Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
0113^-5 678
Доза,Гр
Рис. 12. Сокращение продолжительности жизни мышей как функция дозы гамма-излучения (Д. Розенблат, Л. Линдон, 1961)
другого. Так, уменьшение длительности жизни может быть следствием лучевой болезни, индукции лейкозов, опухолей и т. п., но ни в коей мере не связано с механизмом истинного старения.
Но что же такое старение? «Биологический энциклопедический словарь» 1989 года издания дает такое определение этому понятию: «Старение — это закономерный разрушительный процесс возрастных изменений организма, ведущий к снижению его адаптационных возможностей и увеличению вероятности смерти». Старение свойственно всем живым организмам и протекает' на всех уровнях организации живого — от молекулярно-генетического до организменного и даже популяционного.
На молекулярно-генетическом уровне характерными особенностями старения, свойственными, по-видимому, всем организмам, являются следующие: необратимые нарушения ДНК, неравномерные изменения в синтезе РНК и белков разных классов, изменения в передаче наследственной информации, нарушения в образовании, транспорте и использовании энергии, снижение активности систем антиоксидантов, микросомального окисления, падение интенсивности процессов синтеза медиаторов и гормонов.
Ведущими признаками старения на клеточном уровне являются падение числа митохондрий в клетках, разрушение лизосом, изменение электрических свойств мембран, ионного транспорта, дегидратация коллоидов про-
топлазмы, снижение лабильности клеток и их реакции на воздействие физиологически активных веществ и другие. Все это приводит к снижению скорости клеточного деления, дегидратации и гибели части клеток, как интерфазной, так и репродуктивной, опустошению клеточных популяций постоянно обновляющихся тканей.
Старение высших животных на организменном уровне проявляется в ослаблении функций основных физиологических систем организма (нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и других), снижении контроля над их деятельностью, изменении реактивности к действию гормонов, нарушениях на этапе поступления информации в нервные центры.
Старение растений хотя и обладает определенной спецификой проявления признаков старения, заметной особенно на организменном уровне, в целом также характеризуется ослаблением функций основных физиологических систем (фотосинтеза, дыхания, транспорта элементов питания и метаболитов, водообмена и других), расстройством систем регуляции, изменением реактивности к действию фитогормонов.
Практически все перечисленные процессы как на молекулярно-генетическом, так и клеточном и организменном уровнях, являются объектами пристального внимания радиобиологии, так как все они реагируют на облучение ионизирующей радиацией и при высоких дозах подавляются ею. Именно это и ускоряет процессы естественного старения организма.
К сожалению, процесс старения даже в норме до настоящего времени изучен плохо и существуют лишь единичные критерии, которые можно использовать при решении вопроса о том, происходит ли под влиянием облучения живых организмов ионизирующей радиацией ускорение старения или облучение вводит новый фактор, который вызывает уменьшение продолжительности жизни. Так, в геронтологии существует небезынтересная теория, согласно которой старение является следствием накопления в организме вредных соматических мутаций, обусловливающих все вышеперечисленные дегенеративные процессы, характеризующие старение. А то, что облучение индуцирует увеличение соматических мутаций, например аберраций хромосом в делящихся клетках самых различных тканей животных и растений, является одним из первых достаточно легко обнаруживаемых признаков действия ионизирующей радиации и давно используется
радиобиологами в качестве одного из первых легко визуально регистрируемых критериев радиационного поражения.
Облучение приводит к ошибкам в синтезе нуклеиновых кислот и белков, синтезу их молекул с меньшим молекулярным весом, усилению процессов протеолиза и многих других процессов, представляющих собой явио ускоренные характерные признаки старения и позволяющих рассматривать лучевое поражение как быстро наступающее старение. Именно с этой точки зрения рассматривал происходящие в облученных клетках процессы один из основоположников отечественной медицинской радиобиологии М. И. Неменов, первым описавший (1933) этот радиобиологический эффект.
И для высших растений выявлено много характерных ¦признаков, свидетельствующих о том, что облучение ускоряет процессы их старения. Под влиянием ионизирующих излучений в растениях отмечается более быстрая утрата зон роста, повышение темпов дифференциации клеток, в клетках происходят жировое перерождение протоплазмы, образование крупных вакуолей, отложение целлюлозы на оболочках в течение более коротких промежутков времени, чем у необлученных растений. Такие растения быстрее развиваются, раньше цветут и созревают, хотя по размерам и продуктивности могут значительно уступать необлученным.
