Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 54

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 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 210 >> Следующая

Система гемопоэза рассматривается как совокупность четырех линий кроветворения: тромбоцитопоэза, лимфопоэза, эритропоэза и гра-нулоцитопоэза. Модели отдельных линий кроветворения построены с учетом главных этапов развития гемопоэтических клеток, а также отражают индивидуальные особенности отдельных ростков: непостоянство числа ядер мегакариоцитов и наличие костномозгового «депо» гранулоцитов. Одна из основных предпосылок — регуляция гемопоэза тканеспецифическими веществами (кейлонами), представляющими собой продукты жизнедеятельности и гибели клеток.
В модели отдельного ростка рассмотрены три типа клеток (Хь Xi и Хз): костномозговые клетки-предшественники — от стволовой, находящейся в соответствующем микроокружении, включительно до стадии морфологически идентифицируемой как делящаяся неде-лящиеся — созревающие клетки костного мозга X? и зрелые клетки крови Хз. В уравнении гранулоцитопоэза был рассмотрен еще один тип клеток — гранулоциты тканей Х4.
В свою очередь, пулы радиочувствительных клеток по реакции на облучение разделены на три группы. К первой отнесены неповрежденные клетки Xi, ко второй — поврежденные, погибающие через 1-2 суток Лп», к третьей — тяжелоповрежденные, погибающие в течение 4-7 часов после акта взаимодействия с ионизирующим излучением ХТП{. В качестве переменных модели использованы концентрации перечисленных клеток, а также концентрация специфического кейлона I.
116 Гл. III. Зависимость биологического эффекта от поглощенной дозы
Динамика каждой отдельной линии кроветворения млекопитающих, подвергающихся хроническому облучению с мощностью дозы D\ описана системой дифференциальных уравнений:
dXi/dt = BXi - 7X1 - D'Xi/A, dX2/dt = 7X1 - FX2 - D'X2/D2, dXz/dt = FX2 - EXZ - D'X3/Ds, dX4/dt = EX3 - AX4 - D’Xi/Di, dXni/dt = D'X,/Di/{ 1 + pi) - (i = 1, .... n),
dX^i/dt = piD'Xi/DiK 1 + pi) - vXmi, (t = 1, n),
m
dl/dt = G 52 eй + фхы + rxmi) - HI. i—1
В уравнениях (Ш.18)-(Ш.20) параметры В, 7, F — удельные скорости *) деления клеток Х\, перехода клеток из группы Х\ в Х2 и из Х^ в Л3. В уравнении (Ш.20) коэффициент Е — удельная скорость перехода клеток из группы Хз в Х4, а в остальных — удельная скорость гибели клеток Х3. В уравнении (Ш.21) коэффициент А — удельная скорость гибели клеток Х4. В моделях лимфопоэза и эритропоэза 7, F, E — константы. В модели гранулоцитопоэза А} 7, Е — константы, а функция F = 6(1 + МЛз)/(1 + LX$) описывает существование костномозгового «депо». В модели тромбоцитопоэза для воспроизведения зависимости средней плоидности мегакариоцитов от концентрации тромбоцитов введен коэффициент плоидности f = (h + (рХз)"1, на который в уравнении (Ш.19) умножен постоянный коэффициент 7. Кроме этого, в уравнении (Ш.20) постоянный коэффициент F умножен на константу а, равную среднему числу тромбоцитов, образующихся в норме из одного мегакариоцита. Влияние ингибитора на скорость деления клеток Х\ описано в модели уравнением В — а(1 + 1/К)~г, где а — максимальная удельная скорость деления, К —константа ингибирования.
При моделировании действия радиации на клетки использовалась одномишенная одноударная теория, согласно которой удельная скорость поражения клеток пропорциональна мощности дозы ради* ации D1, а также экспериментальные данные по радиочувствительности клеток кроветворения. Так, в уравнениях (ШЛ8)-(Ш.21) величины D’/Di — удельные скорости убыли неповрежденных радиацией клеток Х{, в уравнениях (III.23), (III.24) величины (D1 / Di)(l/(1 + pi))
(ШЛ8)
(Ш.19)
(Ш.20)
(Ш.21)
(1П.22)
(111.23)
(Ш.24)
*) Удельная скорость — отношение приращения переменной за единицу времени (производной по времени) к величине переменной.
2. Математическое моделирование радиобиологических эффектов 117
и (D' fDi)(pij(1+pi)) — удельные скорости перехода клеток Л* в поврежденное (Xni) и тяжелоповрежденное (XTn.) состояния, а константы /х и v — удельные скорости гибели клеток Xni и А"ТП1. Параметры pi выражены через величины Di и Dm*, характеризующие радиочувствительность клеток Xii
Pi = (Dmi/Di - I)"1. (ГО.25)
В (Ш.25), (Ш.18)-(Ш.19) Dmi и Di равны соответственно дозам острого облучения, после воздействия которых число клеток X,, не погибших в интерфазе и оставшихся неповрежденными, в е = 2,71... раз меньше их исходного количества. Уравнение (Ш.24) описывает кинетику специфического кейлона I.
Коэффициенты С0», С?Ф©*, GT0, в (Ш.24) — удельные скорости выделения кейлона клетками Х{1 Хп», Хтпi при жизнедеятельности и гибели, причем Г = Фи/fi. Параметр Н — удельная скорость естественного распада кейлона. С учетом того, что кейлоны сохраняют активность в течение нескольких часов, а процессы дифферен-цировки, созревания и функционирования гемопоэтических клеток имеют длительность нескольких суток, уравнение (III.24) считалось «быстрым» и было заменено стационарным решением. В результате было получено следующее выражение для удельной скорости деления клеток Х{:
тп
D = а [/3 ? в,№ + ФХЫ + гхт„о] , (Ш.26)
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed