Радиационно-биохимическая стадия радиобиологического процесса

Активные формы кислорода атакуют ДНК, вызывая в ней наряду с прямым действием квантов/частиц ИИ появление радикалов, сразу же окисляемых кислородом, фиксирующим поражение самой главной молекулы клетки. Однако не надо думать, что существует только такая безальтернативная цепочка событий. Да, ничто в клетке не может предотвратить ионизацию молекул (физическая стадия воздействия ИИ), но на последующих радиационно-химической и радиационно-биохимической стадиях ситуация резко меняется. В конкуренцию с 02 за реакцию с радикалами ДНК вступают многочисленные SH-соединепия (глютатион, цистеин — доноры Н). Это противодействие и составляет первооснову одного из важнейших радиобиологических феноменов — кислородного эффекта, открытие которого показало эффективные пути борьбы с лучевыми поражениями. Далее, действию АФК противостоят ферменты супероксиддис- мутаза (SOD, в русской транскрипции — СОД) и каталаза, представляющие вместе с тиолами антиоксидантную систему клетки. И наконец, в дело вступают ферменты репарации повреждений ДНК, без участия которых реализация противостояния окисляющему действию ИИ и О, не может быть реализована.

Наиболее опасно радиационное повреждение ДНК, которая в клетке представляет уникальную структуру в отличие от массовых белковых и прочих молекул. На рис. 1.6 представлена двуспиральная структура ДНК, напоминающая винтовую лестницу со ступеньками, скрепляющими наружные спирали, и два наиболее частых типа пора-

Рнс. 1.6. Структура ДНК и типы ее радиационного повреждения

жепия — разрыв сахарофосфатной нити и повреждение азотистого основания.

Повреждения азотистых оснований могут в процессе восстановления трансформироваться в однонитевые разрывы (ОНИР), которые довольно быстро ликвидируются/сшиваются ферментами репарации ДНК. Однако в процессе этого восстановления могут реализоваться и более сложные двунитевые разрывы (ДНИР). Их намного меньше, но они представляют собой более трудно репарируемые повреждения, ДНИР чреваты образованием хромосомных аберраций в результате ошибочной репарации. Что же это такое?

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >