Галицкий Э.А. Радиобиология

Подождите немного. Документ загружается.

Èç ñêàçàííîãî ñëåäóåò, ÷òî íàëè÷èå õðîìîñîìíûõ àáåð-

ðàöèé ó ïîïóëÿöèè, îáëó÷åííîé ìàëûìè äîçàìè, ìîæåò ñëó-

æèòü íàäåæíûì òåñòîì äëÿ ñóæäåíèÿ î äîçå, ïîëó÷åííîé îðãà-

íèçìîì (áèîëîãè÷åñêàÿ äîçèìåòðèÿ), íî èõ íåëüçÿ èñïîëüçî-

âàòü â êà÷åñòâå êðèòåðèÿ ðèñêà, âðåäà, íàíåñåííîãî ïîïóëÿöèè

ïðè ýòèõ äîçàõ.

ÂÎÑÑÒÀÍÎÂËÅÍÈÅ ÏÎÑËÅ ÎÁËÓ×ÅÍÈß

ÍÀ ÊËÅÒÎ×ÍÎÌ ÓÐÎÂÍÅ

Âîññòàíîâëåíèå ïîñëå îáëó÷åíèÿ ïðîèñõîäèò è íà êëå-

òî÷íîì óðîâíå. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ïîâðåæäåíèÿ, êîòîðûå

ìîãóò ïðèâåñòè êëåòêó ê ãèáåëè, ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ

èìåþò âåðîÿòíîñòü áûòü âîññòàíîâëåíû ñèñòåìàìè ôåðìåí-

òàòèâíîé ðåïàðàöèè. Òàêèå ïîâðåæäåíèÿ ÷àñòî íàçûâàþò ïî-

òåíöèàëüíûìè. Â äàëüíåéøåì îíè ëèáî ðåïàðèðóþòñÿ, è òîã-

äà êëåòêà âûæèâàåò, ëèáî íå ðåàëèçóþòñÿ, è òîãäà îíà ãèáíåò.

Îäíàêî òåðìèí «ïîòåíöèàëüíîå ïîâðåæäåíèå»  ÷èñòî

ôîðìàëüíûé, òàê êàê íå îïðåäåëÿåò êàêîé-ëèáî êîíêðåòíûé

âèä èëè ìåõàíèçì ìîëåêóëÿðíîãî ïîâðåæäåíèÿ. Îí ìîæåò

ïðèìåíÿòüñÿ ê ëþáîìó âèäó ðàäèàöèîííûõ ïîðàæåíèé. Äëÿ

õàðàêòåðèñòèêè ðåïðîäóêòèâíîé ãèáåëè êëåòîê èñïîëüçóþò äâà

ïîíÿòèÿ  ñóáëåòàëüíûå è ïîòåíöèàëüíî ëåòàëüíûå ïîâ-

ðåæäåíèÿ, ðàçëè÷àþùèåñÿ ïî ñïîñîáó èõ îáíàðóæåíèÿ. Ïåð-

âûå âûÿâëÿþòñÿ ðîäîì ôðàêöèîíèðîâàííîãî îáëó÷åíèÿ, à âòî-

ðûå  ïî èçìåíåíèþ âûæèâàåìîñòè êëåòîê ïîä âëèÿíèåì

èçìåíåíèÿ óñëîâèé, â êîòîðûõ îíè íàõîäÿòñÿ â ïåðâûå ÷àñû

ïîñëå îáëó÷åíèÿ. Îäíàêî è ýòè ïîíÿòèÿ ÿâëÿþòñÿ òàêæå äî-

âîëüíî óñëîâíûìè. Íàïðèìåð, íå èñêëþ÷åíî, ÷òî ÷àñòü äâîé-

íûõ ðàçðûâîâ ÄÍÊ, îáðàçîâàâøèõñÿ ïðè îáëó÷åíèè êëåòîê

äî íà÷àëà ñèíòåòè÷åñêîãî ïåðèîäà, ìîæåò áûòü âîññòàíîâëå-

íà çà îñòàâøååñÿ äî ðåïëèêàöèè ÄÍÊ âðåìÿ. Íî òå èç íèõ, ÷òî

êëåòêà íå óñïåëà «çàëå÷èòü» äî ìîìåíòà ñèíòåçà ÄÍÊ, ñòàíî-

âÿòñÿ óæå ëåòàëüíûìè è âûçûâàþò åå ãèáåëü, ïðîÿâëÿÿñü à

âèäå õðîìîñîìíûõ íàðóøåíèé. Î÷åâèäíî, ÷òî ýôôåêòèâíîñòü

ðåïàðàöèè, êîòîðàÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ â äàííîì ñëó÷àå äîëåé

âûæèâøèõ êëåòîê, ìîæíî óâåëè÷èòü, åñëè èñêóññòâåííî óä-

ëèíèòü ïåðèîä ïåðåä ñèíòåçîì.

Ýôôåêòèâíîñòü âîññòàíîâëåíèÿ (ÝÂ) îò ñóáëåòàëüíûõ

ïîâðåæäåíèé îöåíèâàþò ôàêòîðîì âîññòàíîâëåíèÿ, êîòîðûé

õàðàêòåðèçóåò îòíîøåíèå âûæèâàåìîñòè êëåòîê ïðè ôðàêöè-

îíèðîâàííîì îáëó÷åíèè ê âûæèâàåìîñòè ïðè îäíîêðàòíîì

îáëó÷åíèè èëè ïî ðàçíîñòè äîç äâóêðàòíîãî è îäíîêðàòíîãî

îáëó÷åíèÿ, òðåáóåìûõ äëÿ äîñòèæåíèÿ îäèíàêîâîãî ýôôåêòà.

