Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка):
Известно, что ионизирующие излучения могут индуцировать в клетке образование пероксинитрита. Уже первые работы (В. Д. Микоян и др., 1994) показали, что его содержание в облученной клетке возрастает за счет усиления активности NO-синтазы. Накапливающиеся в облученной клетке оксипродукты ОН', Н2О2 и ONO^ высоко эффективны и могут быть отнесены к радиотоксинам*) (АКСС-ра-диотоксины — АКССрт)- Важным свойством АКССрт является их «пусковая» способность — инициировать и усиливать цепной процесс перекисного окисления и инициировать образование сильных и относительно долгоживущих окислителей — ППОЛ. В облученной клетке избыточно накопленные ППОЛ известны под названием * липидных радиотоксинов» (JIPT). Они образуются, в основном, при окислении полиненасыщеиных жирных кислот фосфолипидов БМ.
Обе группы радиотоксинов АКССрт и ЛРТ объединяются под общим названием оксирадиотоксины (ОРТ). Они вызывают в клетках и тканях облученного организма повреждения, приводящие к так называемому лучевому токсическому эффекту.
В начальный период после облучения в клетке происходит нарушение баланса между образованием ОРТ и антиокислителями. Эти изменения неспецифичны для ионизирующих излучений и известны под названием оксидативного стресса. Вначале при этом защитные
*) Радиотоксины (лат. radiare — излучать, гр. toxicon — яд) — нцзко-модекулярные биологически активные вещества различной природы, избыточно образующиеся в клетках и тканях животных и растений, а также в одиночных клетках при воздействии ионизирующих излучений и участвующие в формировании лучевых поражений.
5. Система окислительно-восстановительного гомеостаза клетки 239
антиокислительные ресурсы клетки активируются и сдерживают выход окислителей из стационарного режима. Затем, по мере развития лучевого поражения, содержание антиокислителей (антиокислитель-ный буфер) постепенно исчерпывается, и накопление радиотоксинов приобретает бесконтрольный характер.
Известно, что содержание АКССрт и JIPT может увеличиваться не только в липидах, но и в водной фазе клетки. Поэтому эти продукты способны взаимодействовать с обоими радиационными клеточными мишенями — БМ и ДНК. Результат этих взаимодействий — дальнейшее изменение системы окислительно-восстановительного гомеостаза, перестройка физико-химической регуляции метаболизма в клетке, нарушение барьерно-матричных свойств БМ, образование ад-дуктов [ОРТ"'ДНК]. Участвуя в непрямом действии излучений, ОРТ, и в частности J1PT, вызывают хромосомные аберрации, мутации, вовлекаются в формирование радиационно-индуцируемой нестабильности генома.
В экстремальной стадии оксидативных повреждений происходят многоэтапные и значительные цитогенетические повреждения мишеней, завершающиеся гибелью облученной клетки.
В связи с изложенным предлагается следующая краткая схема образования и действия оксирадиотоксинов (табл. VI.4).
5.1.5. Радиотоксины
Понятие о радиотоксинах возникло еще в начале прошлого столетия. Ряд немецких радиобиологов-биохимиков вели поиски эндогенных «клеточных ядов», образующихся под действием излучений. Предполагалось, что эти «яды» могли быть гистамином, холином, какими-то иными низкомолекулярными продуктами распада белков. Строились гипотезы о роли этих и других веществ в зарождении и формировании лучевой болезни.
Однако достаточно глубоко рассматривать возникающие гипотезы не представлялось возможным ввиду отсутствия в то время знаний о механизмах действия ионизирующих излучений и данных о химической идентификации веществ, выделяемых из облученных организмов. Позднее делались попытки найти сходство в эффектах облучения и действия бактериальных экзотоксинов или синтезированных препаратов — иприта, эмбихина, мильерана и их аналогов, имитирующих действие ионизирующей радиации (радиомиметиков), а также эндогенных хиноноподобных веществ и липидов.
Радиобиологи ряда лабораторий мира часто обращались к мысли, что многие проявления лучевого поражения можно объяснить образующимися при облучении токсическими веществами. На роль радиотоксинов в развитии лучевого поражения указывали многочисленные исследования по введению экстрактов, выделенных из облученных организмов, интактным биологическим объектам; по дистанционному действию излучений; эксперименты с парабионтами (один партнер —
Таблица VI.4. Схема последовательности образования и токсического действия ОРТ*) в облученной клетке
240 Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
3
п
а>
г,
I
С
S S
S ж
g я а х М ? в и ПГТ
° s *й sa ??/•
® * 8 3*
3 о * Н
It* sio
Е ? * S о? n ? н Я о
о, ? °& 1? ? о<
S tJ §
и н и КЗ
" а> , о S Я о п ^ к и W
elfsS Ills
R“ “
•е-
р.
?
г
а В 5
Я П
ПО»
|5| т
оксид, ь
стресс, Он
не О
И
К
(
Е-
(X
