Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка Медицинская защита при радиационных и токсич. поражения.doc
Скачиваний:
723
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
2.96 Mб
Скачать

Нелетальные повреждения генома клетки

Важным для организма результатом некоторых типов лучевой модификации молекул ДНК является возникновение наследуемых повреждений генетического материала - мутаций, следствием которых может быть злокачественное перерождение соматических клеток. Причиной возникновения мутации могут стать и вызванная облучением дестабилизация ДНК, и процесс репарации ее повреждений. В обоих случаях облегчается внедрение онковирусов в геном клетки или активации тех онковирусов, которые уже предсуществовали в геноме в репрессированном состоянии. Следствием мутации в зародышевых клетках могут стать дефекты развития у потомства облученных родителей.

Количественные характеристики лучевого поражения клеток

При определении зависимости между дозой облучения и количеством сохраняющих при ней жизнеспособность клеток оказывается, что некоторое их число погибает после воздействия уже в самой малой дозе. В то же время и при весьма больших дозах, порядка 10 Гр и более, некоторые клетки могут сохранить жизнеспособность. Кривая убывания числа выживших клеток в зависимости от дозы идет в большей своей части экспоненциально, что свидетельствует о случайности события радиационной гибели клетки. В соответствии с формальными представлениями в клетке имеется “мишень”, под которой понимается критическая микроструктура или совокупность каких-то микропроцессов, повреждение которых несовместимо с сохранением клеткой жизнеспособности. Совпадение микрообъема, в котором реализуется порция поглощенной в веществе энергии, с такой мишенью - событие, приводящее к инактивации клетки. Такое совпадение носит вероятностный характер. С повышением дозы эта вероятность возрастает. Уже при самой малой дозе воздействия, если единственный акт ионизации произошел в пределах мишени, клетка погибает. Но и при очень высокой дозе существует вероятность того, что ни одна из ионизаций не затронула мишени. В этом случае клетка должна сохранить жизнеспособность.

Действие излучений на ткани, органы и системы. Радиочувствительность тканей

Ткани организма весьма различаются по радиочувствитель­ности. Если гибель лимфоцитов или костномозговых клеток удает­ся зарегистрировать после облучения в дозах, равных десятым долям грея, то мышечные и нервные клетки выдерживают нередко дозы в десятки грей. Определенная закономерность в распределении тканей по радиочувствительности отмечена еще в самом начале изуче­ния биологического действия излучений в 1906 году французскими учеными Бергонье и Трибондо. Ими было сформулировано правило, согласно которому ткани тем более радиочувствительны, чем выше пролиферативная активность составляющих их клеток, и тем более радио­резистентны, чем выше степень их дифференцировки.

Высокую радиочувствительность активно пролифериру­ющих клеток связывают с особой ролью при облучении повреждений уникальных структур ядерной ДНК. На тканевом уровне острое радиационное поражение проявля­ется нарушениями структуры и функции, зависящими, прежде все­го, от клеточного опустошения ткани.

Хотя радиочувствительность тканей определяется, главным образом, радиочувствительностью состав­ляющих эту ткань клеток, нельзя сбрасывать со счетов и опосредованные влияния радиации через пораженние регулирующих систем - нервной, эндокринной. Кроме того, радиочувствительность органа зависит от его функциональногшо состояния. Так, чувствительность обычно повышается при усилении функции органа. Это показано, для молочной железы в периоде лактации, щитовидной железы в состоянии гипертериоза и др.

Во взрослом организме в соответствии с правилом Бергонье и Трибондо непролиферирующие высокодифференцированные нервные клетки высоко радиорезистентны. Однако это относится лишь к морфологическим проявлениям повреждения. Функциональные же реакции нейронов обнаруживаются в ответ на облучение уже в ничтожных дозах. Так, ранние изменения электро­энцефалограммы появляются после облучения в дозе 0.5 мГр; об­лучение в дозе 1 мГр вызывает заметное удлинение времени реф­лекса в ответ на электрораздражение. Спящие крысы просыпаются в результате облучения в дозе 0.01 - 0.02 Гр. Волны электри­ческой активности в переживающих in vitro нервных клетках вы­зывает облучение в дозе 0.01 Гр. Все это говорит о высокой ре­активности элементов нервной системы по отношению к радиацион­ным воздействиям.

Можно заключить, что термин "радиочувствительность" в его обычном употреблении не очень удачен. Казалось бы, логичнее, как это предлагал в свое время видный патофизиолог и радиобио­лог П.Д. Горизонтов, понимать под радиочувствительностью коли­чественное выражение любых форм реакции биологического объекта на облучение, а не только повреждения. Если бы это предложение утвердилось, нервную ткань называли бы наиболее радиочувстви­тельной. Однако в радиобиологии термин радиочувствительность применяется чаще всего как синоним радиопоражаемости.