Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 113

Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 448 c.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка): radiacionnayabiofizika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 210 >> Следующая

В настоящее время с помощью высокочувствительных аналитических методов исследования лабильных структур (см. в этой главе раздел «Свободные радикалы в облученной клетке и методы их определения») показано, что в интактной клетке происходят оксидативные изменения макромолекул геномной ДНК и эти изменения возрастают количественно при канцерогенезе и лучевом поражении. Большим достижением этих работ оказались выводы об образовании в хроматине в процессе клеточного метаболизма ДНК-оксиаддуктов, вызывающих генотоксические эффекты, мутации и клеточную гибель (табл. VI.4).
Наиболее хорошо изучены аддукты с окисленными основанием гуанозина — (8-оксо-дезоксигуанозин, 8-оксо-дГ), а также тимина (ти-мингликоль), цитозина (6-гидрокси-5,6-дигидроцитозин) и урацила (5-гидроксиметилурацил; 5-гидроксиурацил; урацилгликоль) (рис. VI.7).
О
О
R
R
5-гидроксиметилурацил
тимин гликоль
8-oxo-dG
6гидрокси-5,6-дигидроцитозин 5-гидроксиурацил урацил гликоль
Рис. VI.7. Окисленные основания ДНК
5. Система окислительно-восстановительного гомеостаза клетки
243
Многие из идентифицированных оксиаддуктов приводят к значительным изменениям структуры хроматина, цитотоксичны, канцерогенны и являются структурной основой мутаций, наблюдаемых в мутантных генах организма (рис. VI.8-VI.X0). Показано, что гуаниновые, адениновые и цитозиновые оксиаддукты МДА («MDA») с ДНК (MiG, Mi A, Mi С) обладают мутагенным, канцерогенным и цитотоксическим действием на клетки различных органов и тканей млекопитающих.
Эпоксид ЭГН («EHN»), взаимодействуя с основаниями ДНК, образует этено-аддукты. Они обладают слабым мутагенным и сильным цито-генотоксическим эффектами.
Среди ППОЛ выраженным токсическим действием обладают акролеин и кротоновый альдегид. С основаниями ДНК в клетках они образуют пропано-аддукты — гидроксипропанодезоксигуанозины — ГПДГ, (OH-PdGs), вызывающие мутагенные эффекты.
5.2. Аитиокислительные механизмы защиты облученной клетки
Современные фундаментальные исследования по биоэнергетике оказались весьма плодотворными при радиобиологическом изучении механизмов системного ответа клетки на облучение, например, в регуляции окислительно-восстановительного равновесия в клетке. На разных этапах развития лучевого поражения — начиная от момента облучения вплоть до терминальной стадии процесса — подключаются разнообразные средства внутриклеточной антиоксидантной защиты облученной клетки. Облучение вызывает не только повреждение радиобиологических мишеней — БМ и ДНК, но и изменение (мобилизацию и последующее подавление) нормального функционирования системы защиты этих критических для жизнедеятельности клеточных структур.
Проследим последовательность проявления сложнейших и многоплановых механизмов защиты облученной клетки от избыточного образования ОРТ — с момента поступления молекулярного кислорода в клетку до образования при его участии оксирадиотоксинов — ППОЛ (ЛРТ). Схематично это представлено на рис. VI.11.
5.2.1. Снижение содержания молекулярного кислорода и АФК
5.2.1.1. Гипоксия
Естественно, что наиболее эффективный путь защиты от накопления начальных (соответственно — и последующих) продуктов восстановления кислорода — это снижение в клетке концентрации молекулярного кислорода (рис. VI.11,1).
Интересно, что наиболее эффективным клиническим методом защиты организма от лучевого поражения являются физические и фар-мако-химические способы создания гипоксии к моменту облучения — профилактическое снижение содержания кислорода в окружающей атмосфере, инъекции препаратов, вызывающих клеточную и тканевую гипоксию и др.
244 Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
.J8
S
о

о
S
м
я
п
«
я
S

К
8
S
Й
h
?
§
О
4
5
о
3
а
из
О
5. Система окислительно-восстановительного гомеостаза клетки 245
HjC'(CHj)4
ОН
этено-dA
ОН
этено-dC
N2,3-3TeHo-dG
Рис. VI.9. Реакция эпоксида ЭГН (2,3-эпокси-4гидроксиноневала) с основаниями ДНК н образование этено-аддуктов
Рис. VI.10. Пропано-аддукты (ГПДГ)
Нетрудно видеть, что в таких условиях в облучаемой системе вследствие уменьшения содержания кислорода наблюдается пониженный уровень потенциально опасных продуктов окисления (свободных радикалов, оксирадиотоксинов), в чем и проявляется известный в радиобиологии универсальный эффект защиты от облучения.
Однако клетка имеет также и свои разнообразные механизмы защиты от любой (в том числе и радиационной) угрозы образования избытка молекулярного кислорода и компонентов ОРТ (рис. VI.2). К таким механизмам относится, прежде всего, активность митохондриальной цитохромоксидазы, способной поглощать Ог, включая его в молекулу воды, и тем самым вносить вклад в защиту клетки путем создания «эндогенной гипоксии».
246
Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed