Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 98

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 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 210 >> Следующая

Таким образом, в клетке, в отличие от изолированных молекул и их растворов, развертывается более сложная, многоплановая картина системного ответа на поражающее действие ионизирующих излучений.
2. Об усилении первичных молекулярных повреждений
Основной результат, который следует из опытов по изучению инактивации облученных молекул, состоит в том, что значение инактивирующей дозы ?>37 варьирует от нескольких тысяч до миллиардов Гр. В то же время для большинства клеток летальная доза радиации колеблется в пределах от 1 до 100 Гр. Следовательно, в летально облученной клетке доля непосредственно инактивированных молекул чрезвычайно низка — около 0,001-0,1%. Если речь идет, например,
о ферментах, то 99,9-99,999% молекул, оставшихся непораженными, способны выполнять свои функции. Маловероятно, чтобы убыль такого незначительного числа биокатализаторов имела столь серьезные последствия для клетки. Можно было бы предполагать, что повреждение столь ничтожной доли уникальных структур, таких, как ядерная ДНК, все же способно привести к гибели клетки. Однако этому предположению можно возразить, имея в виду то, что потери макромолекул клеткой в процессе ее нормальной жизнедеятельности значительно превышают потери, происходящие за счет непосредственного облучения в летальных дозах.
Могут ли все же ничтожные потери первично радиационно-инактивированных биологически значимых молекул привести к фатальному для облученной клетки исходу? Следует ответ: “Да, могут”, поскольку, как уже многократно отмечалось, изменения биомакромол^кул в биологической стадии развития лучевого поражения развиваются (умножаются) во времени и могут достигнуть такого уровня, при котором происходят необратимые и фатальные для клеток повреждения.
3. Прямое и непрямое действие излучений в клетках
211
Таким образом предполагается существование механизма усиления первичных молекулярных изменений, приводящих к развитию повреждений и к гибели облученной клетки.
3. Прямое и непрямое действие излучений в клетках
Возникновение стойких молекулярных повреждений на биологической стадии лучевого поражения клетки обнаруживали в облученных клетках еще в середине 50-х годов (в работах Хатчинсона, Полларда, Раевского и др.). Радиочувствительность некоторых молекул в изолированных сухих препаратах и высушенных клетках совпадала. Вероятно, в данном случае эти молекулы инактивируются в клетке за счет действия радиации независимо от водных радикалов.
В опытах с коферментом А было показано, что в высушенных клетках он в 2,7 раза более чувствителен к облучению, чем е изолиро-ванном состоянии. Такой результат позволяет предположить наличие в клетке факторов, модифицирующих радиочувствительность молекул (образование избытка радикалов в клетках, высокая степень агрегации, адсорбция на поверхности субклеточных структур, образование комплексов и др.). В большом числе экспериментов сопоставляли радиочувствительность молекул во влажных и обезвоженных клетках. Как правило, обезвоживание приводило к повышению радиоустойчивости молекул. Все это указывало на важную роль радикалов воды — одного из факторов чувствительности клетки к действию радиации.
К распространенным методам модификации свободнорадикальных лучевых изменений относятся метод температурных воздействий и уже упоминавшийся метод высушивания клеток*).
Так, замораживание клеток в равной мере предотвращало снижение уровня свободных радикалов и развитие лучевого поражения. При помещении клеток после облучения в атмосферу чистого кислорода наблюдали быстрое исчезновение радикалов и более глубокое, чем в обычных условиях, лучевое поражение.
Аналогичное действие оказывает высокая температура. Предполагается, что в обоих случаях быстрое исчезновение свободных радикалов связано с образованием стабильных аддуктов поврежденных молекул, приводящих к летальному исходу клетки.
Во многих упомянутых радиобиологических исследованиях производили сопоставление радиочувствительности высушенных или замороженных клеток с радиочувствительностью клеток, облученных во влажном состоянии. В первых двух случаях преобладает прямое
*) Следует отметить, что жесткие физические воздействия на клетки, например, замораживание, могут привести клетки к гибели и без облучения. В связи с этим в таких экстремальных опытах по оценке радиочувствительности эксперименты проводили, по возможности, в щадящих клетки условиях физических воздействий (например, содержание клеток в глицерине при замораживании и т.д.).
212 Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
действие радиации, а в последнем — происходит как прямое, так и опосредованное влияние (через продукты радиолиза воды).
G табл. VI.1 представлены данные Ш.Окада (1974), в которых приведены сопоставления прямого и опосредованного (непрямого) действия ионизирующих излучений на клетки. Автор завысил роль прямого эффекта радиации, поскольку в 70-е годы непрямой эффект излучений многими учитывался только на основании представлений об образовании водных радикалов.
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed