
- •Список сокращений
- •Содержание
- •Часть 1. Понятие о малых дозах радиации ......................................14
- •Часть 2. Радиационно-индуцированная нестабильность генома (ринг) и малые дозы радиации ………...............................75
- •Предисловие
- •От автора
- •Часть 1. Понятие о малых дозах радиации
- •1.1. Большое, малое и низкое
- •1.2. Микродозиметрическая теория «малых доз» радиации
- •1.2.1. Чувствительные мишени (“sensitive volume”) биологических систем
- •1.2.2. Разработка понятия о малых дозах радиации в микродозиметрии. Конкретные величины малых доз для излучений с различной лпэ
- •1.2.3. Целесообразность использования микродозиметрических построений о малых дозах радиации в практике радиобиологии и радиационной медицины
- •1.3. Радиобиологический подход к понятию «малые дозы» радиации
- •1.4. Медицинский (эпидемиологический) подход к понятию «малые дозы» радиации
- •1.5. Новая граница «малых доз» радиации в XXI в. — 100 мГр
- •1.5.1. Комитет по биологическим эффектам ионизирующей радиации ан сша (beir)
- •1.5.2. Министерство энергетики сша (doe — Department of Energy)
- •1.5.3. Документ нкдар о немишенных эффектах ионизирующей радиации от 2006 г.
- •1.5.4. Физический факультет в Гарварде (Harvard Physics Department) и Медицинский радиологический центр в Обнинске
- •1.5.5. Институт безопасности развития атомной энергетики ран (ибраэ ран) и др.
- •1.5.6. Понятие о малых дозах радиации в мкрз
- •1.6. «Малые» и «низкие» дозы в соответствии с конъюнктурой исследований
- •1.7. Понятие малой мощности дозы
- •1.8. Чего придерживаться
- •Часть 2. Радиационно-индуцированная нестабильность генома (ринг) и малые дозы радиации.
- •2.1. Спонтанный мутагенез
- •2.2. Феноменология ринг
- •2.3. Гипотетические механизмы индукции и передачи ринг
- •2.3.1. Инициация ринг: непосредственные повреждения днк или эпигенетические механизмы
- •2.3.2. Индукция ринг активными формами кислорода
- •2.3.3. Ринг и теломеры
- •2.3.4. Дефектность имеющихся теорий о механизмах ринг в свете сути этого феномена
- •2.4. Устоявшиеся обыденно-научные представления о ринг
- •2.4.1. Кармела Мазерсилл с соавторами
- •2.4.2. Дж. Б. Литтл
- •Подпись к рис. 2.4.1
- •2.4.3. Другие авторитетные зарубежные исследователи
- •2.4.4. Авторы из России, Белоруссии и Украины
- •2.5. Почему для ринг при малых дозах радиации складывается конъюнктура в современной радиобиологии и радиационной эпидемиологии
- •2.5.1. Парадоксальность биологического действия ионизирующего излучения
- •2.5.2. Кластерный эффект ионизирующих излучений и малые дозы радиации
- •2.5.3. Ничтожная вероятность индукции канцерогенных мутаций при непосредственном воздействии излучения на гены-мишени в области малых доз
- •2.6. Дозовые закономерности индукции ринг in vitro
- •2.6.1. Факты
- •2.6.2. Те, кто искал дозовый порог для ринг, обычно его и находили
- •2.6.3. Аномалии клеточных систем in vitro
- •2.7. Ринг in vivo
- •2.7.1. Трудность корректной регистрации ринг in vivo. Аберрации хромосом, обнаруживаемые спустя длительные сроки после облучения, не являются однозначным доказательством ринг
- •2.7.2. Экспериментальные подходы для выявления истинной ринг in vivo
- •2.7.3. Ринг in vivo при относительно корректных методических подходах. Возможные артефакты
- •2.8. Ринг после облучения in utero
- •2.9. Кажущиеся «исключения»
- •2.9.1. Линия tk6 лимфобластоидных клеток
- •2.9.3. Клетки HeLa
- •2.9.4. Линия ооцитов китайского хомячка (клетки cho)
- •2.9.5. Мыши линии balb/c
- •2.10. Ринг в документах международных организаций (мкрз, beir и нкдар)
- •Список использованных источников
2.7.2. Экспериментальные подходы для выявления истинной ринг in vivo
Но как же все-таки убедиться, что РИНГ in vivo действительно индуцируется? Отчасти это можно сделать путем лабораторных экспериментов. Здесь имеются два относительно корректных подхода:
Исходное облучение in vitro промеченных цитогенетическими маркерами клеток с последующей трансплантацией их в организм животных и длительное наблюдение за геномными показателями потомков данных клеток (которые идентифицируются по меткам).
Облучение in vivo и, затем, спустя различные промежутки времени после воздействия, исследование многих генераций длительно культивируемых in vitro клеток, взятых из организма, либо изучение in vitro чувствительности таких клеток к генотоксическим воздействиям.
