Лаборатория эндокринологии и биохимии

Направление деятельности лаборатории – исследование эндокринологических, биохимических и биофизических аспектов гомеостаза организма животных в условиях воздействия техногенной радиации и ксенобиотиков. Оценка состояния и разработка методов повышения адаптационных возможностей организма.

В лаборатории эндокринологии и биохимии исследуются механизмы действия малых доз ионизирующей радиации, а также электромагнитных излучений промышленной частоты и радиочастотного диапазона телерадиокоммуникаций на регуляцию метаболических процессов и функциональное состояние важнейших систем организма, а также проводится анализ ближайших и отдаленных последствий влияния электромагнитных излучений от средств связи на потомство. Особое внимание уделяется поиску 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 являлся в.н.с., к.б.н. Верещако Г.Г.

Основные научные направления лаборатории:

  1. Оценка последствий облучения родителей, пренатального и постнатального облучения на состояние репродуктивной и других систем организма крыс-самцов и самок в отдаленном периоде.
  2. Изучение влияния электромагнитного излучения диапазона мобильной связи (900,1800 и 2450 МГц) на состояние систем организма и метаболические процессы при воздействии на животных в неполовозрелом возрасте.
  3. Исследование сочетанного воздействия электромагнитных излучений и ксенобиотиков на организм животных.
  4. Поиск эффективных противолучевых средств на основе биологически активных веществ из сырья природного происхождения.

В результате ранее проведенных 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 у потомства 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 активацию экстракардиальной регуляции сердечного ритма, что характерно для формирования стресс-реакции. У животных, подвергнутых иммоблизационному стрессу выявлено значимое повышение содержания метаболитов NO (нитраты/нитриты), а у облученных животных (0,5 Гр) подвергшихся в последующем иммобилизационному стрессу выявлено 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, а жизнеспособность сперматозоидов значительно снижается. Полученные данные свидетельствуют о возникновении нарушений в репродуктивной системе животных в постнатальном периоде развития при длительном воздействии излучения от мобильного телефона.

Ранее в лаборатории проведено изучение радиозащитных свойств ряда биологически активных веществ естественного происхождения, 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) для хлебобулочных изделий и молочных продуктов (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 принимала участие в выполнении научного раздела Государственной программы Республики Беларусь по преодолению последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС. Было установлено, что у потомства, полученного от животных после длительного пребывания в условиях радиоактивного загрязнения зоны отчуждения ЧАЭС, выявляются характерные изменения состояния беременности, отмечены нарушения сроков наступления родов, количество и соотношение полов, наблюдали нарушения процесса сперматогенеза. Установлено увеличение частоты аберраций различных типов в хромосомах лимфоцитов периферической крови, обнаружены изменения в липидном обмене, в содержании гормонов, отмечена перестройка процессов энергообеспечения и т.д.

У крыс-самцов ряда поколений (F0-F1-F2-F3-F4-F5), полученных на протяжении нескольких лет в зоне отчуждения (ПГРЭЗ), в результате воздействия радиоэкологических факторов, выявлены значительные нарушения регуляции репродуктивной функции, а также установлено состояние стресса у родителей (F0) и у животных последующих поколений.

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).

Высокоэффективный жидкостный хроматограф Agilent
Высокоэффективный жидкостный хроматограф Agilent
Проточный цитофлуориметр Beckman FC-500
Проточный цитофлуориметр Beckman FC-500

Перечень сотрудников лаборатории:

Заведующий лабораторией Горох Григорий Андреевич
Научный сотрудник Чуешова Наталья Владимировна
Научный сотрудник Козлов Александр Евгеньевич
Младший научный сотрудник Шубенок Елена Александровна
Младший научный сотрудник Ропот Александра Витальевна
Младший научный сотрудник Щемелев Владислав Михайлович

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.

Выполняемые проекты

В рамках ГПНИ «ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ЭКОЛОГИЯ» подпрограмма 3 «РАДИАЦИЯ И ПРИРОДНЫЕ СИСТЕМЫ» в лаборатории проводятся исследования по двум заданиям: 3.02 «Комбинированное действие антропогенных факторов окружающей среды радиационной и нерадиационной природы на репродуктивную и другие наиболее чувствительные системы организма и повышение его общей резистентности» и 3.06 «Исследование отдаленных последствий длительного электромагнитного воздействия в диапазоне мобильной связи (1,800 ГГц) и оборудования WiFi (2,45 ГГц) и оценка биологической эффективности антиоксидантов и других биологически активных веществ в целях повышения защитных свойств организма при облучении»

Контактная информация:

E-mail: biochemistry@irb.basnet.by