Пусковые механизмы действия радиоактивного облучения на организм.

В организме животных и человека нет специализированных рецепторов или анализаторов, которые реагировали бы на радиацию. В литературе описан радиологический парадокс – несмотря на ничтожное воздействие радиации, организм реагирует в самой выраженной степени.

При воздействии радиации фотон, попадая в молекулу биологически активного вещества «выбивает» электрон из атома биосубстрата и молекула делится на «-» заряд (выбитый электрон), остаток молекулы и ионизирующее излучение. Тропность радиации: наиболее уязвимые биосубстраты при действии радиации это фосфолипиды и нуклеиновые кислоты. Органотропность – щитовидная железа, печень, почки, мышцы, костный мозг. Наиболее поражаемые органы при инкорпорировании: органы дыхания и ЖКТ (пути поступления).

Биосубстрат теряет свою функциональную активность, молекула не выполняет свою функцию, что придает остатку молекулы биологически активного вещества чужеродные свойства – развивается «радиационный эндотоксикоз». Организм стремится избавиться от таких молекул – развивается острая лучевая болезнь.

Основы патогенеза лучевой болезни.

• Нарушается функция нуклеиновых кислот, биомембран, фосфолипидов, ферментов;

• в организме происходит накопление продуктов деструкции этих биосубстратов – радиационный эндотоксикоз.

Атака бисубстратов свободными радикалами приводит к следующим нарушениям:

• проницаемости клеточной мембраны;

• повышение деления клеток;

• снижение проведения нервных импульсов;

• нарушение окислительного фосфорилирования.

В конечном итоге нарушаются функция и структура органов и систем, что приводит к гибели организма. Одним из наиболее повреждаемых субстратов являются фосфолипиды - это ворота любой клетки. Фосфолипиды имеют углеродный скелет С – С – С, содержат жирные кислоты, двойные связи, которые являются мишенями в атаках свободных радикалов. В последствии нарушается структура двойной связи – диеновая конъюгация. Образование свободных радикалов происходит и в норме, но все зависит от интенсивности свободнорадикальных процессов. Если образование свободных радикалов повышено, то антиоксидантная система не в состоянии «погасить» уже неконтролируемый процесс ПОЛ, что приводит к гибели всего организма.

Классификация радиопротекторов.

1. Серосодержащие соединения: цистеин, метионин, унитиол;

2. биогенные амины: серотонин, мексамин;

3. аминокислоты: глутаминовая кислота, аспарагиновая и их производные;

4. производные нуклеотидов: натрия нуклеинат, метилурацил, рибоксин;

5. витаминные препараты;

6. антиоксиданты;

7. биополимеры;

8. эстрогены;

9. плисахариды;

10. сорбенты: активированный уголь, энтеросорбент СКН;

11. фитопрепараты.

Требования, предъявляемые к радиопротекторам:

• высокая радиопротекторная эффективность (на экспериментальной модели спасает от гибели не менее 50% животных);

• препарат не должен обладать существенным побочным действием;

• быстрое наступление радиозащитного эффекта (не позже, чем через 30 минут);

• достаточная продолжительность действия (не менее 4 часов);

• удобная лекарственная форма;

• не должны кумулировать при повторном введении;

• не должны снижать эффективность других ЛС.

Основные принципы лечебного действия радиопротекторов.

Конкуренция радиопротектора с бисубстратами за свободные радикалы. Такие вещества способны улавливать свободные радикалы. При этом биологически активные вещества остаются невредимыми. Увеличение в организме уровня экзогенных SH-групп резко уменьшает вероятность свободнорадикального воздействия радиации на эндогенные SH-группы. Радиопротекторы усиливают образование обратимых комплексов с металлами (Fe²⁺, Cu²⁺), которые являются катализаторами свободнорадикальных реакций, а также повышают устойчивость и мобильность защитных сил организма радионуклеидов и продуктов эндотоксикоза (энтеросорбция).

Антиоксиданты – экзо- и эндогенные вещества, способные ингибировать ПОЛ. Прямые или структурные антиоксиданты – это такие препараты, которые являются «ловушками» для свободных радикалов (Витамин Е, витамин С, биофлаваноиды, витамин А).

Непрямые (функциональные) антиоксиданты – повышают функциональную активность ферментов, которые являются частью антиоксидантной системы организма (предшественники пиридиннулеотидов, предшественники глутатиона – ацетилцистеин, глутаминовая кислота, индукторы глутатионпероксидазы – вещества, содержащие селен).

Кроме того, используются энтеросорбенты. Метод энтеросорбции основан на связывании и выведении из ЖКТ радионуклеидов при их инкорпорировании. К энтеросорбентам относят: активированный уголь, силикагель, пищевые волокна.

Требования, предъявляемые к энтеросорбентам:

• отсутствие токсичности;

не должны:

• разрушаться в ЖКТ;

• повреждать слизистые оболочки:

• влиять на микрофлору ЖКТ;

• выводить из организма биологически активные вещества;

• обладать органолептическими свойствами.

При этом должны хорошо эвакуироваться из кишечника.

В качестве радиопротекторов в последнее время применяются серосодержащие вещества (ацетилцистеин, цистамин). Можно в комплексную терапию включать стимуляторы лейкопоэза (пентоксил. метилурацил)

Лекция №33.