3.11.2. Фазное изменение радиорезистентности организма в раннем пострадиационном периоде

Фазовое изменение радиочувствительности для изолированных клеток наблюдается не только в относительно отдаленные сроки, но и в первые часы после облучения. Вначале (первые 5–8 ч) происходит повышение радиорезистентности, затем (через 9–12 ч) – кратковременное ее снижение, после чего она снова монотонно повышается. Аналогичное явление обнаружено и при изучении выживаемости животных после облучения в дозах, вызывающих гибель при явлениях костномозгового и кишечного синдромов.

Начальный период повышения радиорезистентности клеток связывают с восстановлением их от сублетальных повреждений, фазу повышения радиочувствительности–с частичной синхронизацией пула на наиболее радиочувствительной стадии клеточного цикла, а последующее монотонное снижение чувствительности объясняют следствием начавшейся клеточной регенерации. Изменение радиочувствительности организма, происходящее в первые часы после облучения в данном диапазоне доз, целиком определяется состоянием кроветворных клеток. Если это так, то снижение чувствительности, наблюдающееся через 18 и 24 ч после первой дозы (3 Гр), легко объясняется начавшейся регенерацией кроветворных клеток, которая при данном уровне радиационного воздействия уже хорошо обнаруживается. Однако для результатов, полученных в более ранние сроки, в частности через 3 и 6 ч, такое объяснение неприемлемо, так как в это время митотическая активность костного мозга почти полностью угнетена. Между тем выживаемость мышей в эти сроки увеличивается на 20–50%.

Есть все основания рассматривать наблюдаемое явление как результат восстановления жизнеспособности части клеток костного мозга, элиминировавших сублетальные повреждения, нанесенные первой дозой. Вследствие этого к моменту повторного облучения увеличивается фонд жизнеспособных клеток. Анализ костного мозга через трое суток (период максимальной аплазии) после двукратного облучения с 3-часовым интервалом действительно показал, что число кариоцитов более чем на 30% .превышает уровень, имеющий место у контрольных животных, подвергнутых однократному облучению в той же суммарной дозе.

Доля клеток, выживших после первого облучения, должна быть представлена наиболее радиорезистентной частью асинхронной популяции костного мозга. Поэтому при отсутствии восстановления увеличение интервала между повторными облучениями должно сопровождаться снижением резистентности вследствие продвижения клеток по циклу в сторону более чувствительной стадии. На самом деле увеличение этого интервала до нескольких часов приводит к увеличению числа выживших клеток, что однозначно свидетельствует о наличии истинного восстановления жизнеспособности у части клеток. Данная точка зрения получила подтверждение в экспериментах на синхронизированных клеточных культурах. О наличии восстановления свидетельствует и тот факт, что в период снижения резистентности (10–12 ч после облучения), несмотря на синхронизацию кроветворных клеток в наиболее радиочувствительной стадии, эффект двукратного облучения ни по гибели клеток, ни по летальности животных никогда не превышает наблюдающегося при однократном облучении.

Изменение радиочувствительности организма в первые же часы после облучения наблюдается и при более высоких дозах, вызывающих «кишечную» гибель. При рентгеновском двукратном облучении мышей в суммарной дозе 12 Гр также наблюдается фазное изменение радиорезистентности организма, тестируемое по интенсивности «кишечной» гибели – числу мышей, погибших к четвертому дню. В этом случае существование истинного восстановления подтверждается отсутствием различий между эффектами однократного и повторного облучения нейтронами, вызывающими труднорепарируемые или вовсе нерепарируемые повреждения клеток.

Повышение радиорезистентности в ранние сроки после облучения наблюдалось на различных объектах (колониеобразующих клетках костного мозга, кишечника и кожи) и у животных разных видов (мыши, крысы, хомяки, бараны).