αυτό βέβαια δε σημαίνει ότι ο χρόνος αυτός είναι απεριόριστος. Το μέγεθος των βλαβών εξαρτάται από το είδος του ιστού, το ρυθμό και τη δόση της ακτινοβολίας καθώς επίσης και από το είδος της ακτινοβολίας. Από τα πειράματα μας φαίνεται ότι οι αλλοιώσεις των κυττάρων εξαρτώνται και από τη φάση που βρίσκονται τα κύτταρα τη στιγμή της ακτινοβόλησης και της μονιμοποίησης τους. Αυτό φαίνεται από το γεγονός ότι μερικά κύτταρα δεν υφίστανται αλλοιώσεις ενώ σε άλλα δεν μεταβάλλετε το διαχρονικό τους πρόγραμμα, τέτοιες μεταβολές πρέπει να εκφράζουν οι αλλοιώσεις που παρατηρούνται στις βασικές και όξινες πρωτεΐνες των κυττάρων που παρατηρήσαμε. Είναι γνωστό ότι τα κύτταρα που βρίσκονται κατά την ακτινοβόληση στη φάση της διαίρεσης είναι πιο ευαίσθητα από τα άλλα και εμφανίζουν εντονότερες αλλοιώσεις.