Кривые выживаемости клеток в области доз до 1 Гр. Гиперчувствительность

Этот диапазон доз наиболее интересен в отношении радиационной безопасности (про шкалу диапазонов доз облучения см. ниже). Было обнаружено, что кривая доза—эффект у ряда радиоустойчивых линий клеток на начальном участке, в зоне «плеча», с ростом дозы снижается не плавно, а вначале очень быстро, затем следует плато, после чего она принимает обычный вид.

В 1993 г. сотрудниками Греевской лаборатории (Великобритания) М.С. Джойнером и Б. Марплесом (Marples В., Joiner М.С.) было показано, что за начальным падением выживаемости следовал подъем относительной радиорезистентности с формированием подобия плато. При дозах же более 1 Гр кривая моделировалась линейноквадратичной зависимостью. Эти феномены были названы соответственно начальной гиперрадиочувствительностыо (ГРЧ) и индуцированной радиорезистентностью (ИРР) (рис. 3.20 и 3.21).

Наиболее возможные причины ГРЧ + ИР обусловлены индукцией репарации ДНК. Постулировано, что уровень повреждений ДНК в области ГРЧ слишком мал, чтобы репаративные процессы активировались, и клетки проявляют повышенную радиочувствительность. При повышении же дозы репарация индуцируется. Имеется либо порог повреждений, активирующих репарацию, либо порог изменений структуры ДНК, облегчающих ее. Действительно, согласно данным (в особенности последнего пятилетия) феномен ГРЧ наблюдается при воздействии рентгеновского излучения и для таких показателей, как число ДР. Однако относительно большее число ДР па единицу дозы облучения наблюдается в этих случаях не для диапазона до 500 мГр, а как правило, для области гораздо меньших доз (10—20 мГр). Подборка таких последних данных приведена в табл. 3.1.

Следует помнить, что значение ГРЧ для радиационной безопасности и оценок рисков в области малых доз является относительным показателем: выявляется не абсолютное увеличение биологического эффекта радиации при меньших дозах, а повышение летальности или

Кривая выживаемости и участки с ГРЧ в области дот до 0,5 Гр при воздействии редко ионизирующего излучения на клетки НТ29 (Marples В., Joiner М.С., 1993; 1994)

Рис. 3.20. Кривая выживаемости и участки с ГРЧ в области дот до 0,5 Гр при воздействии редко ионизирующего излучения на клетки НТ29 (Marples В., Joiner М.С., 1993; 1994)

цитогенетических повреждений на единицу дозы. Отклонение же кривой выживаемости или выхода цитогенетических повреждений при ГРЧ + ИРР от стандартной линейно-квадратичной зависимости очень невелико — не более 10 %. В отношении вклада ГРЧ по показателю к ДР в клеточных линиях, то этот феномен па уровне организма может быть положительным фактором, элиминирующим путем последующего апоптоза клеточные единицы с радиочувствительным, потенциально канцерогенным геномом (Rothkamm К., Lobrich М., 2003; BEIR-VII, НКДАР-2012 и др.). Поэтому распространение феномена ГРЧ на уровень стохастических эффектов в популяциях человека и гипотеза о большем вреде малых доз по сравнению с большими дозами не имеют под собой корректных оснований.

Кривые выживаемости, демонстрирующие ГРЧ с последующей ИРР при воздействии на клетки двух линий редко ионизирующего излучения

Рис. 3.21. Кривые выживаемости, демонстрирующие ГРЧ с последующей ИРР при воздействии на клетки двух линий редко ионизирующего излучения:

а— клетки опухоли человека L-132; б, в — фибробласты V79; в — увеличенный фрагмент графика б в области малых доз (исходные данные взяты из Marples В., Joiner М.С., 1993; 1994, совмещены и русифицированы авторами)

Таблица 3.1. Гнперрадночувствителыюсть по выходу ДР и их репарации при малых дозах

Авторы, год и страна

Объект исследования

Эффект рентгеновского излучения

Rothkamm К., Lobrich М„ 2003; Германия

Фибробласты in vitro

ГРЧ, нет репарации после дозы 1,2 мГр в отличие дозы от 5 мГр до 20 мГр

Thomas Ch. et al., 2008; Франция

Линия клеток DHD-K.12 карциномы кишечника

ГРЧ; разная полнота репарации при дозе 100 мГр и 6 Гр

Simonsson M. et al., 2008; Швеция

Клетки покровной ткани после биопсии рака простаты

ГРЧ в дозе ниже 300 мГр

Grudzenski S. et al., 2010; Германия

Фибробласты in vitro

ГРЧ, нет репарации после дозы 2,5 мГр, слабая репарация после 10 и 20 мГр и эффективная репарация после дозы 40—

200 мГр

Beels L. et al., 2010; Бельгия

Т-лимфоциты in vivo и in vitro

ГРЧ; нет полноты репарации через 24 ч после облучения в дозе 200 мГр

Grudzenski S. et al., 2010; Германия

Ткани облученных мышей

ГРЧ: после дозы 10 мГр ДР через 24 ч репарировались много слабее, чем после доз 0,2 и 1 Гр

Beels L. et al., 2012; Бельгия

Лимфоциты in vivo и in vitro

ГРЧ в диапазоне 10 мГр

Beck M. et al., 2012; Бельгия

Фетальные фибробласты in vitro

ГРЧ: репарация эффективнее после больших доз (1—4 Гр), чем после меньших (0,25— 0,5 Гр)

Васильев С. А. и др., 2012; Россия

Лимфоциты in vitro

ГРЧ в диапазоне 12—32 мГр; линейность при > 100 мГр; затруднена репарация при малых дозах

Neumaier Т. et al., 2012; США

Культура эпителия молочной железы

ГРЧ; выход фокусов на единицу дозы выше при 0,1 Гр, чем после 2 Гр

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >