Радіація і старіння

Гістопатологічні зміни, пов’язані з природним старінням, полягають у тому, що кількість і об’єм сполучної тканини з часом збільшуються, тоді як число клітин паренхіми і тонких кровоносних судин зменшується. Внаслідок зазначених явищ відбувається розростання сполучної тканини між клітинами паренхіми й кровоносними судинами, виникає гістогематичний бар’єр, який перешкоджає газообміну і обміну метаболітами між кров’ю та клітинами інших тканин. Було виявлено, що такі самі гістопатологічні зміни виникають при опроміненні в тварин, у людини і в більш ранньому віці, ніж у неопромінених контрольних особин. Цим і зумовлене раннє радіаційне старіння. Найпоширеніша гіпотеза про механізми старіння організму вбачає причину старіння в нагромадженні в клітинах ушкоджень ДНК – одно- і двониткових розривів, делецій, втрат теломер, зшивок ДНК-білок та ін. Експерименти свідчать про те, що опромінені тварини старіють і гинуть раніше неопромінених. Для мишей встановлено, що тривалість життя при гострому опроміненні скорочується в середньому на 5,4 % на кожен 1 Гр опромінення. Оскільки відмінних від притаманних природному старінню патологічних явищ, як віддалених наслідків опромінення не було виявлено, прискорене старіння дістало назву неспецифічного скорочення тривалості життя. Чим вища загальна доза опромінення, тим більше скорочується тривалість життя тварин і людини. При цьому ефект залежить від способу передавання дози: за фракціонування дози він істотно менший, ніж за гострого опромінення. Так само, у випадку хронічного опромінення скорочення тривалості життя менше, ніж за гострого опромінення в такій самій дозі.

У деяких експериментах з опроміненням у малих дозах виявили статистично достовірне збільшення тривалості життя. Для пояснення причин цього пародоксального явища було висловлено припущення, що опромінення може в малих дозах може мати терапевтичний ефект при наявності вже розвинутих захворювань, радфація може діяти як профілактичний засіб, запобігаючи новим захворюванням, під впливом опромінння в малих дозах може активуватися ретикульоендотеліальна система, що спричинює збільшенню числа лімфоцитів і нейтрофілів, які циркулюють в крові, що в свою чергу може запобігати розвитку інфекційних захворювань.

Радіобіологічні дослідження дозволили привідкрити завісу над складною проблемою вивчення генетичних механізмів старіння і смерті індивідуму. На сьогодні вважається, що старіння і смерть індивідуму є генетично запрограмовано. В певному віці запускається генетична програма, що ініціює старіння і фізіологічну смерть. Зокрема, підвердженням цього є рідкісна аномалія синдром передчасного старіння, коли старіння організму починається ще в дитячому віці. Дослідження показали, що в процесі старіння організму перестають нормально працювати системи репарації ДНК. Вмикається певна програма, що унеможливлює нормальну роботу систем репарації. У генах та хромосомах взагалі накопичуються помилки, мутації, ушкодження ДНК. Це призводить до незворотніх змін у клітинах і тканиах і як результат виникають відхилення, що і є процесом старіння на рівні організму.