Клеточная стадия радиобиологического процесса

Если мы теперь рассмотрим уже клеточный уровень реализации радиационного поражения, то обнаружим, при достаточно больших, конечно, дозах ИИ, гибель клеток. Различают два типа гибели — репродуктивную и апоптотическую. Первая сводится к потере клеткой способности к размножению из-за потери генетического материала при делении клетки (выпадение ацентрического фрагмента) или неравномерности его распределения при разрыве дицентрика. При этом сама клетка может сохраниться. Очевидно, что эта форма гибели присуща только делящимся клеткам. Признаком ее реализации служит резкое снижение клеточных делений с хромосомными аберрациями в потомстве облученных клеток. Точное измерение репродуктивной гибели осуществляется путем оценки способности облученной клетки образовать колонию из большого числа клеток, что возможно при прохождении потомством такой клетки нескольких циклов деления (известная задача с удвоением числа зерен в последовательных квадратах шахматной доски).

Из клеток организма такая проверка возможна только для стволовых клеток, имеющих неограниченный потенциал деления. Удобный метод такой оценки для стволовой кроветворной клетки (СКК) разработали канадские ученые Тилл и Мак-Куллох. Облученной мышке вводится суспензия необлученных или облученных в разных дозах клеток костного мозга, и через 8—9 сут после введения на поверхности селезенки подсчитывается число визуально определяемых бугорков. Это и есть число колоний, а следовательно, и число выживших и сохранивших потенциал деления СКК.

На рис. 1.10 показана дозовая зависимость реализации репродуктивной гибели с определяющими ее основными параметрами — ?>0, йс/. 037, п. По этим параметрам можно различать изменения устойчивости СКК к облучению в разных условиях, в том числе и искусственно созданных, но об этом позднее.

Другая форма радиационной гибели клетки — апоптоз — отличается от репродуктивной тем, что для ее реализации нет необходимости в прохождении клеткой деления (митоза) после облучения. Клетка при этом погибает буквально, исчезает. Радиационный апоптоз наиболее свойствен различным видам лимфоцитов, происходит он в ранние сроки после облучения (в пределах 6—8 ч) и количественно тоже зависит от дозы ИИ. Определяется эта форма гибели по количественной убыли клеток. Пример реализации радиационного апоптоза в разных органах облученных мышей показан на рис. 1.11.

Дозован зависимость доли (в единицах) клеток, сохранивших способность к образованию колонии

Рис. 1.10. Дозован зависимость доли (в единицах) клеток, сохранивших способность к образованию колонии:

й() — доза, уменьшающая взятую за отсчет долю клеток на экспоненциальной части кривой в 2,7 раза; ?>37 — доза выживаемости 37 % клеток; — квазипороговая доза; и — экстраполяционное число

К оценке апоптотической гибели клеток в разных органах крыс, облученных в дозе 7 Гр

Рис. 1.11. К оценке апоптотической гибели клеток в разных органах крыс, облученных в дозе 7 Гр:

1 — кишка; 2 — костный мозг; 3 — тимус

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >