Биофизика познает рак - Акоев И.Г.
Скачать (прямая ссылка):
50% при облучении в дозе порядка 3,5 Гр, а при облучении в дозе 9 Гр
оставалось в живых лишь около 20% клеток. Наибольшие различия
обнаруживаются при сравнении доз облучения, вызывающих небольшой процент
гибели. Так, для того чтобы получить примерно одинаковую 80%-ную
выживаемость клеток, необходимо облучать клетки в периоде S в дозе около
7,5 Гр, в периоде G2 - в дозе около
2,5 Гр и в периоде Gi - в дозе 0,5-1,0 Гр.
Хотя эти выводы были получены на основе анализа ограниченного матерпала
(эпителий тонкого кишечника крыс при воздействии на них радиации с
мощностью дозы около 0,4 Гр/мин), они позволяют делать более общие
выводы, так как не противоречат отрывочным данным других авторов.
Итак, проводя дальнейшие сопоставления полученных выводов для эпителия
кишечника крыс, необходимо обратить внимание на следующее.
1. Период S среди других периодов интерфазы митотического цикла обладает
наибольшей устойчивостью к радиации и имеет на кривой выживаемости плечо,
свидетельствующее об огромных возможностях репарационных процессов,
характерных для этой стадии. Однако при воздействии радиации период S
имеет наименьшее относительное увеличение своей продолжительности за счет
блоковых задержек и по достижении предельно возможной длительности
блоковой задержки начинается гибель клеток. При этом кривая уменьшения
выживаемости при дальнейшем увеличении дозы облучения имеет наибольший
наклон. При ускорении процессов деления клегок период S относится к
наименее укорачиваемому.
2. Период Gf отличается наибольшей чувствительностью к радиации и не
имеет на кривой выживаемости плеча, которое свидетельствовало бы о
сколько-нибудь заметных возможностях репарационных процессов, характерных
для этого периода. Однако период Gf при действии радиации имеет
наибольшее абсолютное увеличение своей продолжительности и не имеет
ограничений в этом (по крайней мере, до дозы 9 Гр нет такого огранн-
76
чеиия). Гибель клеток отмечена даже при дозах менее 1 Гр. При ускорении
процессов деления период G, наиболее вариабелен н может весьма
существенно укорачиваться. В случае сокращения генеративного цикла это
происходит в основном за счет периода Gb
3. Период G2 наиболее короткий в норме, и увеличение его при воздействии
радиации также небольшое, хотя в процентном отношении и является
наибольшим. Этот период быстрее других выходит на предел возможного
увеличения своей продолжительности. По количеству клеток, погибающих
после облучения в периоде G2, он занимает промежуточное положение между
периодами S и G,. Изменения длительности этого периода не отражаются
существенно на общей продолжительности митотического цикла.
Интересные данные получены Ямагучи и Табачником при исследовании кинетики
клеток эпидермиса кожи морских свинок в норме и после локального
воздействия бета-радиации. Основные исследования проводились в период 12-
14 сут после облучения, когда вслед за клеточной депопуляцией развивалась
активная пролиферация и отмечался наиболее высокий митотический индекс.
Результаты исследований приведены ниже. Указана продолжительность всего
цикла и отдельных его периодов в часах.
G, S Gj М Сумма
Без облучения 76-77 9,3-9,6 5,0-5,6 0,4-0,6 91-92
После облучения 3-4 (5,7-7,2) 2,3-2,6 (0,4-0,6) 16
Во сколько раз ~20 ~1,5 ~2 1,0 ~5
сокращено
Полученные данные вновь подтвердили, что длительность периодов М и S
наиболее неизменяема, в то время как длительность периода Gi была
наиболее измененной, она оказалась сокращенной примерно в 20 раз. Доля Gi
в митотическом цикле у этих клеток составляет 83 %. Для базальных клеток
эпидермиса в норме характерен очень длительный период G,, составляющий до
80-85% всей продолжительности клеточного цикла. По-впдкмому, это связано
с главней особенностью кожи - постоянным контактом с изменениями
окружающей среды и необходимостью противостоять вредным ее воздействиям.
77
Изменения клеточного цикла в предопухолевых состояниях и в опухолях
При канцерогенезе на первый план всегда выступают количественные
изменения пропорции дифференцирующихся и размножающихся клеток, связанные
с уменьшением доли дифференцирующихся клеток среди дочерних генераций.
Интенсивность пролиферации злокачественной ткани часто превышает
нормальную этих же тканей. Это различие, однако, не относится к числу
абсолютных критериев. Известно достаточное количество примеров обратных
взаимоотношений, когда скорость деления злокачественных клеток снижена по
сравнению с исходными нормальными значениями. К тому же в массе
опухолевой ткани могут существовать и длительно не пролиферирующие
клетки, пребывающие в состояниях покоя или дифференцировки.
Опухоли чаще всего возникают в местах длительной и (или) интенсивной
физиологической или репаративной (раневой) регенерации, сопровождаемой
увеличением клеточной массы. Между канцерогенезом и предшествующей ему
длительной и (или) интенсивной пролиферацией существует, как правило,
положительная корреляция.