Ôàêòîð âîññòàíîâëåíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ èíòåíñèâíîñòüþ âîñ-

ñòàíîâëåíèÿ è ñêîðîñòüþ ïåðåõîäà êëåòîê â áîëåå ÷óâñòâè-

òåëüíûå ôàçû öèêëà, ïðè÷åì ýòè ïðîöåññû ïðîòèâîïîëîæíî

âëèÿþò íà ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòü êëåòîê â ìîìåíò âòîðîãî

îáëó÷åíèÿ. Ïîâòîðíîå îáëó÷åíèå ìîæåò ïîñëóæèòü òîë÷êîì

äëÿ ïðîÿâëåíèÿ íåðåïàðèðîâàííûõ è «íåçàêîííî» ðåïàðèðî-

âàííûõ ïîâðåæäåíèé, ïîìèìî òîãî, ÷òî îíî âûçîâåò íîâûå

ïîâðåæäåíèÿ. Îäíàêî õîòÿ äåëåíèå ïîâðåæäåíèé íà ñóáëå-

òàëüíûå è ïîòåíöèàëüíî ëåòàëüíûå äîñòàòî÷íî óñëîâíî, ýòè-

ìè ïîíÿòèÿìè ÷àñòî ïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðåäñêàçàíèÿ ñòåïåíè

òÿæåñòè ïîðàæåíèÿ ðàçëè÷íûõ òêàíåé ïðè ïîâòîðíûõ îáëó-

÷åíèÿõ. Çàìåäëåíèå ïðîöåññîâ ðåïàðàöèè èëè îáðàçîâàíèÿ

íåðåïàðèðóåìûõ ïîâðåæäåíèé ìîæåò áûòü îáíàðóæåíî ïðè

èññëåäîâàíèè ïàðàìåòðîâ êðèâîé âûæèâàåìîñòè. Êàê ïðàâè-

ëî, â òêàíÿõ âçðîñëîãî îðãàíèçìà çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü êëåòîê

íàõîäèòñÿ â ôàçå ïîêîÿ

, ñîõðàíÿÿ ñïîñîáíîñòü ê ðàçìíî-

æåíèþ. Åñëè ÷àñòü êëåòî÷íîé ïîïóëÿöèè ïîãèáëà, òî ïîêîÿ-

ùèåñÿ êëåòêè ìîãóò àêòèâèçèðîâàòüñÿ è ðàçìíîæàòüñÿ, çàìå-

íÿÿ ïîãèáøèå êëåòêè. Îöåíèòü îñíîâíûå ðàäèîáèîëîãè÷åñ-

êèå ïàðàìåòðû ïîêîÿùèõñÿ êëåòîê in vivo äîâîëüíî òðóäíî.

Ñòåïåíü ïîðàæåíèÿ êëåòî÷íîé ïîïóëÿöèè çàâèñèò îò

èíòåíñèâíîñòè ïðîöåññîâ âîññòàíîâëåíèÿ â êëåòêå è îò èõ

ðåçóëüòàòà. Â ñëó÷àå, êîãäà ïåðåä íîâûì îáëó÷åíèåì êëåòêè

óñïåëè âîññòàíîâèòüñÿ, ïîâðåæäåíèÿ, âîçíèêøèå ïðè ïîâòîð-

íîì îáëó÷åíèè, áóäóò ìåíåå îùóòèìû. Êðîìå òîãî, ñòåïåíü

ïîðàæåíèÿ çàâèñèò îò äîçû è âðåìåíè åå äåéñòâèÿ. Ïðè îï-

ðåäåëåííîé ìîùíîñòè äîçû îáëó÷åíèÿ, êîòîðàÿ çàâèñèò îò

ìíîãèõ ïàðàìåòðîâ, â òîì ÷èñëå è îò âèäà êëåòêè, ìîæåò íà-

ñòóïèòü òàêîé ìîìåíò, êîãäà ñêîðîñòü îáðàçîâàíèÿ ïîâðåæäå-

íèé ïðåâûñèò ñêîðîñòü ðåïàðàöèè.

Äèíàìèêà òàêèõ êîíêóðèðóþùèõ ïðîöåññîâ ïîêà íå èçó-

÷åíà. Íåò íè òåîðåòè÷åñêèõ ìîäåëåé, íè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ

èññëåäîâàíèé. Î÷åâèäíî, ÷òî ïîäîáíàÿ ìîäåëü îáÿçàòåëüíî

äîëæíà âêëþ÷àòü òàêîé ïàðàìåòð, êàê âðåìÿ êëåòî÷íîãî öèê-

ëà, ôàêòîð íàêîïëåíèé ïîâðåæäåíèé è ò.ä. Ñëó÷àé îäíîêðàò-

íîãî îáëó÷åíèÿ äîëæåí ïîëó÷àòüñÿ èç ýòîé ìîäåëè ïðè òàêîé

ôîðìå ôóíêöèè ìîùíîñòè äîçû, êîãäà îíà ðåçêî âîçðàñòàåò äî

íåêîòîðîãî çíà÷åíèÿ, à ïîòîì ðåçêî ïàäàåò äî óðîâíÿ åñòå-

ñòâåííîãî ôîíà. Ñëó÷àþ ìíîãîêðàòíîãî ôðàêöèîíèðîâàííî-

ãî îáëó÷åíèÿ ñîîòâåòñòâóåò ôóíêöèÿ ìîùíîñòè äîçû, èìåþ-

ùàÿ ìíîæåñòâî òàêèõ «èìïóëüñîâ».

Â îáùåì æå ñëó÷àå ôóíêöèÿ ìîùíîñòè ïðîèçâîëüíà, õîòÿ

è îãðàíè÷åíà ñíèçó åñòåñòâåííûì ôîíîì, à ñâåðõó íåêîòîðûì

ìàêñèìàëüíûì çíà÷åíèåì, ïðè êîòîðîì íàñòóïàåò ëåòàëüíûé

èñõîä äëÿ áîëüøèíñòâà êëåòîê èññëåäóåìîé ïîïóëÿöèè. Ñëó-

÷àé, êîãäà ôóíêöèÿ ìîùíîñòè äîçû íàõîäèòñÿ ìåæäó äâóìÿ

êðàéíèìè çíà÷åíèÿìè è ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïëàâíóþ êðèâóþ,

ñîîòâåòñòâóåò ñëó÷àþ, êîãäà èññëåäóåìóþ ïîïóëÿöèþ êëåòîê

ïîìåñòèëè â ñðåäó, ñîäåðæàùóþ ðàäèîíóêëèäû â êîíöåíòðà-

öèÿõ âûøå åñòåñòâåííûõ. Ðàññìîòðåíèå ýòîãî ñëó÷àÿ ìîæåò

îêàçàòüñÿ ïîëåçíûì äëÿ îöåíêè ïîñëåäñòâèé ïðîæèâàíèÿ íà

çàãðÿçíåííûõ òåððèòîðèÿõ èëè èñïîëüçîâàíèÿ çàãðÿçíåííûõ

ïðîäóêòîâ.

Çäåñü íè â êîåì ñëó÷àå íå èìååòñÿ â âèäó, ÷òî ìîæíî èñ-

ïîëüçîâàòü çàãðÿçíåííûå ïðîäóêòû. Ëþáîå ïðåâûøåíèå åñ-

òåñòâåííîãî óðîâíÿ íåäîïóñòèìî. Îäíàêî ðåàëüíîñòü òàêîâà,

÷òî ýòî âñå-òàêè ïðîèñõîäèò, è ïîýòîìó íåîáõîäèìî çíàòü,

êàêèå ìåäèöèíñêèå ïðîáëåìû âñòàíóò ïåðåä îáùåñòâîì è êà-

êîâû ìàñøòàáû ïîñëåäñòâèé.

Èòàê, ïîäâåäåì íåêîòîðûå èòîãè íàøåãî ðàññìîòðåíèÿ.

Îñíîâíîé ïðè÷èíîé ãèáåëè êëåòîê, à òàêæå îòäàëåííûõ ïî-

ñëåäñòâèé ëó÷åâîãî ïîðàæåíèÿ, â òîì ÷èñëå è îáðàçîâàíèÿ

ðàêîâûõ îïóõîëåé, ÿâëÿåòñÿ ïîðàæåíèå ÄÍÊ. Óæå ïðè äîçå

îáëó÷åíèÿ 1 Ãð â êàæäîé êëåòêå ÷åëîâåêà ïîâðåæäàþòñÿ 5000

îñíîâàíèé ìîëåêóë ÄÍÊ, âîçíèêàþò 1000 îäèíî÷íûõ è 10

100 äâîéíûõ ðàçðûâîâ, êàæäûé èç êîòîðûõ ìîæåò ñòàòü ïðè-

÷èíîé âîçíèêíîâåíèÿ àáåððàöèè.

Öåçèé-137 èìååò ïèê ãàììà-èçëó÷åíèÿ îêîëî 1,06·10

-13

Äæ. Ýíåðãèÿ áåòà-÷àñòèö, èñïóñêàåìûõ ñòðîíöèåì-89 

0,9·10

-13

Äæ (ñðåäíÿÿ) è 1,3·10

-12

Äæ (ìàêñèìàëüíàÿ), ñòðîí-

öèåì-90  3,1·10

-14

Äæ (ñðåäíÿÿ) è 8,7·10

-14

Äæ (ìàêñèìàëü-

íàÿ), à äëÿ äðóãîé ëèíèè  1,5·10

-13

Äæ (ñðåäíÿÿ) è 3,6·10

-14

Äæ

(ìàêñèìàëüíàÿ).

Ïîêàçàíî, ÷òî ÷èñëî îäèíî÷íûõ ðàçðûâîâ, ëèíåéíî çà-

âèñèò îò äîçû îáëó÷åíèÿ â î÷åíü øèðîêîì äèàïàçîíå: îò ìå-

íåå ÷åì 0,2 Ãð äî 60000 Ãð. Äðóãèìè, ñëîâàìè, êàê áû íè

ìàëà áûëà äîçà îáëó÷åíèÿ, äîëæíî âîçíèêàòü íåêîòîðîå ÷èñ-

ëî îäèíî÷íûõ ðàçðûâîâ. Ýôôåêòèâíîñòü èõ îáðàçîâàíèÿ èç-

ìåíÿåòñÿ â .çàâèñèìîñòè îò ìíîãèõ áèîõèìè÷åñêèõ ôàêòî-

ðîâ, íî ñðåäíÿÿ ýíåðãèÿ íà 1 ðàçðûâ äëÿ èçëó÷åíèÿ ñ íèçêîé

ËÏÝ ñîñòàâëÿåò

1818

102,3106,1

−−

⋅÷⋅

Äæ. Ïîýòîìó îñîáåííî

îïàñíî âíóòðåííåå îáëó÷åíèå, òàê êàê â ýòîì ñëó÷àå ïðîèñõî-

äèò ïîëíîå ïîãëîùåíèå, ò.å. åñëè â îðãàíèçì ïîïàë ñòðîíöèé-

96, òî ïðè èñïóñêàíèè áåòà-÷àñòèöû ñ ýíåðãèåé 0,9·10

-13

Äæ

ìîæåò âîçíèêíóòü ïîðÿäêà 2830056600 îäèíî÷íûõ ðàçðûâîâ

ÄÍÊ. Äàëüíåéøàÿ ñóäüáà ýòèõ ðàçðûâîâ áóäåò çàâèñåòü îò ìíî-

ãèõ ôàêòîðîâ, â òîì ÷èñëå îò ñîñòîÿíèÿ êëåòêè è åå ñïîñîáíîñ-

òè ê âîññòàíîâëåíèþ.

ÁÈÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÏÐÎÒÈÂÎËÓ×ÅÂÀß ÇÀÙÈÒÀ ÎÐÃÀÍÈÇÌÀ

Ðàñøèðÿþùååñÿ ïðèìåíåíèå èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé

â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ íàóêè è òåõíèêè âûäâèãàåò â êà÷åñòâå

ôóíäàìåíòàëüíîé çàäà÷è ñîâðåìåííîé ðàäèîáèîëîãèè ïîèñê

ïóòåé ïîâûøåíèÿ ðàäèîóñòîé÷èâîñòè îðãàíèçìà. Ïðèìåíå-

íèå ÿäåðíûõ ÷àñòèö â îíêîëîãèè è ðàçâèòèå êîñìè÷åñêèõ èñ-

ñëåäîâàíèé çàñòàâëÿþò ðåøàòü ýòè âîïðîñû ïðèìåíèòåëüíî

ê ìàëîèçó÷åííûì âèäàì ðàäèàöèè, â ÷àñòíîñòè, ê êîðïóñêó-

ëÿðíûì èçëó÷åíèÿì âûñîêèõ ýíåðãèé.

