Повреждение ДНК

Как показано выше, с одной стороны, обнаруживается сходство в характере и механизмах возникновения по крайней мере части спонтанных повреждений ДНК и части повреждений, индуцированных ионизирующим излучением. С другой сторону повреждение ДНК имеет существенное значение в инициации канцерогенеза, а возрастание нестабильности существенно, вероятно, на всех стадиях канцерогенеза и на стадии прогрессии опухолей. Правда, такое заключение было сделано ранее при анализе только химического канцерогенеза. Верно ли такое заключение в отношении механизмов возникновения спонтанных опухолей и опухолей лучевой этиологии? Имеется ли общность в генетических механизмах опухолевого роста, происходящего спонтанно или индуцированного химическими канцерогенами либо излучением того или иного вида? Ответы на эти вопросы имеют не только теоретический интерес. Если ответ на них положительный, то данные, полученные при исследовании средств защиты от химического или спонтанного канцерогенеза, можно экстраполировать на радиационный канцерогенез, и наоборот. Приведем примеры, поясняющие это предположение.

Одна из закономерностей спонтанного канцерогенеза у людей, обнаруживаемая при анализе частоты развития опухолей у различных популяций людей, потребляющих различное количество каротиноидов, состоит в том, что каротиноиды, вероятно, защищают людей от развития у них спонтанных опухолей. Но отсюда следует, что если механизмы радиационного и спонтанного канцерогенеза имеют существенные общие звенья, то и канцерогенные риски, обусловленные увеличением срока действия ионизирующих излучений, можно снизить путем увеличения потребления каротиноидов. Вместе с тем в последние годы получены данные о возможности в эксперименте с помощью определенных средств ингибировать радиационный канцерогенез. К числу таких средств относятся и некоторые пищевые факторы. Таким образом, возникает возможность поиска средств защиты от спонтанного канцерогенеза путем исследования факторов, защищающих клетки и организм млекопитающих от канцерогенеза, инициированного излучением.

На основании изложенного материала о проблеме роли нестабильности ДНК в радиационном канцерогенезе можно выделить следующие аспекты. Во-первых, роль спонтанной нестабильности ДНК в лучевой трансформации нормальной клетки в опухолевую. О такой роли свидетельствуют, с одной стороны, рассмотренные выше факты о взаимодействии спонтанных и индуцированных излучением повреждений ДНК в индукции генетических эффектов

(в частности, в индукции хромосомных аберраций), а с другой, общая закономерность роли генетических изменений (в частности, хромосомных аберраций) в опухолевом росте. Кроме того, имеются данные, свидетельствующие о существовании прямой корреляции между чувствительностью определенных линий животных к спонтанному и радиационному канцерогенезу. В качестве примера рассмотрим данные о частотах возникновения спонтанных опухолей различных органов и систем у различных линий мышей и о чувствительности этих же органов и систем к канцерогенному действию излучения. Из количественного анализа видов данных следует, что чем больше чувствительность того

Или иного органа той или иной линии мышей к спонтанному канцерогенезу, тем больше их чувствительность и к канцерогенному действию ионизирующего излучения. Хотя такое заключение верно не для всех видов и линий животных, дальнейшее изучение такой закономерности представляет интерес даже для прогнозирования канцерогенных рисков излучений. Во всяком случае, из приведенных данных очевидна необходимость оценки. относительного канцерогенного риска излучений с учетом вероятности поражения определенного органа спонтанной опухолью.

Данные об увеличении в процессе старения переокисления липидов активности в клетках ДНКаз, частоты хромосомных аберраций свидетельствуют о том, что нестабильность ДНК в процессе старения возрастает и, вероятно, частично с этим связано возрастание при старении частоты опухолевых заболеваний. Казалось бы, из сопоставления этих данных и предположений следует, что с возрастом чувствительность генетического аппарата к повреждающему, а клеток и организмов к канцерогенному действию излучений должна возрастать. Однако приведенные данные не подтверждают полностью это следствие и свидетельствуют о том, что при таком рассуждении мы упрощали ситуацию, не учитывая дополнительных факторов, существенных в развитии радиационного канцерогенеза. Действительно, радиочувствительность ДНК, выделенной из органов старых крыс, не больше, а, возможно, даже меньше радиочувствительности ДНК, выделенной из органов молодых крыс.

Таким образом, ситуация оказывается гораздо сложнее, чем если "исходить из предположения о существовании непосредственной связи между нестабильностью ДНК и канцерогенезом и что только такими связями определяется частота развития спонтанных опухолей или опухолей лучевой этиологии.