» » Закономерности развития лучевых отдаленных эффектов
Закономерности развития лучевых отдаленных эффектов

Для исследования механизмов возрастной зависимости отдаленных эффектов, возможно, плодотворной окажется и наша концепция о том, что эти эффекты развиваются так же, как естественное старение и канцерогенез, в несколько этапов, включая этапы индукции и промоции. Повреждение ДНК может лежать в основе процесса индукции. Однако и на этапе промоции увеличение нестабильности ДНК и хромосом может быть существенным механизмом. Таким образом, мы приходим к вопросу о том, какую стадию естественного старения: индукцию или промоцию может ускорять облучение? Сформулированные и кратко рассмотренные выше закономерности развития лучевых отдаленных эффектов у животных различного возраста позволяют полагать, что облучение является преимущественно индуктором сенильных процессов или ускоряет протекание фазы индукции естественного старения.

Облучение животных подобно действию на них химических канцерогенов может увеличивать канцерогенный риск не только у них самих, но и у их потомства. Доказательство этому получено в. После рентгеновского облучения самцов и самок

Мышей в возрасте 63—65 сут в дозе 0,36—5,0 Гр их спаривали с необлученными животными. Прежде всего было обнаружено значительное увеличение частоты врожденных аномалий среди новорожденных от облученных животных. У потомства мышей, развившихся после облучения их родителей, частота опухолей была значительно увеличена. Это наблюдалось после облучения мужских половых клеток на различных стадиях их развития (спер-матогониев, сперматид, сперматозоидов). Однако особенно высоки были общий канцерогенный риск облучения и частота развития рака легких, если облучение самцов проводили за 8—14 сут до их спаривания. При облучении самок в дозе 2,16 Гр канцерогенный риск у их потомства возрастал (исследовали животных, развившихся из овоцитов, находившихся в стадии развития, за 8— 12 сут, предшествовавших овуляции). Облучение же в той же дозе зрелых овоцитов за 1—7 сут до овуляции не приводило к значительному возрастанию частоты опухолевых заболеваний. При фракционировании дозы 2,16 Гр на две дозы по 1,08 Гр и при суточном интервале между обоими облучениями частота опухолей потомства возрастала (по сравнению с однократным облучением в дозе 2,16 Гр), если облучению подвергали зрелые овоциты или мужские гаметы, находящиеся на ранних стадиях развития, т. е. сперматогонии (но не сперматиды или сперматозоиды). Эти данные позволяют полагать, что индукция повреждений ДНК в половых клетках может приводить к возрастанию нестабильности ДНК соматических клеток организмов, развивающихся из пораженных половых клеток.

Хрусталик глаза нужно отнести к числу органов, обладающих повышенной чувствительностью к отдаленным эффектам излучений. Известно, что в процессе развития хрусталика его эпителиальные клетки дифференцируются в клеточные волокна. Причем, как показано на эмбриональных клетках хрусталика, дифференцирующихся in vitro, такая дифференцировка сопровождается увеличением синтеза у-кристаллина и образованием в ДНК разрывов. Последние образуются в межнуклеосомных участках и процесс такой упорядоченной деградации ДНК, предшествующий процессу ее элиминации из клеток хрусталика, называют программированным разрушением ДНК.

С такой интерпретацией этого процесса согласуется тот факт, что накопление повреждений ДНК происходит на начальных этапах терминальной дифференцировки клеток хрусталика. В клетках хрусталика эмбриона цыпленка разрывы ДНК наблюдают на 6-е и 11-е сутки развития.

Исходя из концепции о неустойчивом разновесии между процессами спонтанного повреждения и репарации ДНК было предположено, что накопление повреждений ДНК в терминально дифференцирующихся клетках, в частности в клетках хрусталика, связано с активацией процесса повреждения или ингибиро-ванием процесса репарации ДНК. На стадии терминальной дифференцировки клеток хрусталика эмбрионов репарация ДНК ингибируется и, действительно, наблюдается активация ДНКаз. Обработка клеток циклогексимидом (М. Ф. Коу-нис, 1980) приводит к ингибированию процесса деградации ДНК. Твердо установлено, что и редкоионизирующие излучения, и нейтроны, и ускоренные тяжелые ионы вызывают помутнение хрусталика или катаракту. Тяжесть этого заболевания, время его начала после облучения и скорость развития в сильной степени зависят от дозы облучения и вида организма. Существенное значение имеет также возраст организма.

Образование катаракты в необлученном организме связано с дегенерацией клеток хрусталика. Причем анализ механизмов такой дегенерации привел к предположению о роли повреждения ДНК.