Актуальная радиобиология
ПРЕДИСЛОВИЕЛекция 1 ОСНОВЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ (ДУАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР ДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ НА БИООБЪЕКТЫ)ВведениеСТАДИИ РАДИОБИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАРадиационно-физическая стадия радиобиологического процессаРадиационно-химическая стадия радиобиологического процессаКлетка «чувствует» радиацию. Роль АФКРадиационно-биохимическая стадия радиобиологического процессаСубклеточная стадия радиобиологического процессаКлеточная стадия радиобиологического процессаОрганотканевая стадия радиобиологического процессаКритерий радиочувствительностиРеакция организма как целого на воздействие ИИОтдаленный канцерогенный эффект радиобиологического процессаПРОБЛЕМА МАЛЫХ ДОЗВведениеПостулатные базы ЛБК и ПКМеханизмы реализации радиобиологического эффекта в области низких уровней радиацииДанные экспериментальных и радиационно-эпидемиологических исследований биологического действия низких уровней радиацииСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ЛЕКЦИИ 1Лекция 2 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ И КЛЕТОЧНОЙ РАДИОБИОЛОГИИМЕСТО РАДИОБИОЛОГИИ СРЕДИ ДРУГИХ ДИСЦИПЛИН, ИССЛЕДУЮЩИХ РАДИАЦИОННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯПонятие о радиобиологии и проблемах, которые она изучаетРадиационная биофизика и ее отличие от радиобиологииРадиобиология и радиационная медицинаРадиобиология и радиационная эпидемиология (радиоэпидемиология)Общие понятия о предметах «эпидемиология» и «радиационная эпидемиология» и их особенностяхОписательные и экспериментальные дисциплины.Стохастические и детерминированные эффекты радиации.Принципиальное отличие радиобиологии от радиационной эпидемиологииБез радиобиологической базы невозможна правильная интерпретация данных радиационной эпидемиологииБез радиационной эпидемиологии невозможна тонная интерпретация радиобиологических данных при расчете радиационных рисковВ исключительных случаях радиобиология служит базой для расчета радиационных рисковОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ МОЛЕКУЛЯРНОЙ РАДИОБИОЛОГИИДезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) как воспроизводящаяся матрица и ее структура. Хроматин. Репликация ДНКДвойная спираль.Плотность упаковки ДНК.Общая схема полуконсервативной репликации ДНК.Фазы (стадии) клеточного цикла эукариотПрямой и косвенный эффекты радиацииДезоксирибонуклеиновая кислота как мишень прямого и косвенного эффекта радиации. Основной радиобиологический парадоксПринцип попадания и теория мишениИстория классического формализма (классицизма; количественной радиобиологии).Радиационные повреждения ДНКТипы радиационных повреждений ДНККоличество спонтанных и радиационно- индуцированных повреждений ДНК в клеткеСистема антимутагенного контроля повреждений ДНКРепарация ДНКОсновные пути и способы репарации ДНКРепарация путем элиминации повреждений ДНКРепарация однонитевых и двойных разрывов ДНКНегомологичное воссоединение концов ДНК.Гомологичная рекомбинация.БОБ-репарацияРепарация путем обхода повреждений ДНК (репликативная и пострепликативная репарация ДНК)Итоговая оценка основных путей репарации ДНК и их эффективностиКогда репарация может вставать в тупик. Комплексные (кластерные) повреждения ДНКСущность кластерного эффекта радиацииСпонтанный и радиационно-индуцированный уровень кластерных поврежденийРеальность репарации кластерных (комплексных) повреждений ДНКРадиационные повреждения ДНК и задержка прохождения клеточного цикла (блок) для осуществления репарацииПрограммируемая гибель клетки (апоптоз)Система трансдукции сигнала в ответ на повреждение ДНКОсновные выводы по радиационным повреждениям и репарации ДНКОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ СУБКЛЕТОЧНОЙ И КЛЕТОЧНОЙ РАДИОБИОЛОГИИРадиационные поражения субклеточных структурРадиационные повреждения нуклеопротеида (ДНК + белки хроматина)Радиационные повреждения мембранЦитогенетические поврежденияОбщие сведения о строении хромосом и их состояниях в процессе клеточного деления. Кариотип клеткиЧисло хромосом в кариотипах.