Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 137

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 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 210 >> Следующая

Вскоре была обнаружена способность клетки репарировать ДНК от разрывов, возникающих под воздействием ионизирующих излучений, и показана связь восстановления ДНК с радиорезистентностью клетки.
ю*
292 Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
Основные характеристики процесса восстановления клеток от летального радиационного повреждения были изучены в 60-х годах благодаря использованию метода культивирования одиночных клеток млекопитающих. Этот метод позволил проводить количественные радиобиологические эксперименты на клетках млекопитающих с такими же точными результатами, какие ранее получали только на бактериях, вирусах и фагах.
Одно из наиболее подробных исследований в этом направлении было проведено Элкиндом и Саттон на клетках китайского хомячка. Когда популяцию клеток облучали однократно в дозах 9,92, 5,05 или 4,87 Гр, выживало соответственно 0,186%, 8,2% и 9,5% клеток.
Рассмотрим результат облучения в дозе 5,05 Гр. Летально поврежденными оказались 91,8% клеток, и только 8,2% были либо не повреждены, либо несли сублетальные повреждения, которые могли проявиться при последующем облучении. Если эту же популяцию клеток после облучения в дозе 5,05 Гр повторно облучить в дозе 4,87 Гр, то возможна одна из трех ситуаций: 1) репарация летального и сублетального повреждений завершится к моменту повторного облучения; предполагаемая выживаемость будет равняться 9,5%; 2) сублетальные повреждения будут полностью восстановлены, а летальные сохранятся; предполагаемая выживаемость составит 0,082 х 0,095 = 0,0078 (0,78%); 3) ни одно из повреждений не будет репарировано, и выживаемость двукратно облученной популяции не будет отличаться от выживаемости в случае однократного облучения в дозе 9,92 Гр, т.е. составит 0,186%.
В конкретных условиях эксперимента наблюдаемая в действительности выживаемость изменялась от 0,186 до 0,78%, находясь при этом в зависимости от интервала времени между двумя облучениями. Наибольшая выживаемость наблюдалась в том случае, когда интервал между облучениями превышал 10 часов.
Это означает, что клетки, имеющие сублетальные повреждения (о них свидетельствует «плечо» на кривой «доза-эффект»), успевают к моменту повторного радиационного воздействия полностью завершить восстановление и, следовательно, не погибают от добавочного сублетального повреждения, нанесенного второй дозой радиации.
Таким образом, полученные данные позволили их авторам заключить, что клетки млекопитающих способны ликвидировать сублетальные, подпороговые повреждения, нанесенные ионизирующим излучением.
Для выяснения природы восстановления от сублетальных повреждений изучали влияние различных модифицирующих факторов на этот процесс. Увеличение ЛПЭ излучения, облучение в условиях анок-сии или использование клеток малой плоидности приводило к снижению до минимума начального восстановления. По-видимому, в этих случаях образуется крайне мало сублетальных повреждений (сужается «плечо» на кривой «доза-эффект») и большое число летальных.
7. Механизмы гибели и процессы восстановления клеток
293
Использование различных ингибиторов и активаторов не позволило выявить роль синтеза ДНК или белков, окислительного фосфори-лирования или дыхания в этом процессе.
Анализ температурной зависимости указывает на участие ферментов в восстановлении от сублетальных повреждений. Способность актиномицина D в низких концентрациях подавлять восстановление позволило Элкинду и соавторам высказать гипотезу, согласно которой связывание антибиотика молекулой ДНК препятствует процессу восстановления либо за счет перевода репарированной ДНК в функционально неактивное состояние, либо за счет ингибирования образования комплекса ДНК—РНК—белок. Ни природа сублетальных повреждений, ни молекулярный механизм их восстановления до настоящего времени все еще не выяснены.
Другая разновидность процесса восстановления была обнаружена в экспериментах с клетками млекопитающих, которые после облучения подвергали воздействию различных химических и физических агентов. Еще одна — восстановление от потенциально летальных повреждений — обнаружено при облучении клеток в неоптимальных условиях — пониженной температуры, при помещении клеток в дефицитную питательную среду, в условиях торможения синтеза ДНК и т.д.
Филипс и Толмач в 1966 г. провели наблюдения над облученными клетками HeLa, к которым через различные сроки после однократного облучения прибавляли оксимочевину. Оказалось, что этот препарат увеличивает летальное поражение клеток, если его прибавить сразу же после облучения. Удлинение интервала времени между радиационным воздействием и прибавлением оксимочевины до 6 часов полностью предотвращало гибель облученных клеток, вызванную оксимо-чевиной.
Следовательно, за этот период потенциально летальные повреждения, чувствительные к оксимочевине, перешли в состояние, нечувствительное к этому химическому агенту. Так как используемые концентрации оксимочевины вообще не влияли на необлученные клетки, то наблюдаемый эффект можно объяснить тем, что в результате облучения в клетках индуцировались сублетальные повреждения, для перехода которых в летальные требуется дополнительное воздействие оксимочевиной. За счет функционирования репаративных систем эти повреждения могут быть восстановлены, однако для этого требуется определенный интервал времени для активного синтеза ДНК и белков.
Предыдущая << 1 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed