Лаборатория эндокринологии и биохимии

Лаборатория эндокринологии и биохимии исследует механизмы действия малых доз ионизирующей радиации, а также электромагнитного излучения диапазона мобильной связи на регуляцию метаболических процессов и функциональное состояние важнейших систем организма в зависимости от состояния эндокринной системы, а также проводит анализ ближайших и отдаленных последствий влияния радиационно-экологической обстановки зоны отчуждения ЧАЭС на потомство. Особое внимание уделяется разработке методов повышения радиорезистентности организма с помощью веществ естественного происхождения, витаминов, субстратов, антиоксидантов, а также средств и способов детоксикации организма с помощью энтеросорбентов.

История лаборатории:

Лаборатория эндокринологии и биохимии ИРБ НАН Беларуси была создана в 2003 г. на базе объединения лабораторий биохимии, физиологии, эндокринологии, морфологии и цитогенетики, которые функционировали в период пребывания Института в Минске. Организатор и бессменный руководитель лаборатории, возглавлявший ее до 1.12.2009 г. — академик НАН Беларуси, д.м.н., проф., заслуженный деятель науки Республики Беларусь Конопля Е.Ф.; с 1.12.2009 г. по 15.07.2015 г. лабораторией руководил д.б.н., доц. Наумов А.Д. На протяжении 2004-2015 гг. зам. зав. лаборатории является в.н.с., к.б.н. Верещако Г.Г.

Основные научные направления лаборатории:

— Последствия облучения родителей, пренатального и постнатального облучения на состояние репродуктивной и других систем организма крыс-самцов и самок в отдаленном периоде.
— Регуляция сердечно-сосудистой системы в условиях облучения и действия стресса и оценка роли оксида азота в этих процессах с целью разработки способов повышения устойчивости системы кровообращения.
— Влияние электромагнитного излучения диапазона мобильной связи (900-1800 МГц) на состояние наиболее чувствительных систем организма и метаболические процессы при воздействии в неполовозрелом возрасте.
— Разработка новых эффективных противолучевых средств на основе биологически активных веществ. Создание новых профилактических средств на основе минерально-растительного сырья природного происхождения.

В результате исследований установлено, что у потомства 1-го поколения, полученного от облученных самок, возникают нарушения в состоянии важнейших систем организма, которые рассматриваются как отдаленные последствия, обусловленные изменением наследственного материала в ооцитах. Основными эффектами, выявляемыми у потомства от облученных самок, являются: повышение числа апоптотических лимфоцитов, увеличение функциональной активности клеток костного мозга, интенсификация тиреоидного обмена, падение массы семенников, угнетение процесса сперматогенеза, рост числа удлиненных сперматид, ухудшение свойств эпидидимальных сперматозоидов. Полученные данные рассматриваются в плане вероятности возникновения значимых негативных последствий при облучении одного из родителей, что имеет не только научную, но и практическую значимость.

Показано, что облучение на фоне стресса вызывает усиление сократительной способности и расслабления миокарда, а также активируют экстракардиальную регуляцию сердечного ритма, что характерно для формирования стресс-реакции. У животных, подвергнутых иммоблизационному стрессу выявляется значимое повышение содержания метаболитов NO (нитраты/нитриты). У облученных животных (0,5 Гр) с последующим иммобилизационным стрессом выявляется снижение количества лейкоцитов, увеличение числа тромбоцитов.

Длительная электромагнитная экспозиция от мобильного телефона (900 МГц) животных, начиная с пубертатного возраста, оказывает значительное влияние на органы репродуктивной системы самцов, процесс сперматогенеза и его регуляцию, что выражается в диспропорции количественного состава различных типов половых клеток, падении уровня тестостерона в сыворотке крови, уменьшении продукции эпидидимальных сперматозоидов и ухудшении их жизнеспособности, что негативно влияет на оплодотворяющую способность. Количество потомков 1-го поколения, полученных от облученных родителей, снижено более чем на 25%. Происходит ускорение их полового развития, возникает глубокая диспропорция количественного состава сперматогенных клеток, повышается продукция спермиогенеза, однако жизнеспособность сперматозоидов значительно снижается. Полученные данные свидетельствуют о возникновении значительных нарушений в состоянии репродуктивной системы в постнатальном периоде развития при длительном облучении от сотового телефона.

