
- •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
2.9.3. Клетки HeLa
Клетки HeLa являются раковыми; исходно они выведены из рака шейки матки человека [РП4, РЯ5]. Как было видно из нашей сводки по дозовым зависимостям РИНГ in vitro (см. выше табл. 2.6.1), для этих клеток в ряде исследований обнаружена РИНГ, но — для доз в единицы грей.
Однако в группе И.И. Пелевиной были зарегистрированы некоторые соответствующие эффекты и для малых доз γ-излучения. Мы уже отмечали в разделе 2.6.1, что в своих прежних публикациях [РК12, РК13, РК18, AK26] лабораторное исследование Пелевиной И.И. и др. РИНГ на клетках HeLa рассматривалось нами применительно к дозовым закономерностям неточно, поскольку ввели в заблуждение параллельные опыты авторов с экспозицией этих же клеток в загрязненной зоне ЧАЭС [РП1, РП4, РП5, РП6, РП8, РП10]. Результаты последних изысканий трудно корректно интерпретировать.
В 1985–1987 гг. в группе И.И. Пелевиной на клетках HeLa в лаборатории были продемонстрированы эффекты, которые укладываются в представления о РИНГ. Хотя в то время речь шла о потенциально летальных либо о длительно сохраняющихся повреждениях ДНК [РГ9, РТ2, РТ3], в старинной работе 1986 г. есть даже фраза с упоминанием нестабильности генома: «Регистрируемые нами нарушения могут возникать в результате нестабильности генома, вызванной облучением» [РТ3]126. Дозы γ-излучения в ранних работах И.И. Пелевиной с сотрудниками составляли 6 Гр [РГ9, РТ2, РТ3].
Чтобы выявить отсроченные эффекты у потомков облученных клеток HeLa по показателю клонирования, указанной группе авторов пришлось использовать специфические условия эксперимента. А именно: сразу после облучения клетки инкубировали на фоне ингибиторов репликативного и репаративного синтеза ДНК — арабинозидцитозина и оксимочевины [РГ9].
В 1991 г. И.И. Пелевина с сотрудниками опубликовали данные по индукции РИНГ в клетках HeLa и малыми дозами γ-излучения [РГ7]. В течение 12-ти пострадиационных генераций потомков клеток, облученных в дозах 0,1; 0,2 и 0,4 Гр, по клоногенной выживаемости, по числу клеток в колониях и по размерам колоний (т.е., по формированию аномальных гигантских клеток) на фоне ингибиторов репарации ДНК была зарегистрирована РИНГ. Старая работа 1991 г. [РГ7] это, можно сказать, «квинтэссенция» всей РИНГ при малых дозах в России и в странах СНГ. Более того, работы И.И. Пелевиной с сотрудниками, вероятно, следует назвать единственными в указанных странах, которые можно причислить к обнаружению РИНГ in vitro. Так было в 1991 гг., так осталось и ныне, в 2007 г. Во всяком случае, нам не известны соответствующие данные по РИНГ in vitro других российских авторов.
Следует еще раз отметить, что мы имеем в виду работы И.И. Пелевиной с сотрудниками по изучению HeLa в условиях лаборатории, а не по инкубации клеток «в зоне Чернобыля», где условия могли быть какими угодно [РП1, РП4, РП5, РП6, РП8, РП10].
В 1992 г. данные для РИНГ по критерию выживаемости потомков (4 пассажа; 11–14 поколений) клеток HeLa, облученных в дозах 0,1; 0,2 и 0,4 Гр, были опубликованы и в другом журнале [РА2] (рис. 2.9.4).
Рисунок 2.9.4. Кривые выживаемости для облученных клеток HeLa. Дальнейшая инкубация проводилась в отсутствии ингибиторов репарации ДНК (1) и в присутствии арабиоцидцитозина (Ара С) и оксимочевины (ОМ; 2) (Пелевина и др., 1992) [РА2]. 1–4-й пассажи соответствуют 12–14-ти поколениям потомков.
В 1995–1996 гг. работы по РИНГ для HeLa, облученных в малых дозах, получили некоторое дальнейшее развитие [РА3, РП6] (табл. 2.9.1).
Таблица 2.9.1. РИНГ в клетках HeLa на протяжении 10-ти генераций потомков облученных прародителей (таблица аутентична (Пелевина И.И. и др., 1996) [РП6]).
Из табл. 2.9.1 можно видеть, что некоторые эффекты РИНГ при малых дозах по параметру числа клеток в колонии показаны для 3-й и 10-й генерации (для последней изменения хотя и недостоверны, но отчетливы).
В 2003 г. часть более ранних данных из [РА3, РП6] была воспроизведена в обзорно-экспериментальной статье [РП1] (табл. 2.9.2).
Таблица 2.9.2. РИНГ в клетках HeLa на протяжении 10-ти генераций потомков облученных прародителей (таблица аутентична (Пелевина И.И. и др., 2003) [РП1]). Данные соответствуют, как указано в оригинале, [РА3].
Обращает на себя внимание некоторое несовпадения для табл. 2.9.1 и 2.9.2 указаний на число генераций в первой строчке таблиц — то это нулевая и 10-я генерация (1996 г.) [РП6], а то, для тех же численных данных — почему-то 3-я и 7-я (1995 и 2003 гг.) [РА3, РП1]. Не станем, впрочем, останавливаться на указанной конфузии; такие вещи, вероятно, неотъемлемы от РИНГ при малых дозах. Достаточно вспомнить странный момент с данными К. Мазерсилл и К. Сеймура, приведенными выше (рис. 2.9.3).
На рис. 2.9.4 и в табл. 2.9.1 и 2.9.2, насколько нам известно, представлено все, что есть доказанного по РИНГ in vitro при малых дозах в России и в странах СНГ. Группой И.И. Пелевиной данные результаты неоднократно упоминались в последующих экспериментально-обзорных публикациях — 2001 г. [РП8], 2003 г. [РП1] и 2006 г. [РП5]. Ничего принципиально нового по сравнению с 1991–1992 гг. [РА2, РГ7], либо, в крайнем случае, с 1995–1996 г. [РА3, РП6], однако, не появилось.
Так что, повторим, это все. Причем — исключительно для линии раковых клеток, да еще, как указано самими авторами, с нестабильностью — анеуплоидией [РП6]. Мы уже не раз разбирали вопрос о том, что раковые клетки характеризуются исходной нестабильностью генома, исходными аномалиями и другими дефектами (см. выше подразделы 2.2, 2.3.3 и 2.6.3). Поэтому отдельные данные группы И.И. Пелевиной по РИНГ при дозах в 0,1 и 0,2 Гр на столь неординарной линии клеток не служат, опять-таки, каким-либо подтверждением вездесущности РИНГ при любых дозах любой радиации.
И необходимо добавить, что более чем 10-ти-летние исследования И.И. Пелевиной с сотрудниками культуры нормальных клеток (фибробластов китайского хомячка) так и не дали нам фактов РИНГ для доз менее 0,5 Гр [РП6, РП8, РП1, РП7, РА4], что и неудивительно, если мы вспомним о выявленном в подразделе 2.6.2 аналогичном пороге эффекта для других линий клеток (см. также табл. 2.6.1).