Основы радиационной биофизики - Кудряшов Ю.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. VI—14. Схема образования и биологического действия радиотокси-иов — «хинонов» (по Кузину и др., 1965)
Представление об участии хинонов и хиноноподобных радиотоксинов в опосредованных радиационных эффектах дает схема, предложенная А. М. Кузиным (рис. VI—15};, которая связывает с действием этих радиотоксинов возникновение практически всех нарушений, происходящих в облученном организме, вплоть до отдаленных радиационных последствий. Основные положения, вытекающие из этой схемы, активно дискутируются в радиобиологической литературе. К числу ее недостатков следует отнести отсутствие конкретных механизмов участия всего многообразия радиотоксинов в лучевом токсическом эффекте, не отражена также последовательность образования различных токсических агентов.
В последние годы в лаборатории А. М. Кузина ведутся работы по отделению радиотоксинов-хинонов от других биологически активных веществ (возможно, и других радиотоксинов) из тех экстрактов, которые обычно использовались в экспериментах и
обозначались как «радиотоксин». Так, из облученных клубней картофеля удалось в кристаллическом виде выделить радиотоксин, получивший название «регактенон». Химический анализ
Поглощение энергии всеми структурами клетки
Первичные свободные радикалы /
Радиацнонно- химические
процессы окисления тт
Ненасыщенные жирные кислоты
I
Хромосомные аберрации
У родства
13адеря« 1 ка днф-
Торможени^. синтеза ДНК s ¦ 4
ференци Остановка
МутацииI ации s процессе деления
Изменение ферментативного окисления
Митохондрии
(мембраны)
Угнетение окислительного фоефорилирования
I
-Нарушение Нарушение ферментативных энергетики
Интерфазная гибель клеток
Рис. VI—15. Схема участия первичных радиотоксинов в развитии лучевого поражения организма (по Кузину, 1970)
показал, что основным компонентом очищенного радиотоксина-регактенона является ароматическое кольцо с хиноидной группой, а также другие соединения — тирозин, триптофан, лейцин, метионин, гистидин и «два неидентифицированных вещества» (Ко-
пылов, 1978). Представляет интерес сравнение действия очищенного препарата регактенона с токсическими свойствами «хино-яов», исследуемых ранее. Уже первые эксперименты показали, что по своему мутагенному действию на клетках костного мозга и влиянию на рост растений регактенон обнаруживает сходство с действием ионизирующей радиации (Копылов, 1978). По-видимому, дальнейшие исследования позволят четко установить долю участия этого радиотоксина в лучевом токсическом эффекте. Предпринимаемые ранее попытки очистки гомогенатов и экстрактов облученных растений, например электрофоретическое разделение спиртового экстракта из облученных корешков бобовых, позволили выявить радиотоксины со свойствами флавоноидов. Эти соединения оказались эффективными мутагенами, ингибиторами роста и цитолизинами.
В экспериментах с очищенными препаратами радиотоксинов, проведенных в лаборатории А. М. Кузина, было показано, что их опосредованное действие не менее эффективно, чем непосредственное облучение; особенно выраженным было действие препаратов на облученное ядро. Развитие этих экспериментов позволило предположить, чю прямое действие радиации на ядерный аппарат не просто суммируется с опосредованными эффектами, связанными с действием радиотоксинов, а взаимно усиливается, превосходя суммарные эффекты, вызываемые порознь прямым и опосредованным эффектом. Предполагаются следующие пути взаимного усиления радиационного поражения и действия радиотоксина:
— радиационные нарушения структуры ДНП могут повысить чувствительность ДНК к действию радиотоксина;
— радиотоксины способны усилить прямое действие радиации в результате их присоединения в местах одиночных разрывов молекулы ДНК, препятствуя тем самым действию репарирующих ферментов; действие радиотоксинов на необ-лученный геном может затруднять нормальное восстановление, выявляя спонтанные поломки;
— взаимодействуя непосредственно с ферментами репарации, радиотоксины в состоянии снижать их активность;
— вызванное радиацией нарушение проницаемости ядерных мембран может способствовать усилению проникновения радиотоксинов к ДНП.
Однако экспериментальная проверка этих предположений возможна лишь при использовании химически чистых препаратов радиотоксинов.
Продукты перекисного окисления липидсг
В 1956 г. Ю. Б. Кудряшов опубликовал сообщение о том, что в тканях облученных животных обнаруживаются токсические вещества липидной природы, относящиеся к фракции свободных
ненасыщенных жирных кислот. Этим данным предшествовали работы В. 3. Горкина и А. С. Мочалиной по изучению неиммунных тканевых гемолизинов. В последующие годы Ю. Б. Кудряшов и его сотрудники исследовали химическую природу эндогенных липидных токсических веществ, механизм их образования при лучевом поражении, возможную роль этих веществ в первичных радиобиологических процессах и патогенезе лучевой болезни.
