О биотропном воздействии радиационных условий в орбитальной космической станции на живые системы и их водную среду В.В. Цетлин1, Е.И. Домарадская2,Т.С. Гурьева1, М.А. Левинских1,С.С. Мойса1 Федеральное Государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр РФ Институт медико-биологических проблем РАН, Москва, Россия, 89154690551, e-mail: v_tsetlin@mail.ru 2 Федеральное Государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им Н.К.Кольцова 1 На орбите пилотируемых орбитальных станций экипажи подвергаются хроническому облучению низкими дозами космического излучения. Изучение радиобиологических эффектов в различных живых системах проведено в бортовых и модельных наземных экспериментах. Показано, что в условиях воздействия ионизирующим излучением во время космического полета на борту орбитальных космических комплексов ОК «Мир» и МКС, а также в наземных модельных условиях облучения нейтронным излучением с мощностью дозы 200 мкГр/сут, и при плотности потока нейтронов 30 частиц/см2с оказывает воздействие на эмбриональное развитие японского перепела, вызывая морфологические нарушения у 12% эмбрионов. Многолетний онтогенез (более 15 лет жизни на ОК МИР )микробного сообщества вызвал смену доминирующих видов микромицетов и бактерий и возрастание на четыре порядка КОЕ. В лаборатории низкие дозы гамма-излучения вызывали увеличение биомассы полетных штаммов Aspergillus niger, что соответствует радиационному гормезису, а также повышение радиочувствительности. Помимо этого, на фоне гамма-нейтронного излучения отмечались отклонения в морфологии опорной клетки и многочисленные опады головок Aspergillus niger. Облучение малыми дозами простейших приводило к тому, что спонтанная двигательная активность спиростом (Spirostomum ambiguum Ehrbg.), помещенных в облученную смешанным гамма- нейтронным излучением воду, уменьшалась в два раза, что свидетельствовало о том, что определяющим фактором действия гамма- нейтронного излучения является изменение состояния водной среды. Установлено, что у сухих семян высших растений, замоченных в воде, предварительно облученной малыми дозами α- и γ-излучений <10 сГр (превышающих природный радиационный фон в 100-500 раз) и помещенных в гипомагнитную камеру (индукция магнитного поля в 200-300 раз ниже геомагнитного), всхожесть семян была почти вдвое выше при облучении γ-частицами. Малые дозы γ-излучения снижали, а α-излучения усиливали отрицательное воздействие пониженного магнитного поля на всхожесть семян и развитие проростков растений. Установлен феномен стимулирующего действия низких доз непрерывного γ-облучения (источник облучения Со60, время облучения 10 сут, среднесуточная мощность дозы 1,5-2,0 мГр, суммарная доза 15 мГр) на мезенхимные стволовые клетки костного мозга мышей – радиационный гормезис, который проявлялся в усилении пролиферативной активности и увеличении в 1,5-4,5 раза численности КОЕ-Ф в костном мозге. Существенно увеличивалась (в 2 раза) и регенераторная способность стромы костного мозга. При нейтроном облучении радиационный гормезис наблюдался только при дозе 48х10-3сГр. Кроветворные родоначальные клетки оказались нечувствительными к изучаемым дозам радиации. Активация клеток, способных к миграции и обладающих гистогенетической пластичностью может представлять серьезную медико- биологическю проблему. При изучении состояния лимфоцитов в крови летчиков (высота трасы полета 7-17 км, измеренная мощность дозы 5-10 мрад/сут) и космонавтов (высота орбиты 350-450 км, 25 -30 мрад/сут) обнаружены молекулярно-биологические и цитогенетические нарушения: поврежденность ДНК, хромосомные аберрации. Помимо того, выявлена повышенная радиочувствительность к дополнительной радиационной нагрузке (облучение в дозе 1 Гр). Эти биологические маркеры определяют нарушения, которые могут быть ранними показателями риска возникновения различных заболеваний, в том числе злокачественных опухолей. Таким образом, в условиях межпланетного космического полета и длительного пребывания на орбите в области магнитосферы исследуемые виды излучений влияли, в первую очередь, на водную среду организма в результате чего изменялись его морфо-функциональные структуры.