Основы радиационной биофизики - Кудряшов Ю.Б.
Скачать (прямая ссылка):
О возможности опосредованного действия радиации в многоклеточных организмах (животных и растительных) свидетельствуют такие хорошо известные факты:
1. При тотальном облучении организма морфологические, физиологические и биохимические нарушения в каком-либо органе выражены значительнее, чем в случае локального облучения этого же органа эквивалентной дозой радиации.
2. Гибель и исчезновение клеток костного мозга происходят не только в облученных, но и в экранированных зонах, защищенных от радиационного воздействия. Показательны в этом отношении эксперименты А. Л. Выгодской (1968), которая наблюдала значительное опустошение костного мозга экранированной конечности уже через 1—3 ч после общего облучения крыс рентгеновскими лучами (рис. VI—12). Снижение числа клеток в необлучен-ном участке костного мозга нельзя объяснить влиянием стресса, связанного с процедурой облучения, так как эффект «мнимого облучения», вызывающий некоторые колебания в численности клеток, ограничивается первыми тремя часами. В случае же общего облучения животного опустошение костного мозга достигает максимума в экранированной конечности к 6-му часу и сохраняется в течение 48 ч. Сопоставление характера изменений в облученном и экранированном костном мозге свидетельствует
сходной качественной картине клеточного опустошения: наблю-ается перераспределение отдельных форменных элементов, подавление процессов клеточного деления при продолжающемся выходе зрелых элементов в кррвь, гибель эритробластов, миёлобластов и лимфоцитов
(Ярмоненко, 1977).
3. Обнаружены изменения в
генётическом аппарате клеток экранированных органов. Значительное увеличение числа клеток с хромосомными аберрациями
обнаружено в экранированном костном мозге облученных мышей (Варакина, Янушевская,
1966). Хромосомные перестройки отмечены в клетках эпителия роговицы у тотально облученных животных при условии экранирования головы (Керкис и др.,
1964).
4. Введение необлученным животным тканевых экстрактов, или вливание им крови облученных животных позволяет воспроизводить многие симптомы лучевой болезни, включая лейкопению и другие гематологические нарушения, а также морфологические изменения кроветворных огра-нов. Аналогичные результаты были получены в экспериментах с обменным переливанием крови и в опытах с животными-парабионтами, имеющими перекрестное кровообращение — облучение донора приводило к появлению' многообразных симптомов лучевой болезни у животного-реципи-ента. Еще в одной интересной модификации подобных опытов животным вводили в кровь перфузаты из облученных тканей. При: этом наблюдали в крови и тканях реципиентов различные патологические изменения, сходные с симптомами лучевого поражения тех же тканей. При изучении костного мозга продемонстрировано, увеличение числа клеток с хромосомными аберрациями после введения животным экстрактов из облученных тканей (Керкис и др., 1964).
5. Опосредованный дистанционный эффект облучения был обнаружен и на растительных объектах, лишенных в отличие от животных нейрогуморальной регуляции, изменение которой в облученном организме могло бы служить объяснением результатов перечисленных выше экспериментов. В опытах А. М. Кузина и
Рис. VI—12. Динамика опустошения костного мозга крыс (число клеток в % от нормы), подвергнутых субле-тальному рентгеновскому облучению-в дозе 10 Гр; одна конечность экранирована (Выгодская, 1968): 1 —
облученный костный мозг, 2 — экранированный костный мозг, 3 — костный мозг при мнимом облучения (контроль). На оси абсцисс •— время после облучения, ч; иа оси ординат— общее содержание клеток костного-мозга, %
сотр. лист растения Vida faba подвергали облучению, тогда как остальное растение экранировали. Через 24 ч после облучения в корешках и точках роста митотический индекс снижался на 50% по сравнению с полностью экранированным растением. Если же облученный лист тотчас же после облучения срезали/то митотический индекс не изменялся. Удаление облученного л^ста через 4 ч после радиационного воздействия приводило к снижению митотического индекса на 15—30%. По-видимому, в облученной ткани образовывались вещества, передвигающиеся по растению и угнетающие митозы в экранированных клетках.
Таким образом, мы вправе заключить, что общая картина лучевой патологии формируется не только в результате прямого поражения ионизирующим излучением клеточных элементов раз^ личных органов и тканей, по в результате опосредованных радиационных эффектов. Представляется маловероятным предположение о том, что облучение инициирует появление какого-либо одного универсального агента, способного как усиливать лучевое поражение структур, поглотивших энергию излучения, так и вызывать повреждения различных тканевых элементов, не претерпевших непосредственного радиационного воздействия. Вероятно, опосредованные радиационные эффекты формируются под влиянием пораженной нейрогуморальной системы регуляции жизненных функций, в результате развития аутоиммунных процессов, связанных с появлением продуктов распада тканей, вследствие изменения уровня биологически активных веществ в клетках и выхода их из мест депонирования, а также многих других причин.
