Выращивание бактерий на среде

При выращивании бактерий на среде, обогащенной глюкозой, их радиорезистентность возрастает, и в то же время вследствие репрессии синтеза индуцибельных ферментов в таких клетках резко уменьшается содержание цАМФ. Ленхерт полагает, что понижение в клетках цАМФ — одна из причин увеличения радиорезистентности клеток. Позднее мы наблюдали у клеток, выращенных на среде, обогащенной глюкозой, увеличение их устойчивости к УФ - и рентгеновскому облучению и в то же время ингибирование в таких клетках ДНКазной активности.

Активация ДНКаз может происходить не только в первые сутки после облучения, но и в гораздо более отдаленные сроки. Так, на 9, 15, 90 и даже 180-е сутки после однократного рентгеновского облучения крыс даже в относительно небольшой дозе (0,4 Гр) в тканях больших полушарий головного мозга обнаруживается достоверное увеличение активности щелочной ДНКазы. Это может приводить к усилению нестабильности ДНК клеток головного мозга и, следовательно, к нарушению их функций, что, в свою очередь, может привести к нарушению функций других органов, регулируемых центральной нервной системой. В этом случае цепь событий при развитии отдаленных эффектов оказывается в значительной степени аналогичной цепи предполагаемых событий при старении организма, когда накопление повреждений ДНК в нервных клетках является одним из пусковых механизмов снижения функциональной способности и жизнестойкости не только центральной нервной системы, но и всего организма в целом.

Возможно, особенно велико значение активации ДНКаз и в связи с этим нарушения функций головного мозга, если животные подвергаются облучению in utero. Об этом свидетельствуют данные. Беременных самок мышей линии C57BL6 подвергали смешанному у-нейтронному облучению (дозы которых составляли соответственно 0,18 и 0,5 Гр) на 18-е сутки беременности. Масса мозга облученных in utero мышей на 2, 3 и 52-й неделе после рождения была соответственно на 37, 45 и 25% меньше массы мозга контрольных животных, а отношение массы мозга к массе тела у опытных мышей — на 13—27% меньше, чем то же отношение у контрольных животных. Общее содержание ДНК (так же как и РНК и белка) в мозге облученных мышей было снижено до 56—75% ее содержания в мозге необлученных животных. Очевидно, что эти отдаленные эффекты облучения связаны с гибелью клеток мозга после облучения. Действительно, уже через 6 ч после облучения в нервных клетках обнаруживали пикноз ядер (особенно в клетках коры мозжечка и базальных ядер), с чем авторы и связывают гибель (или торможение дифференцировки) нейтробластов. Но гистологически определяемые изменения нервных клеток, в частности пикноз ядер, могут быть следствием интенсивного повреждения ДНК, катализируемого ДНКазами. В конечном счете такая активация через уменьшение количества нервных клеток тех или иных центров головного мозга (или мозга в целом) может быть причиной сокращения продолжительности жизни. Действительно, как показали Антал с сотр., отношение массы мозга к массе тела остается сниженным у мышей, облученных in utero, даже в возрасте около 1 года. Но одна из основных биологических закономерностей состоит в том, что существует прямая корреляция между величиной отношения массы головного мозга к массе тела и продолжительностью жизни различных видов млекопитающих.

Возвращаясь к анализу роли активации ДНКаз в процессе спонтанной и индуцированной излучением активации деградации ДНК и хроматина и заключая этот анализ, отметим, что такая активация может быть следствием синергетического взаимодействия изменений в пораженной клетке и ее атаки макрофагами. Следствие из этой гипотезы состоит в том, что деградация хроматина может наблюдаться в клетках, облученных in vivo, но не in vitro. С позиций концепции о роли нестабильности ДНК в канцерогенезе очень важны были бы данные об изменении в трансформируемых клетках и тканях в различные сроки после облучения активности ДНКаз и их ингибиторов, а также в нормальных тканях органов, особенно уязвимых для канцерогенного действия излучений (в частности, молочной железы).