Îäíà èç ðåàëüíûõ âîçìîæíîñòåé ïîâûøåíèÿ ðàäèîðåçè-

ñòåíòíîñòè îðãàíèçìà ñîñòîèò â èñïîëüçîâàíèè ñðåäñòâ ôàð-

ìàêî-õèìè÷åñêîé çàùèòû  ïðîòåêòîðîâ, ñóùåñòâåííî

óìåíüøàþùèõ ïîðàæàþùåå äåéñòâèå îáëó÷åíèÿ. Ïîä ôàðìà-

êîëîãè÷åñêîé çàùèòîé (â ñòðîãîì ñìûñëå ñëîâà) ïîíèìàþò

ââåäåíèå â îðãàíèçì ïðîòåêòîðà ïåðåä îáëó÷åíèåì, ïðèâîäÿ-

ùåå ê ïîâûøåíèþ âûæèâàåìîñòè æèâîòíûõ.

Çà ïåðèîä áîëåå ÷åì òðåõ äåñÿòèëåòèé, ïðîøåäøèõ ñî

âðåìåíè îòêðûòèÿ ýòîãî ÿâëåíèÿ, èç ìíîãèõ òûñÿ÷ èçó÷åííûõ

ñîåäèíåíèé áûëè îòîáðàíû íàèáîëåå ýôôåêòèâíûå, ñïîñîá-

íûå ïðåäîòâðàòèòü ãèáåëü æèâîòíûõ, ïîäâåðãíóòûõ îáëó÷å-

íèþ â ñìåðòåëüíûõ äîçàõ.

Ïðîáëåìà õèìè÷åñêîé ïðîòèâîëó÷åâîé çàùèòû èíòåíñèâ-

íî ðàçðàáàòûâàåòñÿ â ëàáîðàòîðèÿõ âñåãî ìèðà, áîëüøèå óñ-

ïåõè â ýòîé îáëàñòè äîñòèãíóòû è â íàøåé ñòðàíå.

Ïðàêòè÷åñêîå ïðèìåíåíèå ïðîòåêòîðîâ, îäíàêî, íàòàëêè-

âàåòñÿ íà ðÿä òðóäíîñòåé, ñâÿçàííûõ êàê ñ îñîáåííîñòÿìè èñ-

ïîëüçóåìûõ ñîåäèíåíèé, òàê è ñ ìàëî÷èñëåííîñòüþ ñâåäåíèé

îá èõ äåéñòâèè â ðàçíûõ óñëîâèÿõ îáëó÷åíèÿ.

ÌÅÕÀÍÈÇÌÛ ÏÐÎÒÈÂÎËÓ×ÅÂÎÉ ÇÀÙÈÒÛ

Ïðè àíàëèçå ïðîòèâîëó÷åâîé çàùèòû öåëîñòíûõ îðãàíèç-

ìîâ îáû÷íî èñõîäÿò èç ïðåäïîëàãàåìûõ ìåõàíèçìîâ çàùèòû

êëåòîê, ïîñêîëüêó, êàê óæå áûëî ïîêàçàíî, îñíîâíûå ñèíäðîìû

îñòðîé ëó÷åâîé áîëåçíè îáóñëîâëåíû ãèáåëüþ êëåòîê êðèòè-

÷åñêèõ ñèñòåì îðãàíèçìà. Â ìíîãî÷èñëåííûõ ðàáîòàõ, ïîñâÿ-

ùåííûõ çàùèòíîìó ýôôåêòó ðàçíîîáðàçíûõ õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ,

àâòîðû ïåðâîíà÷àëüíî ñòðåìèëèñü ðàñøèôðîâàòü ìîëåêóëÿð-

íûå è áèîõèìè÷åñêèå ìåõàíèçìû çàùèòû, ñïåöèôè÷íûå äëÿ

èññëåäóåìûõ èìè ïðîòåêòîðîâ. Èç-çà ìíîãîîáðàçèÿ è ñëîæíî-

ñòè îñòðîãî ëó÷åâîãî ñèíäðîìà êàçàëîñü ìàëîâåðîÿòíûì ñóùå-

ñòâîâàíèå óíèâåðñàëüíîãî ìåõàíèçìà çàùèòû. Îäíàêî ïî ìåðå

íàêîïëåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ âñå áîëåå ðåàëüíûì

ñòàíîâèëîñü ïðåäñòàâëåíèå îá îáùåì ìåõàíèçìå äåéñòâèÿ

åñëè íå àáñîëþòíî âñåõ, òî ïî êðàéíåé ìåðå øèðîêèõ êëàññîâ

çàùèòíûõ âåùåñòâ. Îá ýòîì ñâèäåòåëüñòâóþò ìíîãî÷èñëåííûå

îáùèå ôåíîìåíîëîãè÷åñêèå ïðèçíàêè çàùèòíîãî ýôôåêòà ñà-

ìûõ ðàçíîîáðàçíûõ ïðîòåêòîðîâ. Ïðåæäå âñåãî èõ ðîäíèò íå-

îáõîäèìîñòü ââåäåíèÿ ïðîòåêòîðîâ äî îáëó÷åíèÿ. ÔÈÄ íàè-

áîëåå ýôôåêòèâíûõ ïðîòåêòîðîâ è èõ ñìåñåé, à òàêæå ãèïîêñèè

ïî êðèòåðèþ âûæèâàåìîñòè æèâîòíûõ è â ýêñïåðèìåíòàõ íà

êëåòêàõ in vitro ïðèìåðíî îäèíàêîâ, îí ñîñòàâëÿåò ~ 34. Îá-

ùèì ñâîéñòâîì âñåõ ïðîòåêòîðîâ è ãèïîêñèè ÿâëÿåòñÿ çàâèñè-

ìîñòü èõ äåéñòâèÿ îò ËÏÝ  ýôôåêòèâíîñòü çàùèòû ñ óâåëè-

÷åíèåì ËÏÝ ïîñòåïåííî óìåíüøàåòñÿ è èñ÷åçàåò.

Åñëè èñõîäÿ èç ñõîäñòâà â ïðîÿâëåíèè çàùèòíîãî ýôôåê-

òà ñäåëàòü âûâîä î ñóùåñòâîâàíèè îáùåãî ìåõàíèçìà çàùè-

òû, òî âîçíèêàåò ìûñëü î íåïîñðåäñòâåííîì ó÷àñòèè ïðîòåê-

òîðîâ â àêòå çàùèòû, îïðåäåëÿåìîì îáùèì (äëÿ âñåõ êëàññîâ

âåùåñòâ ñâîéñòâîì). Ñ òàêèì æå îñíîâàíèåì ìîæíî ïðåäïî-

ëàãàòü, ÷òî ðàäèîçàùèòíûé ýôôåêò îáóñëîâëåí îäíîíàïðàâ-

ëåííûìè ìåòàáîëè÷åñêèìè èçìåíåíèÿìè, íàñòóïàþùèìè ïîä

âëèÿíèåì ðàçëè÷íûõ ïðîòèâîëó÷åâûõ àãåíòîâ íåçàâèñèìî îò

èõ ïðèðîäû. Èìåííî ê ýòîìó ñâîäÿòñÿ ãèïîòåçû, ïîñòóëèðóþ-

ùèå íàëè÷èå åäèíîãî îïîñðåäîâàííîãî ìåõàíèçìà çàùèòû. Èõ

ðàçëè÷èå çàêëþ÷àåòñÿ ëèøü â îïðåäåëåíèè ýíäîãåííûõ ôàê-

òîðîâ, îñóùåñòâëÿþùèõ ýòî îïîñðåäîâàííîå âëèÿíèå.

ÏÅÐÅÕÂÀÒ È ÈÍÀÊÒÈÂÀÖÈß ÐÀÄÈÊÀËÎÂ

Íà÷èíàÿ ñ ïåðâûõ ðàáîò Ï.Àëåêñàíäåðà è 3.Áàêà (1955),

óñòàíîâèâøèõ äëÿ ñîåäèíåíèé ðàçëè÷íûõ êëàññîâ êîððåëÿ-

öèþ ìåæäó èõ ðàäèîçàùèòíîé àêòèâíîñòüþ in vivo è in vitro,

øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëà òî÷êà çðåíèÿ îá îáùåì

ìåõàíèçìå äåéñòâèÿ ïðîòåêòîðîâ  ñíèæåíèè êîñâåííîãî

äåéñòâèÿ ðàäèàöèè ïóòåì ïåðåõâàòà è èíàêòèâàöèè ñâîáîä-

íûõ ðàäèêàëîâ è äðóãèõ àêòèâíûõ ïðîäóêòîâ ðàäèîëèçà âîäû.

Ñóùåñòâóþò, îäíàêî, âåñêèå âîçðàæåíèÿ ïðîòèâ ïðèçíà-

íèÿ îáùíîñòè òàêîãî ìåõàíèçìà äåéñòâèÿ ïðîòåêòîðîâ in vivo.

Ïðåæäå âñåãî ñ ïîçèöèè ïåðåõâàòà ðàäèêàëîâ íåïîíÿòíû

áîëüøèå ðàçëè÷èÿ â ðàçìåðå ýôôåêòèâíûõ äîç ïðîòåêòîðîâ:

ïðè ýêâèìîëåêóëÿðíîì ñðàâíåíèè îíè ìîãóò ðàçëè÷àòüñÿ íà

íåñêîëüêî ïîðÿäêîâ (öèàíèäû, ðåçåðïèí  24 ìã/êã, öèñòå-

èí  1 ã/êã). Ïðîòèâîðå÷èò ïðèðîäå òàêîãî ìåõàíèçìà çàùè-

òû è òî, ÷òî íåçíà÷èòåëüíîå èçìåíåíèå ñòðóêòóðû ñîåäèíå-

íèÿ âûçûâàåò ó íåãî óòðàòó çàùèòíûõ ñâîéñòâ, à òàêæå ÿðêî

âûðàæåííóþ ñïåöèôè÷íîñòü ñîåäèíåíèé in vivo â ñîïîñòàâ-

ëåíèè ñ äàííûìè î ïðèáëèçèòåëüíî îäèíàêîâîé ñïîñîáíîñ-

òè èíàêòèâèðîâàòü ðàäèêàëû â âîäíûõ ðàñòâîðàõ. Òàê, íàïðè-

ìåð, òðèïòîôàí, ãèñòèäèí, òèðîçèí, èíäîë, àìèíû èíäîëü-

íîãî ðÿäà è èíäîëèëêàðáîíîâûå êèñëîòû  ñòîëü æå

ýôôåêòèâíûå èíàêòèâàòîðû ðàäèêàëîâ in vitro, êàê è òðèïòà-

ìèí, ãèñòàìèí, òèðàìèí, îäíàêî ëèøü ïîñëåäíèå îáëàäàþò

çàùèòíûì ýôôåêòîì in vivo.

Ïðîòèâîðå÷èò àíòèðàäèêàëüíîìó ìåõàíèçìó òàêæå ñîîá-

ðàæåíèå î òîì, ÷òî ëîêàëüíîå âíóòðèêëåòî÷íîå ñîäåðæàíèå

ïðîòåêòîðîâ çíà÷èòåëüíî íèæå, ÷åì èõ ýôôåêòèâíûå êîíöåí-

òðàöèè â îáëó÷àåìûõ ðàñòâîðàõ, à ñïîñîáíîñòü ðåàãèðîâàòü ñ

ðàäèêàëàìè åäâà ëè âûøå, ÷åì ó ðàçëè÷íûõ êëåòî÷íûõ ìåòà-

áîëèòîâ. Ñåðüåçíîå âîçðàæåíèå, íàêîíåö, ñîñòîèò â òîì, ÷òî

ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòü ôåðìåíòîâ, íóêëåèíîâûõ êèñëîò è

äðóãèõ áèîëîãè÷åñêè âàæíûõ ñîåäèíåíèé ðåçêî ñíèæàåòñÿ ïðè

ïåðåõîäå îò ðàñòâîðîâ ê êëåòêå è îðãàíèçìó, ãäå îíà ïðèáëè-

æàåòñÿ ê ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòè â ñóõîì ñîñòîÿíèè.

ÈÇÌÅÍÅÍÈÅ ÎÊÈÑËÈÒÅËÜÍÎ-ÂÎÑÑÒÀÍÎÂÈÒÅËÜÍÎÃÎ

ÏÎÒÅÍÖÈÀËÀ

Âûñêàçàíî ïðåäïîëîæåíèå î âîçìîæíîñòè ñâÿçè çàùèò-

íîãî äåéñòâèÿ ïðîòåêòîðîâ ñî ñäâèãîì â îêèñëèòåëüíî-âîñ-

ñòàíîâèòåëüíîì ïîòåíöèàëå (Åh) êëåòîê. Îáíàðóæåíî ñíèæå-

íèå âåëè÷èíû Åh ïðè ïðèìåíåíèè ýôôåêòèâíûõ ïðîòåêòî-

ðîâ è ãèïîêñèè. Â ïîñëåäóþùåì, îäíàêî, â ëàáîðàòîðèè

Âñåñîþçíîãî îíêîëîãè÷åñêîãî öåíòðà áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ñâÿçü

ìåæäó âåëè÷èíîé Åh è çàùèòíûì ýôôåêòîì ëèøü êà÷åñòâåí-

íàÿ è â ðÿäå ñëó÷àåâ îíà âîîáùå îòñóòñòâóåò. Ýêñïåðèìåíòû

ïîêàçàëè, íàïðèìåð, ÷òî ñòåïåíü ñíèæåíèÿ Åh çàâèñèò îò äîçû

ðàäèîçàùèòíîãî ïðåïàðàòà  ãàììàôîñà (ðèñ.22), ò.å. ñîâïà-

äàåò ñ äàííûìè îá óñèëåíèè ðàäèîçàùèòíîãî ýôôåêòà ïðè

óâåëè÷åíèè êîëè÷åñòâà ââîäèìîãî ïðîòåêòîðà. Îäíàêî àíà-

ëèç êðèâûõ (ðèñ.22, à) è ñîïîñòàâëåíèå èõ ñ çàâèñèìîñòüþ

âðåìÿ  ýôôåêò äëÿ ãàììàôîñà ïðèâåëè ê âûâîäó îá îòñóò-

ñòâèè êîððåëÿöèè ìåæäó Åh è ïðîòèâîëó÷åâûì ýôôåêòîì.

Ðèñ.22. Èçìåíåíèå îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíîãî ïîòåíöèàëà (Åh)

â ïîäêîæíîé êëåò÷àòêå ìûøåé ïðè âíóòðèáðþøèííîì ââåäåíèè ãàì-

ìàôîñà (À) è ãóòèìèíà (5) â ðàçëè÷íûõ äîçàõ:

1  88 ìã/êã, 2  175 ìã/êã, 3  350 ìã/êã, 4  220 ìã/êã; ñòðåëêîé

îáîçíà÷åí ìîìåíò îáëó÷åíèÿ

Äåéñòâèòåëüíî, ðàäèîçàùèòíûé ýôôåêò ãàììàôîñà ïðè

äîçå 350 ìã/êã, îöåíèâàåìûé ïî âûæèâàåìîñòè ìûøåé, ìàê-

ñèìàëåí ÷åðåç 15 ìèí (ÔÈÄ = 2,7) è îñòàåòñÿ íà ýòîì óðîâíå

äîâîëüíî äîëãî (÷åðåç 75 ìèí (ÔÈÄ == 2,5), à çíà÷åíèå Åh çà

ýòî âðåìÿ ñíèæàåòñÿ çíà÷èòåëüíî (êðèâàÿ 3), ÷òî, êàçàëîñü áû,

äîëæíî ñîïðîâîæäàòüñÿ óñèëåíèåì çàùèòû. Ñ äðóãîé ñòîðî-

íû, ïðè ìèíèìàëüíîé äîçå ïðåïàðàòà (88 ìã/êã) ñëàáûé çà-

ùèòíûé ýôôåêò (ÔÈÄ < 1,2) îáíàðóæèâàåòñÿ ïðè 15-ìèíóò-

íîì èíòåðâàëå è îòñóòñòâóåò ÷åðåç 30 ìèí, òîãäà êàê â ýòè ñðîêè

çíà÷åíèÿ Åh îäèíàêîâû (êðèâàÿ 1).

Íà ðèñ.22, á ïðåäñòàâëåíû èçìåíåíèÿ Åh ïîä âëèÿíèåì

íåýôôåêòèâíîãî â ðàäèîçàùèòíîì îòíîøåíèè ïðåïàðàòà 

ãóòèìèíà: Åh ïîä âëèÿíèåì ãóòèìèíà ñíèæàåòñÿ äî çíà÷åíèé,

ïðè êîòîðûõ ðàäèîçàùèòíûé ýôôåêò ãàììàôîñà ñèëüíî âûðà-

æåí (êðèâàÿ 3 íà ðèñ. 22, à).

