Ефективний об’єм мішені

Прологарифмувавши рівняння одноударної інактивації клітини, дістанемо такий вираз: ln(N/N₀) = - vD

Якщо виживання клітин внаслідок опромінення в певній дозі D^* зменшиться у е разів (де е – основа натурального логарифму), то:

ln(1/e) = - vD^*

Оскільки ln(1/e) = - 1, то vD^* = 1, а значить:

V = 1/D^*

Оскільки 1/e = 0,37, то в разі опромінення в дозі D^* виживання клітин становить 37 %. Дозу D^* називають D₃₇ або D₀.

Отже об’єм мішені у випадку її одноударності обчислюється за рівнянням: V = 1/D₀

Теорію мішені логічно застосовувати до визначення розмірів реальних структур, що за своїми функціями мають бути мішенями, ураження яких супроводжується порушенням відповідної функції.

Якщо розміри мішені, які визначено за кривими залежностей доза-ефект та експериментально іншими методами, збігаються, то це, з одного боку, свідчить про евристичність теорії мішені, а з іншого – озброює новим методом структурного аналізу молекулярних і надмолекулярних структур клітини.

На прикладі різних об’єктів було показано, що значення об’єму мішені, визначені за допомогою теорії мішені і прямими вимірюваннями збігаються.

Роль опромінення ядра і цитоплазми в розвитку радіаційного ураження клітини

Для експериментальної перевірки правильності твердження про те, що саме ушкодження ядра, а не цитоплазми є визначальним в ураженні клітини застосували два методи:

1. Використання дуже колімованих пучків іонізуючого випромінювання, яке розсіюється неістотно, а тому і є змога опромінити ядро, фокусуючи на ньому пучок випромінювання. Звісно, при цьому опромінюється шар цитоплазми між клітинною оболонкою ядром по шляху пучка випромінювання. У цих експериментах найчастіше використовували α-промені або дейтрони. Результати таких експериментів свідчать про те, що в процесі ушкодження клітини визначальним є саме опромінення ядра, а не окремих ділянок цитоплазми.

2. Дослідження клітин з апопластидним геномом. Такі геноми отримують шляхом об’єднання пластид – хлоропластів та мітохондрій (у дослідах з рослинними клітинами) з однієї клітини з ядром з іншої клітини. Пластиди мають кільцеві хромосоми, сукупність усієї системи пластид утворює пластидний геном – пластом. Під час опромінення клітин іонізуюча частинка або квант може потрапити на пластом. Проте внаслідок чисельності пластид геном окремої пластиди не є унікальним, бо повторюється в інших пластидах. Якщо апопластидний геном отримували шляхом об’єднання пластому з опромінених клітин, а ядерного геному – з неопромінених клітин, то за зміною властивостей таких клітин можна оцінити внесок у радіаційне ураження клітини ушкоджень її пластому і ядерного геному. Виявилося, що іонізуюче випромінювання найістотніше впливає на ядерний геном клітини. Проте проявляється також і дія випромінювання на клітину, зумовлена радіаційним ураженням пластому. Є спостереження, які свідчать про прямо пропорційну залежність радіочутливості клітини від співвідношення об’ємів ядра і цитоплазми.