- •Конспект лекцій з дисципліни „радіобіологія”
- •Содержание
- •Введение
- •Газовый состав
- •Тема 1. История развития радиобиологии
- •Основоположники современной радиобиологии
- •Основные положения общей радиобиологии
- •Тема 2. Типы и свойства ионизирующих излучений
- •Тканевые дозы от космического излучения
- •Излучение Земли
- •Единицы измерения радиоактивности
- •Тема 3. Количественные характеристики радиобиологических эффектов у растений Уровни радиобиологических процессов
- •Мера радиобиологических эффектов
- •Капуста
- •(По д.М. Гродзинскому)
- •Радиочувствительность и радиоустойчивость
- •Прямое и непрямое действие ионизирующей радиации на биологические молекулы
- •Действие радиации на живые клетки
- •Клеточные мишени, ответственность за радиобиологический эффект
- •Радиосенсибилизация организмов
- •Образование гигантских клеток
- •Модификаторы гибели клеток
- •Механизм гибели клеток
- •Молекулярный механизм гибели клеток после облучения
- •Восстановление от радиационного поражения
- •Восстановление по типу Элкинза-Саттона.
- •Восстановление от потенциально летальных повреждений.
- •Внеплановый синтез днк, реперативный синтез днк, воссоединение однонитевых разрывов днк.
- •Тема 4. Радиобиология растений. Противолучевая защита и пострадиационное восстановление (по д.М. Гродзинскому) Феноменология радиобиологических эффектов у растений
- •Радиобиология семян
- •Факторы определяющие радио устойчивость семян
- •Радиоустойчивость пыльцы растений
- •Радиобиологические эффекты цветковых растений
- •Тема 5. Репарация днк и ее биологическое значение
- •Репарация днк в нормальной жизнедеятельности и ее роль в поддержании генетической стабильности клетки
- •Репарация днк и мутагенез
- •Репарация днк и концерогенез (образование опухоли)
- •Репарация днк в «стареющих» и дифференцированных клетках
- •Тема 6. Радиационная биология и гематология
- •Локализация активной кроветворной ткани
- •Основные радиобиологические принципы
- •Морфологические аспекты лучевого поражения
- •Отдаленные эффекты действия радиации на кроветворения и продолжительности жизни
- •Использование цитогенетического и хромосомного анализа в диагностике лучевых поражений
- •(В результате рекомбинации разорванных концов – ассиметрический обмен)
- •Спонтанные аберрации
- •Биохимические индикаторы лучевого поражения
- •Гематологические аспекты терапии лучевого поражения
- •Химическая защита от лучевого поражения
- •Требования предъявляемые к радиопротекторам
- •Классификация радиопротекторов
- •Перелік питань для самоконтролю
- •Список литературы
Биохимические индикаторы лучевого поражения
Под влиянием облучения изменяется метаболизм тканей, клеток и организма в целом.
Продукты метаболизма, образующиеся в облученном организме, могут быть диагностами лучевого поражения.
1. Метаболизм ДНК.
После репарации ДНК в облученных клетках образуется:
а) солерастворимая фракция ДНК, которую можно обнаружить в тимусе и селезенке через два часа после облучения, и в экскретируемых процессах;
б) снижается включения 3Н-тимидина в ДНК.
2. Дезоксицитидин.
Обнаруживается в моче в первые 20 часов после облучения. Количество экскретируемого дезоксицитидина является чувствительным биохимическим индикатором для оценки дозы облучения, поглощенной организмом млекопитающего.
Дезоксицитидин (мг/сутки)
4 00
3
00
200
1 00
50 100 200 300 400
3. Стероиды и витамины.
При облучении наблюдается повышенная экскреция:
- кортикостероидоподобных соединений;
- аскорбиновая кислота;
- продуктов распада фолиевой и никотиновой кислот;
- β-аминощомасляная кислота (продукт метаболизма тимина) и др.
4. Метаболизм белков и аминокислот.
При облучении существенно изменяется метаболизм белков и отдельных аминокислот:
- распад клеточных белков и экскреции с мочой эндогенного N, в результате отрицательных азотистых балансов;
- экскреция с мочой цистина , гистидина, аланина, серина, глицина, глутаминовой кислоты, лейцина, изолейцина, пролина, триптофана, таурина (декарбоксилированый продукт цистина), креатина, креатинина и других аминокислот.
Перечисленные реакции – неспецифические, поэтому необходим поиск специфических и чувствительных биохимических индикаторов для оценки степени лучевого поражения.
Гематологические аспекты терапии лучевого поражения
Трансплантация клеток и органов (повышение иммунитета) пересадка клеток костного мозга, клетки эмбриональной печени, лейкоцитов и т.п.
Применение плазмы крови и плазменных препаратов. Плазма содержит белковые компоненты и минеральные соединения О, СО2, N.
Химическая защита от лучевого поражения
По Е.Н. Гончаренко, Ю.Б. Кудряшову.
Первые работы по противолучевой химической защите относят к началу 40-х гг. ХХ века.
Латарже и Ефрати (1948 г.) описали защитное действия цистеина глутатиона, триптофана, и др. в опытах с бактериофагами.
Патт (1949 г.) открыл химический защитный эффект цистеина на лабораторных животных (крысах) и др.
Препараты были эффективны при введение в организм за 10-15 минут до облучения. Их назвали радиопротекторами, а противолучевую защиту – радиопрофилактической.
Правильнее было бы говорить о противолучевых препаратах вызывающих повышение радиорезистентности или снижения радио-чувствительности объекта.
Требования предъявляемые к радиопротекторам
«Идеальный» радиопротектор должен соответствовать его целевому назначению:
- средство индивидуальной химической защиты (при ядерных взрывах, солнечных вспышках, кратковременных облучениях в дозах с большой мощностью);
- защита от радиации при длительном облучении в дозах с малой мощностью (радиоактивное облако, космические полеты, последствия ЧАЭС);
- повышение устойчивости организма к радиации при Х- и радиотерапии.
Пока нет ни одного препарата, обладающего всеми перечисленными качествами.
