Publication:
Enhancement of the Cytotoxic Effect of Proton Irradiation by Gold Nanoparticles

Файлы
W4401217098.pdf(869.04 KB)
Дата
2024
Авторы
Petrosova, D. T.
Uskalova, D. V.
Kuzmicheva, O. V.
Sarapultseva, E. I.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
ИАТЭ НИЯУ МИФИ
ИАТЭ НИЯУ МИФИ был образован в 1953 г. как вечернее отделение МИФИ. В 2009 г. ИАТЭ официально получил статус обособленного структурного подразделения НИЯУ «МИФИ», что дало новый мощный импульс для развития образовательной и научной деятельности на основе инновационной составляющей. В соответствии с лицензией Минобрнауки России ИАТЭ ведет образовательную деятельность в рамках очной, очно-заочной и заочной форм обучения. В настоящее время в ИАТЭ НИЯУ МИФИ осуществляется подготовка по очной форме обучения: бакалавриат- 16 направлений, специалитет – 4 направления, магистратура- 12 направлений; по очно-заочной: бакалавриат- 4 направления, специалитет – 1 направление; по заочной: бакалавриат- 3 направления, специалитет- 2 направления; аспирантура – 18 направлений. В структуре ИАТЭ 9 факультетов: физико-энергетический, естественных наук, кибернетики, социально-экономический, медицинский, вечерний, заочного обучения, подготовительный, повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов. Образовательный процесс обеспечивают 18 общеобразовательных и 22 выпускающие кафедры.
OrgUnit Logo
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
Выпуск журнала
Аннотация
Purpose: To evaluate the bioefficiency and biosafety of proton irradiation in combination with gold nanoparticles (AuNPs) on a model of a higher invertebrate animal Daphnia magna from the suborder crustaceans in in vivo experiments. Materials and methods: The synthesis of AuNPs was carried out by a single-stage method of femtosecond laser ablation. A laboratory culture of Daphnia magna (D. magna) was used. Animals were cultured in a climatostat (model P2). Biological parameters (viability, fertility and cytotoxicity) were evaluated in two consecutive generations (F0) and (F1). Only animals of the parental generation (F0) were exposed to acute irradiation with a scanning proton beam (energy 150 MeV) on the Prometheus proton complex. Viability and fertility D. magna were evaluated in a 21-day experiment on a daily basis. A total of 10 to 60 individuals were analyzed in control and experimental groups. Cytotoxicity was analyzed by an MTT test modified for studies of the effect on invertebrates in in vivo experiments. From 11 to 97 samples were analyzed for cytotoxicity. There were 20 animals in each sample. The results are analyzed by methods of mathematical statistics adjusted for multiple comparisons. Results: Irradiation at doses of 10 and 30 Gy caused a decrease in animal viability, which was increased in 1.35 times. Reproductive dysfunction was found in both irradiated and first-generation animals. The use of AuNPs did not cause oxidative stress in D. magna, but increased the cytotoxic effect of proton irradiation. AuNPs contributed to the cytotoxic effect. Conclusions: Since the results obtained are consistent with the data published in the cited articles on vertebrates, it is possible to assume a universal mechanism of cytotoxic effect of proton irradiation in combination with AuNPs on both invertebrates and vertebrates, including humans, and the possibility of using AuNPs as radiosensitizers to enhance the effect of irradiation in binary proton therapy technologies.
Описание
Ключевые слова
Daphnia magna , Cytotoxicity , Viability assay
Цитирование
Enhancement of the Cytotoxic Effect of Proton Irradiation by Gold Nanoparticles / Petrosova, D.T. [et al.] // Medical Radiology and Radiation Safety. - 2024. - 69. - № 4. - P. 13-19. - 10.33266/1024-6177-2024-69-4-13-19
URI
https://www.doi.org/10.33266/1024-6177-2024-69-4-13-19
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85201701146&origin=resultslist
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/26236
Коллекции
Публикации