Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Основы радиационной биофизики" -> 110

Основы радиационной биофизики - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б., Беренфельд Б.С. Основы радиационной биофизики — Москва, 1982. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): osnoviradicionnoybiofiziki1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 144 >> Следующая

Радиобиологические исследования, выполненные на клеточном уровне, показали, что выживаемость клеток в разных фазах клеточного цикла значительно варьирует; после облучения в клетках регистрируются повреждения разного типа, среди которых особое значение принадлежит повреждениям структуры ДНК; некоторые повреждения, определяемые на молекулярном и клеточном уровнях, восстанавливаются; в определенных условиях и при воздействии некоторых веществ реакция клеток на облучение может изменяться. Основываясь на клеточных параметрах, можно указать основные пути усиления действия облучения.
1. Увеличение радиочувствительности отдельных клеток.
2. Синхронизация клеток и облучение популяции в радиочувствительной фазе жизненного цикла.
3. Воздействие на репарацию повреждений на молекулярном и клеточном уровнях.
Это разделение весьма условно, так как одно и то же химическое соединение может одновременно действовать по всем механизмам: изменяя структуру ДНК и увеличивая ее повреждаемость, вызывая синхронизирующий эффект и подавляя активность систем репарации. Можно полагать, что некоторые изменения структуры ДНК, приводящие к увеличению ее поражения, будут сопровождаться уменьшением степени ее репарации и снижением восстановления на клеточном уровне.
Увеличение радиочувствительности отдельных клеток
В радиобиологических исследованиях были предприняты различные попытки увеличения радиочувствительности клеток. В основном они опирались на известные закономерности протекания первичных физико-химических процессов лучевого поражения и на представлениях о роли различных эндогенных соединений в развитии лучевого поражения клеток и субклеточных структур. Основные исследования были сосредоточены по таким направлениям: изменение молекулярной структуры ДНК; использование ингибиторов сульфгидрильных групп; поражение клеток продуктами радиолиза сенсибилизаторов и воздействие злектрон-акцеп-торными соединениями.
Изменение
молекулярной структуры ДНК
Структура ДНК изменяется при включении в нее галоидиро-ванных аналогов пиримидиновых оснований. Во время синтеза ДНК вместо нормального тимидина включаются 5-хлор-, 5-бром-или 5-йод-дезоксиуридины, образованные путем замещения ме-
тильной группы в пятом положении тимидина на галоиды. Радиусы Ван-дер-Ваальса метильной группы у этих галоидов различаются незначительно: наиболее близок по размеру к метильной группе атом брома — 1,95 А по сравнению с 2,00 А, несколько менее — атом хлора 1,80 А, а у йода радиус равен 2,16 А. В связи с этими различиями бромированные аналоги менее других токсичны для клеток и более интенсивно включаются в ДНК-
При включении аналогов пиримидиновых оснований в ДНК отмечается значительное повышение чувствительности к ионизирующей радиации и УФ-излучению вирусов, бактерий, клеток млекопитающих и человека. Радиосенсибилизация этими веществами, по-видимому, явление универсальное и наблюдается на всех уровнях организации.
Включение галоидированных аналогов пиримидиновых оснований в ДНК приводит к усилению основных эффектов, вызываемых ионизирующим излучением на клеточном уровне: удлинению блока вступления клеток в митоз, увеличению числа хромосомных аберраций и усилению летального действия радиации на клетки. Существенно, что включение аналогов приводит к радиосенсибилизации как клеток, так и экстрагированной из них ДНК, что является одним из доказательств роли ДНК как мишени, ответственной за репродуктивную гибель клеток.
Анализ кривых «доза—эффект» для клеток млекопитающих показывает, что в определенных условиях усиление летального эффекта облучения сопровождается уменьшением обоих параметров дозных кривых — fl0 и п (или Dq) или одного из них. Эффект зависит главным образом от концентрации препарата и степени его включения, хотя радиочувствительность увеличивается уже при замещении 1—2% тимидина.
Аналоги пиримидиновых оснований, по-видимому, не влияют на восстановление от сублетальных радиационных повреждений, но могут уменьшать способность клеток к их накоплению. В некоторых случаях аналоги тимидина снижают пострадиационное восстановление от потенциально летальных повреждений.
Механизм повышения радиочувствительности клеток к ионизирующему излучению при включении галоидированных аналогов в ДНК связан с изменением молекулярной структуры ДНК, приводящим к повышению ее радиочувствительности: увеличивается число двойных разрывов на единицу дозы облучения; повышается выход однонитевых разрывов и снижается способность к их репарации; тормозится репарация комплекса ДНК-липид.
Механизм образования разрывов в галоидированной ДНК может состоять в переносе отрицательного заряда к замещенному основанию, так как оно служит более эффективным местом локализации энергии возбуждения; при этом освобождается ион галоида и образуется уридил-радикал. Методом ЭПР-спектроскопии показано, что BU. действительно диссоциирует на радикал и анион Вг. Бром-радикал реагирует с соседним сахаром, от кото-
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed