Radiation-induced hematological and metabolic disturbances remain insufficiently understood, particularly in the offspring of irradiated
parents, despite their potential contribution to tissue dysfunction and long-term post-irradiation effects.
The aim of the work – to investigate the role of the blood cell component in the formation of muscle dysfunction in irradiated offspring
born to animals irradiated at different doses.
Materials and methods. 1-month-old Wistar rats obtained from parents irradiated at 0.5 Gy and 1.0 Gy were subjected to single totalbody γ-irradiation at 1.0 Gy. Hematological indices, activities of pyruvate kinase and lactate dehydrogenase, and levels of pyruvate and lactate
were determined in peripheral blood, myocardium, and skeletal muscle using standard biochemical and spectrophotometric methods.
Results and discussion. Total-body γ-irradiation at 1.0 Gy reduced hemoglobin concentration and erythrocyte count in the offspring,
limiting oxygen supply to tissues. Metabolic disturbances were dose-dependent and most pronounced in the progeny of animals irradiated at
1.0 Gy, showing a marked decline in pyruvate kinase activity in skeletal muscle, while myocardial changes were minor. Concurrent increases
in lactate dehydrogenase activity and in lactate and pyruvate levels elevated the lactate/pyruvate ratio, indicating suppression of oxidative
phosphorylation and a shift toward anaerobic glycolysis.
Conclusions. Offspring of animals irradiated at different doses exhibit dose-dependent hematological deficits and metabolic shifts,
including reduced erythropoiesis, impaired oxygen-transport capacity, inhibition of substrate-level phosphorylation, and activation of
anaerobic glycolysis, which may contribute to radiation-induced muscle dysfunction.
В експериментальному дослідженні на 1-місячних щурятах, отриманих від тварин, опромінених дозами 0,5 та 1,0 Гр, та підданих
одноразовому тотальному γ-опроміненню в дозі 1,0 Гр, було з’ясовано значення клітинного складу крові у формуванні м’язової дисфункції. Встановлено, що тотальне γ-опромінення дозою 1,0 Гр призводить до зменшення кількості еритроцитів і рівня гемоглобіну
в периферичній крові, що обмежує забезпечення тканин киснем. Це, зі свого боку, пригнічує процеси субстратного фосфорилювання
в м’язовій тканині 1-місячних щурят, народжених від опромінених у різних дозах тварин. Вираженість метаболічних порушень
виявилася залежною від дози опромінення дорослих організмів, де опромінення дозою 1,0 Гр батьків призводить до вираженого
зниження активності піруваткінази у скелетних м’язах їхніх нащадків, а ніж у міокарді, у яких спостерігали лише незначне зменшення ферментативної активності. На тлі ослаблення окисного фосфорилювання це зумовлює дефіцит енергії, яка формується шляхом
анаеробного гліколізу, що критично важливо для збереження функціональної активності м’язів у стані гіпоксії.
