- •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
2.9.5. Мыши линии balb/c
Высокая радиочувствительность этой линии мышей-альбиносов хорошо известна. В специальной работе продемонстрирована значительная склонность клеток мышей BALB/c к нестабильности генома по сравнению с другими линиями мышей (“Radiation-induced chromosomal instability in BALB/c and C57BL/6 mice: The difference is as clear as black and white”) [AP22]. Именно для этой линии мышей двумя группами авторов показана индукция РИНГ in vivo малой дозой радиации.
В 1999 г. Р.Л. Ульрих и К.М. Дэвис (R.L. Ullrich, C.M Davis) из США в кратком сообщении описали нестабильность хромосом для культуры эпителиальных клеток in vitro, полученных из молочных желез мышей BALB/c, облученных in vivo в дозах 0,1; 0,25; 1,0 и 3,0 Гр (рентгеновское излучение). Для дозы в 0,1 Гр было обнаружено повышение в 1,5–1,8 раз [AU1] (результаты приведены выше на рис. 2.4.1 а; см в подразделе 2.4.2). Эта работа всюду цитируется, примеры чего мы уже приводили.
В группе профессора А.И. Газиева (Россия) были исследованы микросателлитные повторы ДНК в клетках потомков F1 самцов BALB/c, подвергавшихся воздействию -излучения в дозах 0,1; 0,25 и 0,5 Гр. Для дозы 0,1 Гр вариабельность продуктов AP-PCR, амплифицированных из экстрактов ДНК, достоверно не изменялась. Однако для полиморфизма этих продуктов после AP-PCR авторами получено достоверное повышение. Параметр средней частоты «неродительских полос» (на ДНК-фингерпрингтах) для дозы 0,1 Гр достоверно возрастал на 13%, а для доз 0,25 и 0,5 Гр — на 37% и 38% [РБ3, AV2]. Необходимо отметить, что в сходных работах Ю.Е. Дубровы с соавторами (Yu.E. Dubrova), посвященных изучению минисателлитных повторов в ДНК у потомков F1 облученных самцов мышей, отсутствуют опубликованные эффекты для доз менее 0,5 Гр [AD21, AD23, AD25, AD26]. Вероятно, это обусловлено более стабильными линиями мышей в исследованиях Ю.Е. Дубровы с сотрудниками.
Позже авторами из группы А.И. Газиева было обнаружено также повышение частоты микроядер в эритроцитах костного мозга в поколении F1 самцов мышей, облученных -лучами в дозах 0,1; 0,25 и 0,5 Гр. Для дозы 0,1 Гр зарегистрировано увеличение на 30% [РФ1].
Однако соответствующие эффекты для малых доз радиации даже для нестабильной линии мышей BALB/c выявлялись, вероятно, не без труда. Может быть поэтому в аналогичной, но более поздней работе В.Г. Безлепкина и др. мы уже не находим доз менее 0,5 Гр [РБ4].
Таким образом, для мышей BALB/c мы имеем сразу три работы в рамках продекларированных нами «кажущихся исключений». Ясно, что мыши линии BALB/c, как и иммортализованные кератиноциты HPV-G, являются хорошей экспериментальной моделью для изучения нестабильности генома, но по зарегистрированным для них зависимостям от дозы нельзя судить о соответствующих закономерностях для нормальных животных и, тем более, для людей.
Ранее нами [РК18, AK26], с «легкой руки» НКДАР, включающей это старинное исследование 1989 г. [AO1] в сводки данных по РИНГ in vivo127, к кажущимся «исключениям» была причислена и работа [AO1]. В ней исследовалась пролиферация клеток эмбриона мышей, полученного в результате спаривания облученных самцов с необлученными самками. Самцы мышей подвергались воздействию рентгеновского излучения в дозах 0,05; 0,29 и 1,73 Гр, а затем спаривались с необлученными самками. Авторы извлекали четырехклеточный эмбрион и проводили изучение его клеток в культуре. Эксперименты предусматривали сложные химерные конструкции и т.д. Было обнаружено торможение пролиферации для клеток эмбрионов, зачатых от самцов, облученных в том числе в дозе 0,05 Гр [AO1].
Столь сложную методически работу с неоднозначно трактуемым применительно к РИНГ конечным показателем априори нельзя отнести к строгому свидетельству наличия феномена как такового вообще, не то что при малых дозах. Помимо прочего, исследованная в 1989 г. [AO1] линия мышей ICR CD-1 имеет и определенные аномалии. Эти часто использующиеся в токсикологических и онкологических экспериментах мыши характеризуются относительно высокой по сравнению с другими линиями специфичной нестабильностью по показателю спонтанных и индуцированных опухолей легких [AE1, AH8, AN13, AM4].
Вот и все «исключения» на фоне сотен работ по РИНГ после воздействия редкоионизирующего излучения, которые нам удалось найти к началу 2008 г.128 (см. выше табл. 2.6.1 и [AK26, AK27]). Правда, есть еще 1–2 отчета по грантам Министерства энергетики США (Low Dose Radiation Research of Department of Energy USA) [AD8]. Однако поиски в Medline соответствующих публикаций успеха пока не принесли.