Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
Как отмечалось в главе 1, основной задачей радиобиологии является изучение общих закономерностей биологического действия ионизирующей радиации на живой организм с целью овладения управлением его реакциями на облучение. Последнее предполагает изыскание способов регуляции радиочувствительностью организма и, в первую очередь, ее уменьшения.
Однако долгие годы среди радиобиологов было распространено мнение, что предотвратить лучевое поражение, а тем более изменить его последствия невозможно. И хотя многие исследователи еще на самых ранних этапах развития радиобиологии нередко наблюдали и опи-
сывали изменение радиобиологических эффектов под влиянием различных факторов физической и химической природы, должного объяснения им они не находили.
Действительно, обратившись к схеме лучевого поражения организма (рис. 2), можно констатировать, что воспрепятствовать процессу поглощения энергии ионизирующего излучения можно лишь поставив защиту в виде свинцового, бетонного или другого ограждения между источником излучения и биологическим объектом — это так называемая «физическая защита».
Невозможно предотвратить и процессы первичного взаимодействия излучения с веществом, приводящие к ионизации его атомов и молекул. Трудно представить приемы, не убивающие организм, которые снижали бы радиационно-химические выходы реакций образования свободных радикалов и уменьшали степень их взаимодействия с веществами и структурами живой клетки. Но именно на этом уровне развития лучевого поражения впервые была обнаружена и показана возможность активного вмешательства в его ход.
В настоящее время выделяют две группы факторов, изменяющих течение лучевого поражения. Первая группа — факторы, снижающие степень лучевого поражения (радиозащитные, или радиопротекторные); вторая группа — факторы, усиливающие ее (радиосенсибилизирующие) . Факторы могут быть физической природы (газовая среда, температура, влажность и другие) и химической. Соответственно следует различать физические радиозащитные и радиосенсибилизирующие факторы и химические радиозащитные вещества (радиопротекторы) и радиосенсибилизаторы.
Под противолучевой биологической защитой следует понимать ослабление действия на организм ионизирующих излучений в результате воздействия на них перед облучением или во время облучения каким-либо фактором физической природы или введения химических веществ.
Под радиосенсибилизацией лучевого поражения понимают, наоборот, усиление действия радиации на организм с помощью каких-либо физических факторов или химических веществ.
Все процедуры, проводимые после облучения, должны рассматриваться как терапевтические меры, влияющие на процессы пострадиационного восстановления (они будут рассмотрены в следующей главе).
5.1. ФИЗИЧЕСКИЕ РАДИОЗАЩИТНЫЕ
И РАДИОСЕНСИБИЛИЗИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Процессы развития лучевого поражения зависят от многих факторов, действие которых проявляется на разных уровнях организации: молекулярном (создание условий, препятствующих взаимодействию продуктов радиолиза с высокомолекулярными соединениями), субклеточном (изменение свойств мембран, определяющих радиационные выходы), клеточном (степень пролиферативной активности, фаза клеточного цикла), тканевом (межклеточные взаимодействия), органном (регуляция процессов регенерации).
Даже беглое перечисление некоторых факторов, от которых зависит первичное лучевое поражение и развитие лучевой болезни, свидетельствует о том, что все они в значительной мере относятся к условиям роста растений. Именно вследствие этого существует сильная зависимость проявления радиобиологических эффектов от условий культивирования растений. Действительно, состав веществ клеток во многом определяется условиями питания, фотосинтетической деятельностью листьев; пролиферативная активность, характеризующая степень проявления ростовых процессов, зависит от газового состава атмосферы, температуры окружающей среды, влажности и других факторов. Поэтому изучение явлений противолучевой защиты и радиосенсибилизации требует неизменно строгого учета всех основных факторов, воздействующих на рост растений. Их влияние проявляется во всех интервалах доз, оказывающих радиобиологическое действие, начиная с явления радиационной стимуляции роста и развития и кончая гибелью растения.
При изучении влияния отдельных физических факторов на радиоустойчивость растений и возможности проявления их противолучевых и радиосенсибилизирующих свойств следует выделить несколько аспектов. Во-первых, некоторые из них могут оказаться прямыми модификаторами лучевого поражения, например свет в эффекте фотозащиты. Во-вторых, факторы, действующие в момент облучения, создают определенный фон, отражающийся на выходе радиационно-химических реакций, например содержание кислорода, воды. В-третьих, некоторые факторы, влияющие на пролиферативную активность клеток и биосинтетические функции ассимилирующих органов растения, по сути могут определять
радиочувствительность критических органов, например температура. Но при этом следует помнить, что действие какого-либо одного фактора, например влажности, может проявляться, с одной стороны, на самых разных уровнях организации от молекулярного до организменного, а с другой — выступать и в качестве модификатора лучевого поражения, и влиять на ход радиационно-химических реакций, и воздействовать на пролиферативную активность.