Понятие об аномалиях и перестройках хромосомОбщая классификация и типы цитогенетических поврежденийСестринские хроматидные обмены.Аберрации хромосом и микроядраТипы аберраций, определяемые структурой хромосомы (хромосомные и хроматидные аберрации).Типы аберраций, определяемые стабильностью в организме. Нестабильные и стабильные аберрации.Значимость цитогенетических повреждений при радиационном воздействииЗначение аберраций хромосом для радиобиологии и радиационной медициныКорреляция между различными типами аберрацийИсточники клеток с аберрациями и период полужизниДозовая зависимость индукции нестабильных аберрацийЗависимость индукции стабильных аберраций от дозыИспользование теста на частоту аберраций хромосом в качестве метода ретроспективной биодозиметрииПреимущества метода и его распространениеДостоинства культуры лимфоцитов периферической крови для биодозиметрииНедостатки теста на частоту аберраций хромосом при биодозиметрииВозможность связи между частотой аберраций хромосом и риском раковФормы клеточной гибелиУтеря клеткой клоногенного потенциала. Кривые выживаемостиОпределение выживаемости клеток/п vitroОпределение выживаемости клеток in vivoКлоногенная активность (выживаемость) клетокФормальные модели лучевого поражения, используемые для построения кривых выживаемости по экспериментальным точкамКривые выживаемости клеток в области доз до 1 Гр. ГиперчувствительностьПОНЯТИЕ О ДИАПАЗОНАХ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ И ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МУТАГЕНЕЗА В ОБЛАСТИ ДОЗ, АКТУАЛЬНЫХ ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИСовременная номинальная шкала диапазонов доз облученияГипотезы о молекулярных механизмах мутагенеза в области очень малых и малых дозТеория прямого повреждения генов-мишеней при воздействии облучения в малых дозахНемишенные эффекты. Радиационно-индуцированная нестабильность геномаПоследние «кандидаты» на гипотетический механизм стохастических эффектов малых доз радиации (кластерный эффект и ГРЧ применительно к двойным разрывам ДНК)СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ЛЕКЦИИ 2Лекция 3 ОСНОВНОЙ ВОПРОС РАДИАЦИОННОЙ ГЕНЕТИКИ: СУЩЕСТВУЮТ ЛИ У ЛЮДЕЙ РАДИАЦИОННЫЕ МУТАНТЫ?Научный комитет по действию атомной радиации ООН (НКДАР ООН).Научный комитет АН США по биологическим эффектам ионизирующего излучения (BE1R).Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ).Комитет Великобритании по медицинским аспектам радиационного воздействия на окружающую среду (COMARE).СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ЛЕКЦИИ 3Лекция 4 МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАДИАЦИОННОГО КАНЦЕРОГЕНЕЗА КАК ОДНА ИЗ ОСНОВ ЛЕЧЕНИЯ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙЛекция 5 МОДИФИКАЦИЯ ЛУЧЕВЫХ ПОРАЖЕНИЙ: ЗАЩИТА И ЛЕЧЕНИЕВведениеКислородный эффектНизкомолекулярные радиопротекторыИндикация повышенной низкомолекулярными радиопротекторами радиорезистентности организмаВысокомолекулярные противолучевые средстваЦитокиныСценарии лучевого поражения и противолучевые средстваПроблема индикации повышенной радиорезистентности человека под влиянием радиопротекторов и радиомодификаторовЗаключениеСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ЛЕКЦИИ 5Лекция 6 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РЕГЛАМЕНТАЦИИ ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЧЕЛОВЕКА И БИОТУ