В лаборатории проведено изучение радиозащитных свойств ряда биологически активных веществ естественного происхождения, а также магнитотерапии, в том числе, липокаротиноидного экстракта, полученного на основе дереворазрушающих грибов, сукцината натрия, биотина, антиоксидантного комплекса витаминов с β-каротином, селенметионина с метионином, экзогенной ДНК и др. Созданы пищевые добавки, содержащие йод в органической форме (Допинат) в хлебобулочных изделиях и молочных продуктах (йогурт, обогащенный йодированным белком, майонез «Бодрость», обогащенный йодированным белком и др.). На 20 предприятиях Республики выпущено около 9 тыс. тонн молочной продукции, обогащенной йодказеином по разработанным в лаборатории нормативно-техническим документам и полученным гигиеническим удостоверениям МЗ РБ. На ОАО «Могилевский желатиновый завод» создан опытный цех по производству пищевой добавки «Допинат» производительностью 20 тонн в год.

Лаборатория принимает участие в выполнении научного раздела Государственной программы Республики Беларусь по преодолению последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС. Установлено, что у потомства, полученного от животных после длительного пребывания в условиях радиоактивного загрязнения зоны отчуждения ЧАЭС, выявляются характерные изменения в состоянии беременности, отмечаются нарушение сроков наступления родов, количество и соотношение полов, наблюдаются нарушения процесса сперматогенеза, в лимфоцитах периферической крови происходит увеличение частоты аберраций хромосом различных типов, обнаруживаются изменения в липидном обмене, содержании гормонов, происходит перестройка процессов энергообеспечения и т.д.
У крыс-самцов исследуемых поколений (F0-F1-F2-F3—F4-F5), полученных на протяжении нескольких лет, в результате воздействия радиоэкологических факторов зоны отчуждения ЧАЭС (ПГРЭЗ), выявляются значительные нарушения регуляции репродуктивной функции, о чем свидетельствует уровень тестостерона в сыворотке крови, а также состояние стресса у родителей (F0) и у животных последующих поколений, что подтверждается содержанием кортикостерона в крови.

Лаборатория оснащена современным оборудованием:

Проточный цитофлюориметр Cytomics FC 500, Beckman Coulter, (США), ИФА «Тесаn», ВЭЖХ — хроматограф Agilent 1100 Technologies (USA), гематологический анализатор Celltac MEK-63-18 J/K (Япония), спектрофотометры, центрифуги, весы, микроскопы и т.д. Лаборатория располагает специальной установкой для электромагнитного облучения животных в диапазоне мобильной связи (900 и 1800 МГц), а также промышленной частоты (50 Гц).

Перечень сотрудников лаборатории:

Заведующий лабораторией Горох Григорий Андреевич
Ведущий научный сотрудник, к.б.н. Верещако Геннадий Григорьевич
Старший научный сотрудник Кадукова Елена Михайловна
Старший научный сотрудник Петренев Даниил Рудольфович
Научный сотрудник Чуешова Наталья Владимровна
Научный сотрудник Бакшаева Маргарита Александровна
Научный сотрудник Андронова Елена Викторовна
Младший научный сотрудник Козлов Александр Евгеньевич
Младший научный сотрудник Долматович Светлана Сергеевна
Младший научный сотрудник Козубенко Мария Александровна

Публикационная деятельность:

1. Конопля Е.Ф., Верещако Г.Г., Ходосовская А.М. Радиобиология. Энциклопедический словарь. Гомель. 2005. 252 с.

2. Морозова А.А., Конопля Е.Ф. Средства и способы защиты организма от повреждающих факторов внешней среды. – Мн.: РУП «Издательский дом «Беларуская навука», 2010. 395 с.

3. Верещако Г.Г. Влияние электромагнитного излучения мобильных телефонов на состояние мужской репродуктивной системы и потомства. Минск: Беларуская навука, 2015. 190 с.

4. Ye.F. Konoplya, G.G. Vereshchako, G.A. Goroh et al. The effect of chronic radiation exposure of ChNNP exclusion zone on the morfofunctional state and reactivity of organs and tissues of laboratory animals. // The lessons of Chernobyl. 25 years later. Elena B. Burlakova, Valeria I. Naydich / Chapter XIV. Nuclear materials and disaster research. Nova science publishers, Inc., New York, 2012. P 173-186.

5. Naumov A.D., Tsimokhina N.I., Litvinchuk A.V., Vereshchako G.G., Khodosovskaya A.M. Sushko S.N., Kadukova E.M. Radioprotective properties of selenomethionine with methionine and extracts from Basidium fungi // NATO Advanced Research Workshop “Advanced Bioactive Compounds Countering the Effects of Radiological, Chemical and Biological Agents” Yalta, Crimea, Ukraine. May 15-17, 2012 / Springer Science + Buisiness Media Dordrecht 2013. Chapter 5. P. 55-69.