ÏÎÂÛØÅÍÈÅ ÓÐÎÂÍß ÝÍÄÎÃÅÍÍÛÕ SÍ-ÃÐÓÏÏ

(«ÑÓËÜÔÃÈÄÐÈËÜÍÀß ÃÈÏÎÒÅÇÀ»)

Â áîëüøîì ÷èñëå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé óñ-

òàíîâëåíî, ÷òî íàáëþäàåìîå ïîä âëèÿíèåì ïðîòåêòîðîâ ïî-

âûøåíèå ðàäèîóñòîé÷èâîñòè îáúåêòîâ ñîïðîâîæäàåòñÿ óâå-

ëè÷åíèåì ñîäåðæàíèÿ â íèõ ñóëüôãèäðèëüíûõ (òèîëüíûõ)

ãðóïï. Ýòî ïðîèñõîäèò íå òîëüêî ïðè ïðèìåíåíèè òèîëîâûõ

ïðîòåêòîðîâ, íî è ïðè ââåäåíèè èíäîëèëàëêèëàìèíîâ èëè â

ðåçóëüòàòå ãàçîâîé ãèïîêñèè. Ñëåäîâàòåëüíî, ðå÷ü èäåò íå î

ïðèâíåñåííûõ òèîëîâûõ ãðóïïàõ, à î ïîâûøåíèè èõ ýíäîãåí-

íîãî ñîäåðæàíèÿ, ÷òî äàëî îñíîâàíèå ðàññìàòðèâàòü ñóëüô-

ãèäðèëüíûå ãðóïïû êàê åñòåñòâåííûå ïðîòåêòîðû, óðîâåíü

êîòîðûõ â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿåò ðàçëè÷èÿ â ïðè-

ðîäíîé ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòè.

Â ïîëüçó ýòîé òî÷êè çðåíèÿ, êîòîðóþ â òå÷åíèå ìíîãèõ

ëåò ïîñëåäîâàòåëüíî ðàçâèâàë Ý.ß.Ãðàåâñêèé, ñâèäåòåëüñòâó-

þò ìíîãî÷èñëåííûå ôàêòû êîððåëÿöèè ñîäåðæàíèÿ òèîëîâ è

ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòè. Ýòà êîððåëÿöèÿ ïîëó÷åíà â ýêñïåðè-

ìåíòàõ íà èçîëèðîâàííûõ êëåòêàõ, íà êëåòêàõ êðèòè÷åñêèõ

îðãàíîâ (êîñòíûé ìîçã è ñåëåçåíêà), íà íîðìàëüíûõ è îïóõî-

ëåâûõ êëåòêàõ, íà êëåòêàõ, íàõîäÿùèõñÿ íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ öèê-

ëà, ïðèíàäëåæàùèõ æèâîòíûì ðàçíûõ ëèíèé, è íà äðóãèõ

îáúåêòàõ, ðàçëè÷àþùèõñÿ ïî ñòåïåíè ïðèðîäíîé ðàäèî÷óâ-

ñòâèòåëüíîñòè.

Äîêàçàòåëüñòâîì ñïðàâåäëèâîñòè ñóëüôãèäðèëüíîé ãè-

ïîòåçû åå ñòîðîííèêè ñ÷èòàëè òàêæå âîçìîæíîñòü óìåíü-

øåíèÿ óñòîé÷èâîñòè êëåòêè ê îáëó÷åíèþ ïðè ñíèæåíèè ñî-

äåðæàíèÿ â íåé ýíäîãåííûõ òèîëîâ ñ ïîìîùüþ ðàçëè÷íûõ

õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé. Óÿçâèìîñòüþ ãèïîòåçû ÿâëÿåòñÿ

ìàëîå (~ 1015%) ïîâûøåíèå ñîäåðæàíèÿ ýíäîãåííûõ SÍ-

ãðóïï, ÷òî íåñîïîñòàâèìî ñ ýôôåêòèâíûìè êîíöåíòðàöèÿ-

ìè ýêçîãåííûõ òèîëîâ, îêàçûâàþùèìè çàùèòíîå äåéñòâèå.

Â ïîñëåäíèå ãîäû ïîêàçàíî, ÷òî îáúåì ðåàëèçàöèè ðà-

äèîçàùèòíîãî ýôôåêòà ðÿäà ïðîòåêòîðîâ è àíîêñèè îïðåäåëÿ-

åòñÿ ñîäåðæàíèå SÍ-ãðóïï ýíäîãåííîãî ãëóòàòèîíà, ïðè÷åì

íå òîëüêî âî âðåìÿ, íî è ïîñëå îáëó÷åíèÿ.

ÏÎÂÛØÅÍÈÅ «ÁÈÎËÎÃÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÔÎÍÀ

ÐÀÄÈÎÐÅÇÈÑÒÅÍÒÍÎÑÒÈ»

Ââåäåíèå â îðãàíèçì ýôôåêòèâíûõ äîç ïðîòåêòîðîâ ñî-

ïðîâîæäàåòñÿ äîâîëüíî çíà÷èòåëüíûìè èçìåíåíèÿìè ðàçëè÷-

íûõ áèîõèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, íà ôîíå êîòîðûõ è ïðîèñõî-

äèò îáëó÷åíèå æèâîòíûõ. Ïî ñóùåñòâó, îáðàçîâàíèå ýíäîãåí-

íûõ òèîëîâ  îäíî èç ïðîÿâëåíèé òàêèõ ìíîãî÷èñëåííûõ

èçìåíåíèé. Ïðèäàþò çíà÷åíèå è äðóãèì ýíäîãåííûì áèîëî-

ãè÷åñêè àêòèâíûì ñîåäèíåíèÿì, èçìåíåíèå ñîäåðæàíèÿ êî-

òîðûõ ïîä âëèÿíèåì ñðåäñòâ õèìè÷åñêîé çàùèòû ñîçäàåò áèî-

õèìè÷åñêèé ôîí ðàäèîðåçèñòåíòíîñòè çà ñ÷åò ìîáèëèçàöèè

çàùèòíûõ ðåñóðñîâ îðãàíèçìà.