Ясно, что первый подход не свободен от недостатков, которые могут приводить к артефактам и не всегда однозначно отображать ситуацию in vivo. На это указано авторами [AB28], которые провели соответствующее исследование. Мы его еще разберем. Второй подход в основной своей части имеет упомянутые выше в подразделе 2.6.3 трудности в связи со сложностью поддержания длительных культур нормальных клеток. Но в нормальном организме все клетки нормальны.
Однако и in vivo есть способы получить вполне адекватные данные, показывающие индукцию РИНГ. Говорить относительно корректно о ней возможно, когда мы имеем дело с:
Генетическими аномалиями клеток организма, который произошел от исходно облученных клеток зиготы, эмбриона или плода (облучение in utero).
Наследуемыми генетическими эффектами и аномалиями у потомков облученных родителей (трансгенерационная нестабильность генома).
Подробное рассмотрение последнего феномена не входит в задачу Книги первой нашей монографии. Трансгенерационную нестабильность генома, которая является проявлением наследственных генетических эффектов облучения, мы надеемся исследовать в наших последующих трудах в связи с обширностью и актуальностью этих проблем (тем более в свете лавинообразно нарастающих ныне украинских и российских статей о рождении у ликвидаторов дефективных и больных детей [РВ8, РЛ5, РЛ6, РМ7, РР2, РС19, РС22]). Вкратце скажем, однако, что в нашем не раз упоминавшемся документе по РИНГ, опубликованном в 2005 г. в «International Journal of Low Radiation» [AK26], приведены полные и детальные сводки данных по этому вопросу на конец 2004 г. (за прошедшие годы в плане дозовых закономерностей кардинально ничего не изменилось). Представлены наследственные генетические эффекты в опытах на млекопитающих (грызунах), результаты цитогенетических и медицинских исследований потомков людей, выздоровевших от рака (радиотерапия), данные по частоте наследуемых мутаций в минисателлитах и некоторые другие [AK26]. Никаких доказанных наследственных генетических эффектов (в том числе и трансгенерационной нестабильности генома) при малых дозах радиации с низкой ЛПЭ не зарегистрировано. Позволим себе привести в виде иллюстрации только одну соответствующую аутентичную таблицу из нашего документа [AK26] (рис. 2.7.1; можно обратить внимание на дозы).
Рисунок 2.7.1. Аутентичная таблица по дозовым зависимостям для наследственных генетических эффектов (в том числе трансгенерационной РИНГ) в опытах на грызунах. Из публикации (Koterov A.N., 2005) [AK26].
Как можно видеть из материала, представленного на рис. 2.7.1, никаких доз в 0,1–0,2 Гр в подборке нет. Самая минимальная доза в 0,25 Гр (причем для «грубых» показателей: ВПР, смертности и прочих аномалий у потомков облученных крыс) зарегистрирована в работах российских авторов (см. последнюю строку в таблице, отображенной на рис. 2.7.1). Это и понятно в свете всего того, что было рассмотрено нами в разделах 1.6 и 2.4. Ведь даже для столь сверхчувствительного показателя, как наследуемые мутации в тандемных повторах ДНК у мышей (соответствующих минисателлитам у людей) минимальная доза индукции в зарубежных исследованиях равна 0,5 Гр. Для всех же остальных показателей почти все дозы составляют единицы грей (см. рис. 2.7.1).
Что же касается наследственных генетических эффектов у людей, то ничего доказанного даже для значительных доз до сих пор не имеется. Об этом свидетельствует как сводка данных в нашей публикации [AK26], так и соответствующие документы международных организаций [AU16, AC12]. Говорить здесь о РИНГ при малых дозах радиации не имеет смысла вообще.
В связи с этим, в представленной читателю Книге первой монографии ниже будут разобраны, во-первых, данные по истинной РИНГ in vivo согласно двум указанным выше методическим подходам, и, во-вторых, по индукции этого феномена при облучении in utero.
Подробные таблицы с дозовыми зависимостями для так называемой (нами) «псевдо-РИНГ» (увеличению частоты цитогенетических повреждений спустя длительные сроки после облучения животных и людей in vivo) представлены в нашем более раннем труде [AK26] (порядка 50-ти источников). В настоящей монографии они не рассматриваются. Как было указано выше в подразделе 2.7.1, нет доказательств, что эти эффекты объясняются именно РИНГ, т.е., активацией спонтанного мутагенеза, а не перманентным облучением за счет инкорпорированных радионуклидов, не длительно существующими лучевыми повреждениями ДНК стволовых и кроветворных клеток и не воздействием массы факторов нерадиационной природы. Следует подчеркнуть здесь, что для животных (в том числе обитающих на загрязненных территориях) фактов наличия даже «псевдо-РИНГ» при малых дозах облучения нами не обнаружено; все дозы выходили за рамки 0,1–0,2 Зв [AK26, AK27].