6. Верещако Г.Г., Ходосовская А.М., Конопля Е.Ф. Биохимические изменения в семенниках млекопитающих при действии ионизирующих излучений // Успехи современ. биологии. 1998. Т. 118. Вып. 5. С. 630-644.

7. Верещако Г.Г., Ходосовская А.М., Конопля Е.Ф. Противолучевая защита мужской репродуктивной системы: состояние вопроса и проблемы, возникшие после аварии на Чернобыльской АЭС // Успехи современ. биологии. 2011. Т. 131. № 1. С. 16-29.

8. Конопля Е.Ф., Верещако Г.Г., Горох Г.А., Маленченко А.Ф., Сушко С.Н., Федосенко О.Л., Гунькова Н.В., Козлов А.Е., Савин А.О., Кадукова Е.М., Наумов А.Д., Тимохина Н.И. // Влияние радиоэкологических условий зоны отчуждения ЧАЭС на морфофункциональное состояние и реактивность органов и тканей лабораторных животных // Радиац. биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51. № 1. С. 1-11.

9. Верещако Г.Г., Горох Г.А., Федосенко О.Л., Гунькова Н.В., Якушев Д.Л., Конопля Е.Ф. Влияние анаболика феноболина на кровь, репродуктивную систему и уровень гормонов в сыворотке крови крыс-самцов, облученных фракционированно // Радиац. биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 3. С. 337-344.

10. Морозова А.А., Наумов А.Д., Тимохина Н.И., Ананьева Н.В. Новые бальнеологические средства растительного происхождения // Доклады НАН Беларуси. – 2013. – Т. 57, № 2. – С. 91-97.

11. Верещако Г.Г. Проблемы репродукции у мужчин, вызванные использованием мобильного телефона // Проблемы репродукции, 2014. – N 4. – С. 73–78.

12. Верещако Г.Г., Чуешова Н.В., Горох Г.А., Наумов А.Д. Состояние репродуктивной системы крыс-самцов 1-го поколения, полученных от облученных родителей и подвергнутых воздействию ЭМИ (897 МГц) в период эмбриогенеза и постнатального развития // Радиац. биология. Радиоэкология. – 2014. – Т. 54, № 2. – С. 186–192.

Разработки, изобретения, патенты:

1. Верещако Г.Г., Ходосовская А.М., Солдатов В.С., Куваева З.И., Книжников В.А., Пильченко Н.В. Радиопротекторное средство. Патэнт на вынаходства № 16556 // Заявка № а20101403 2012.04.30

2. Патент №15492 Республика Беларусь, МПК А 23 L 1/30, А 23 L 1/304. «Биологически активная добавка к пище и способ ее получения», авторы: Морозова А.А., Конопля Е.Ф., Ананьева Н.В.

3. Патент №17766 Республика Беларусь, МПК А 23 L 1/30, А 23 L 1/304, А 23 L 1/305. «Композиция для получения биологически активной добавки к пище и способ получения биологически активной добавки», авторы: Морозова А.А., Наумов А.Д., Ананьева Н.В.

4. Патент №17826 Республика Беларусь, МПК А 23 L 1/311, А 23 L 1/212. «Биологически активная добавка к пище и способ ее получения», авторы: Морозова А.А., Наумов А.Д., Тимохина Н.И., Ананьева Н.В.

5. Патент №15715 Республика Беларусь, МПК А 61 К 36/15, А 61 К 36/72, А 61 К 36/73, А 61 Р 9/00, А 61 Р 17/00, А 61 Р 19/00, А 61 Р 25/00. «Бальнеологическое средство и способ его получения», авторы: Морозова А.А., Гаранович И.М., Наумов А.Д., Тимохина Н.И., Ананьева Н.В.

6. Патент №17961 Республика Беларусь, МПК А 61 К 36/14, А 61 К 36/21, А 61 К 36/28, А 61 К 36/534, А 61 К 36/537, А 61 Р 3/00, А 61 Р 9/00, А 61 Р 17/00, А 61 Р 19/00. «Бальнеологическое средство и способ его получения», авторы: Морозова А.А., Наумов А.Д., Титок В.В., Кухарева Л.В., Ставровская Л.А., Ананьева Н.В.

Контактная информация:

E-mail: biochemistry@irb.basnet.by