3.4.6. Радиочувствительность

Вскоре после открытия биологического действия ионизирующих излучений было установлено, что любой живой объект может быть убит этим агентом. Однако дозы излучения, приводящие различные объекты к гибели, отличаются в очень широких пределах, даже на несколько порядков (см. табл. 12). Иными словами, каждому биологическому виду свойственна своя мера чувствительности к действию ионизирующей радиации, своя радиочувствительность.

Степень радиочувствительности сильно варьирует и в пределах одного вида – индивидуальная радиочувствительность, а для определенного индивидуума зависит также от возраста и пола. Кроме того, даже в одном организме различные клетки и ткани значительно различаются по радиочувствительности, и наряду с чувствительными (кроветворная система, эпителий слизистой тонкого кишечника) имеются устойчивые ткани (мышечная, нервная, костная), которые принято называть радиорезистентными. Впрочем, деление тканей на радиочувствительные и радиорезистентные весьма условно, так как зависит от избранного критерия. Далее будет показано, что ткани, относящиеся к радиорезистентным по непосредственным лучевым реакциям, оказываются весьма радиочувствительными по отдаленным последствиям.

Таблица 12

Средняя летальная доза в рентгенах

Организм	Доза	Организм	Доза
Обезьяны	550–600	Карась	1800
Собака	400	Змеи	3000–20000
Кролик	800	Насекомые	От 1000 до 100000
Крыса	600	Дрожжи	30000
Мышь	550	Инфузории	300000–330000
Куры	600–1000	Высшие растения	1000–150000

Очевидно, что радиочувствительность можно рассматривать как пример многочисленных реакций биосистемы на воздействие разных внешних агентов, в данном случае – на излучение. Отсюда вполне логично характеризовать радиочувствительность любой регистрируемой реакцией, вне зависимости от ее значения для жизнеспособности объекта. Но тогда и сравнение различных объектов следует производить по степени проявления данной реакции. Между тем многие лучевые реакции строго специфичны для определенных объектов (в частности, для определенных тканей и систем) и отсутствуют у других.

Например, такая универсальная реакция клеток на облучение, как задержка деления, легко выявляется в активно пролиферирующих тканях и, по понятным причинам, не может быть обнаружена в тканях, где клеточное деление выражено слабо или отсутствует.

В равной степени не могут служить сравнительными показателями радиочувствительности многочисленные функциональные реакции, являющиеся проявлением высокодифференцированных свойств определенных тканей, органов или систем. К их числу относятся активация и ингибирование специфического метаболизма, продукция определенных ферментов, гормонов и других биологических веществ.

Наиболее ярко неправомерность использования специфических реакций в качестве критерия оценки исходной и особенно сравнительной радиочувствительности можно продемонстрировать на примере центральной нервной системы (ЦНС). В этом случае часто регистрируют изменение электроэнцефалограммы или условно-рефлекторной деятельности под влиянием облучения, т.е. показателей, присущих только ЦНС и отражающих крайне специфические черты ее функциональной деятельности. Между тем именно преходящие изменения этих жизненно малозначащих показателей, наблюдающиеся уже при весьма малых дозах излучения, и отсутствие поражения морфологических структур мозга при очень высоких дозах являются основанием для рассуждений о том, что одна и та же система может быть высокорадиочувствительной и в то же время отличаться малой поражаемостью. Легко видеть, что в этом случае смешивают два понятия: преходящие функциональные реакции, характеризующие высокую реактивность ЦНС, – свойство, присущее ей и закрепленное эволюцией в связи с необходимостью реагировать на любые изменения внешней среды, и, напротив, низкую чувствительность к поражающему действию радиации.

Возвращаясь к наиболее общей интерпретации понятия радиочувствительности с учетом рассмотренных примеров, представляется вполне приемлемым в качестве ее мерила использовать величину, обратную отношению доз ионизирующего излучения, вызывающих количественно равные специфические эффекты (одного типа) в сравниваемых системах. К этому следует лишь добавить, что обязательным требованием к используемому критерию является его строгая количественная зависимость от дозы излучения.

Применительно к абсолютному большинству радиобиологических задач в качестве такого интегрального критерия радиочувствительности обычно используют либо непосредственно изменение выживаемости изучаемых объектов в результате облучения в определенных дозах, либо такие количественные показатели поражения, которые в данном диапазоне доз однозначно связаны определенным соотношением с выживаемостью. Наиболее часто с этой целью используют так называемую величину ЛД₅₀ – летальную дозу, облучение в которой вызывает 50%-ную гибель биообъектов. Величины ЛД₅₀ в природе различаются довольно значительно даже в пределах одного вида.