Òàêèì îáðàçîì, ñ îäíîé ñòîðîíû, ïîä âëèÿíèåì ïðîòåê-

òîðîâ óâåëè÷èâàåòñÿ ñîäåðæàíèå ýíäîãåííûõ àìèíîâ, îáëà-

äàþùèõ ðàäèîçàùèòíîé àêòèâíîñòüþ (ñåðîòîíèí, äîôàìèí è

ãèñòàìèí), ñ äðóãîé  ñíèæàåòñÿ ñîäåðæàíèå ïðîäóêòîâ îêèñ-

ëåíèÿ ëèïèäîâ, îáëàäàþùèõ ðàäèîìèìåòè÷åñêèì äåéñòâèåì.

Ïåðâûå èç íèõ ðàññìàòðèâàþò êàê ýíäîãåííûå ïðîòåêòîðû,

âòîðûå  êàê ýíäîãåííûå ðàäèîñåíñèáèëèçàòîðû. Êðîìå òîãî,

áèîãåííûå àìèíû, ñîãëàñíî ðàçâèâàåìîé òî÷êå çðåíèÿ, íàðÿ-

äó ñ ôàðìàêîëîãè÷åñêèì (ãèïîêñè÷åñêèì) ìåõàíèçìîì äåé-

ñòâèÿ àêòèâèðóþò ñèñòåìó öèêëè÷åñêèõ íóêëåîòèäîâ, êîíò-

ðîëèðóþùóþ, êàê èçâåñòíî, êëåòî÷íîå äåëåíèå, ñèíòåç íóêëå-

èíîâûõ êèñëîò, ãëèêîëèç, ïðîíèöàåìîñòü ìåìáðàí è äðóãèå

âàæíûå êëåòî÷íûå ïðîöåññû, ïåðåâîäÿ èõ, êàê ýòî ïîñòóëè-

ðóåòñÿ àâòîðàìè ãèïîòåçû ýíäîãåííîãî ôîíà ðàäèîðåçèñòåí-

òíîñòè, â ñîñòîÿíèå «ðàäèîðåçèñòåíòíîãî ìåòàáîëèçìà».

ÁÈÎÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÉ ØÎÊ, ÂÛÇÛÂÀÅÌÛÉ ÇÀÙÈÒÍÛÌÈ

ÀÃÅÍÒÀÌÈ

Âûÿâëåíà îáùíîñòü ìåõàíèçìà çàùèòíîãî äåéñòâèÿ äëÿ

øèðîêîãî êðóãà ñåðîñîäåðæàùèõ ïðîòåêòîðîâ. Îáðàùàåòñÿ

âíèìàíèå íà ñâÿçü çàùèòíîãî ýôôåêòà òèîëîâ ñ èçìåíåíèÿìè,

ïðîèñõîäÿùèìè ïîä èõ äåéñòâèåì â êëåòêàõ. Îêàçàëîñü, ÷òî

ðàçëè÷íûå ìîðôîëîãè÷åñêèå è ôóíêöèîíàëüíûå ñäâèãè êîð-

ðåëèðóþò ïî âðåìåíè è ñòåïåíè âûðàæåííîñòè ñ çàùèòíûì

ýôôåêòîì. Ê ÷èñëó òàêèõ ñäâèãîâ îòíîñÿòñÿ: èíãèáèðîâàíèå

ìåòàáîëè÷åñêèõ ðåàêöèé, èñ÷åçíîâåíèå êðèñò â ìèòîõîíäðè-

ÿõ è ðàçìûòèå ìàòðèêñà, íàðóøåíèå ïðîíèöàåìîñòè ïëàçìà-

òè÷åñêèõ ìåìáðàí è äðóãèå íàðóøåíèÿ. Êîìïëåêñ ýòèõ èçìå-

íåíèé, ïîëó÷èâøèõ íàçâàíèå «áèîõèìè÷åñêîãî øîêà», íàáëþ-

äàëñÿ òîëüêî äëÿ òåõ SÍ-ñîåäèíåíèé è èõ êîíöåíòðàöèé,

êîòîðûå îêàçûâàþò ýôôåêòèâíóþ çàùèòó.

Â äàëüíåéøåì áûëî ïîêàçàíî, ÷òî «áèîõèìè÷åñêèé øîê»

âîçíèêàåò íå òîëüêî ïðè çàùèòå êëåòîê SÍ-ñîåäèíåíèÿìè, íî

è ïðè äåéñòâèè äðóãèõ ðàäèîçàùèòíûõ àãåíòîâ, ÷òî äàëî îñ-

íîâàíèå ïðåäïîëîæèòü, ÷òî åãî ñâÿçü ñ ìîäèôèêàöèåé ïî-

âðåæäåíèÿ êëåòîê íå ñëó÷àéíà. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ðàäèîïðî-

òåêòîðû ñïîñîáíû ïåðåâîäèòü ðàçëè÷íûå áèîõèìè÷åñêèå

ñèñòåìû â ñîñòîÿíèå ïîâûøåííîé ðàäèîðåçèñòåíòíîñòè.

Ê ÷èñëó òàêèõ ñèñòåì, ÿâëÿþùèõñÿ íàèáîëåå ðàäèî÷óâñòâè-

òåëüíûìè, îòíîñÿòñÿ êîíòðîëüíûå ìåõàíèçìû áèîñèíòåçà

ÄÍÊ, ÿäåðíîå ôîñôîðèëèðîâàíèå, îêèñëèòåëüíîå ôîñôîðèëè-

ðîâàíèå â ìèòîõîíäðèÿõ è äð.

Íå çàòðàãèâàÿ âîïðîñà î ìåõàíèçìå áèîõèìè÷åñêîãî øîêà,

ïîâûøåíèå ðàäèîðåçèñòåíòíîñòè êëåòîê ïðèïèñûâàåòñÿ

óâåëè÷åíèþ äëèòåëüíîñòè ïåðèîäà ðåïàðàöèè â ñâÿçè ñ îá-

ùèì çàìåäëåíèåì êëåòî÷íîãî ìåòàáîëèçìà.

Áèîôèçè÷åñêèé ìåõàíèçì ýòîãî ÿâëåíèÿ, ïðèâîäÿùèé ê

óâåëè÷åíèþ îáúåìà ôåðìåíòàòèâíîé ðåïàðàöèè ïîòåíöèàëü-