Когда репарация может вставать в тупик. Комплексные (кластерные) повреждения ДНК

Сущность кластерного эффекта радиации

Как было рассмотрено выше, основной радиобиологический парадокс заключается в значительном биологическом эффекте при ничтожной по значению поглощенной энергии ионизирующего излучения. В определенной степени он объясняется тем, что повреждения ДНК ионизирующим излучением качественно отличны от спонтанных и метаболических нарушений ее структуры.

Для радиации характерен кластерный эффект, когда участки ионизации (повреждений) распределяются вдоль молекулы ДНК в компактных кластерах. В результате получаются не одиночные, а сложные кластерные, комплексные повреждения из локализующихся рядом нескольких типов нарушений структуры (рис. 2.11 ).

Репаративным системам неизмеримо труднее репарировать комплексные (кластерные) повреждения ДНК, чем простые одиночные повреждения.

Схема пространственного распределения ДР ДНК в ядре после поражения редкоионизирующей радиацией и «-частицами

Рис. 2.11. Схема пространственного распределения ДР ДНК в ядре после поражения редкоионизирующей радиацией и «-частицами. Низкая доза для последних соответствует пролету одной частицы (по К. Шййкатт, М. ГоЬпсй, 2002 г.)

Кластерный эффект более присущ плотноионизирующему излучению с высокой ЛПЭ и соответственно с высокой относительной биологической эффективностью (ОБЭ). Но и для рентгеновского и у-излу- чения имеются значительные отличия в эффекте по сравнению со спонтанными повреждениями ДНК свободными радикалами. Впервые наличие кластерного эффекта у ионизирующего излучения было постулировано в начале 1980-х гг. Бардом [27].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >