3.2 Критерии клеточной радиочувствительности

Выбор критериев радиочувствительности крайне важен. Наиболее распространённым способом оценки является определение их способности к неограниченному размножению путём образования колоний из одинаковых клеток.

Количественный метод определения выживаемости клеток млекопитающих был разработан в 1956 г. Паком и Маркусом.

Взвесь клеток рассевают по чашкам Петри (одинаковое количество). На каждую дозу излучения берут 5-8 чашек. После посева чашки облучают  разными дозами до 2000 рад и выращивают в термостате 7-14 дней до получения видимых колоний. Число выросших клеток соотносят с контролем (необлученными клетками). Затем строят кривые зависимости дозы от выживаемости  в %.

Рис. 1. Определение выживаемости клеток  in vivo.

Метод Пака и Маркуса непригоден для изучения тканевой радиочувствительности при облучении животных, т.к. их клетки неспособны к росту на искусственных питательных средах без предварительной адаптации.

В 1961 г. Канадцы Тилл и Как-Кулох предложили метод определения радиочувствительности ядерных клеток гемопоэтической ткани. Клетки костного мозга, селезёнки, печени вводят летально облученным мышам реципиентам в хвостовую вену, и через 7 дней у них на селезёнке появляются колонии клеток-потомков. Путём сравнения числа колоний полученных от облученных разными дозами животных строят кривые выжывания (см. рисунок 1). Существуют и другие методы.

Глоссарий

Радиационная биохимия  - рассматривает процессы, возникающие в клетке тотчас после воздействия радиации.

Радиобиология  - рассматривает биологические эффекты радиации.

Изотопы – элементы, занимающие одно и то же место в периодической системе элементов и имеющие одинаковые химические свойства, но отличающиеся друг от друга по величине атомного веса, физическим и радиоактивным свойствам.

 Бета – излучение – это поток электронов, каждый из которых имеет заряд, равный одному элементарному заряду 4,8 * 10^-10Мэв. β – частицы (электроны) испу скаются из ядра с превращением нейтрона в протон.

Период полураспада – время за которое происходит распад половины радиоактивного вещества.

Радиан (1 рад). -  это величина поглощенной радиационной энергии, равная 0,1 Дж/кг.

БЭР – биологический эквивалент рентгена -  1 БЭР – это количество излучения, вызывающее такую же степень биологического повреждения как   и 1 радиан рентгеновских излучений с энергией (100-1000 Кэв).

Рентген – экспозиционная доза излучения (т.е. количество энергии излучения, воздействующее не вещество). Он определяет количество γ – излучения, при котором ассоциированные вторичные электроны образуют ионы, несущие заряд любого знака 2,58 _* 10^-4 Кл на 1 кг воздуха (измеряется рентгеновское и гамма - излучение).

Прямое действие – действие, при котором данная молекула испытывает изменение непосредственно при прохождении через неё электрона. (В результате прямого действия образуются возбужденные молекулы, ионы и радикалы).

Косвенное действие – действие, при котором изменяемая молекула непосредственно не  поглощает энергию падающего излучения, а получает её путём передачи от другой молекулы. 

Рентгеновскими называются электромагнитные излучения с длиной волны короче приблизительно 1000 Å, если они образуются вне ядер атомов,  или γ-лучами, если источниками их возникновения являются ядра.

Репродуктивная гибель  - наиболее распространена в природе. Основная её причина – повреждение  структуры хромосом, возникающие под влиянием облучения (обнаруживаются очень легко во время цитологических исследований на разных стадиях митоза в виде хромосомных аберраций (перестроек)).

Продолжение.

Природный радиационный фон и загрязненность окружающей среды радионуклидами