Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 102

Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 448 c.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка): radiacionnayabiofizika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 96 97 98 99 100 101 < 102 > 103 104 105 106 107 108 .. 210 >> Следующая

*) Подробно с этими методами можно ознакомиться в книге [152].
4. Свободные радикалы в облученной клетке
217
белков, нуклеиновых кислот, биологических мембран, а также могут быть использованы для исследования всех процессов, протекающих с участием парамагнитных частиц, в том числе — свободных радикалов.
Первые радиобиологические исследования с использованием методов радиоспектроскопии провел в конце 50-х годах К. Г. Циммер, получивший спектры ЭПР в тканях облученных животных. В последующие годы число таких исследований непрерывно возрастало.
Известно, что в клетке обнаруживаются высокоактивные свободные радикалы, количество которых может зависеть от величины дозы облучения. В диапазоне средних («промежуточных») доз число радикалов возрастает быстро с увеличением дозы облучения, а в области больших доз — значительно медленнее. Это может быть связано с интенсивной рекомбинацией радикалов в высоких концентрациях при больших дозах облучения. Различные биологически активные молекулы имеют близкие значения по величине радиационно-химических выходов радикалов. Следовательно, на единицу поглощенной энергии первично возникает примерно равное количество радикалов ДНК, белков, липидов и других органических молекул. Все они вносят вклад в суммарный сигнал ЭПР.
Следует отметить, что из-за высокой реакционной способности стационарная концентрация короткоживущих радикалов, возникающих при радиационном поражении живых систем, может оказаться слишком малой для того, чтобы эти радикалы могли быть обнаружены методом ЭПР. В этой связи для улавливания короткоживущих радикалов разработан и успешно применяется метод спиновых ловушек. Спиновая ловушка — это реагент, способный присоединять радикал. Получившийся продукт — спиновый адцукт — является относительно стабильным радикалом и поэтому может быть накоплен в концентрации, доступной для регистрации сигнала аддукта методом ЭПР. Кроме того по спектру ЭПР спинового аддукта можно сделать заключение
о том, какой короткоживущий радикал уловлен спиновой ловушкой. Так, для захвата высокоактивного радикала ОН' используют такие ловушки как 5,5-диметил-пирролин-1Ч-оксид и фенилбутилнитрон.
Помимо радиоспектроскопических используют и другие методы. Так, для выявления свободнорадикальных состояний в клетках применяют методы хемилюминесценции, привитой сополимеризации мономеров, вводимых в ткани до облучения, а также метод модифицирующих воздействий на клетки и модельные системы*).
Один из эффективных методов определения свободнорадикальных реакций в тканях — метод хемилюминесценции — XJ1 («сверхслабого свечения»), предложенный Ю-А. Владимировым и Ф. Ф. Литвиным (1959). При взаимодействии радикалов выделяется энергия, которая может излучаться в виде квантов света. Интенсивность такой XJI пропорциональна скорости реакции, в которой участвуют радикалы. Таким образом, с помощью ХЛ
*) См. (29, 58, 182].
218 Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
регистрируется изменение концентрации радикалов в процессе реакций, например, перекисного окисления липидной фазы мембран.
Б. Н. Тарусов с сотрудниками (1972) обнаружили, что в нормальных условиях, в интактных биологических системах, XJI испускается стабильно, непрерывно, на стационарном уровне, характерном для данного исследуемого биологического объекта. Ионизирующее излучение индуцирует вспышку ХЛ, обусловленную переходом стационарного окислительного процесса в процесс самоускоряющийся, автокаталитический, сопровождающийся образованием стойких свободных радикалов. Вспышка ХЛ может быть усилена влиянием электрического тока (метод электрохемилюминесценции — ЭХЛ).
Метод ЭХЛ отражает сложные, многоплановые процессы, развертывающиеся в биомембранах, находящиеся в тесной взаимосвязи с реакцией свободнорадикального окисления.
Предполагают, например, что динамика ЭХЛ сыворотки крови коррелирует со степенью тяжести лучевого поражения.
Попытки количественно связать суммарные свободнорадикальные изменения в клетке при облучении с величиной поглощенной ею дозы радиации приводили к поиску упрощенных биофизических методов и приемов, например, метода привитой сополимеризации.
Метод, предложенный Ю. П. Козловым (1965), основан на способности свободных радикалов катализировать полимеризацию некоторых ненасыщенных химических соединений. Измеряя скорость полимеризации, можно определять содержание свободных радикалов в системе. Свободные радикалы макромолекул взаимодействуют с ненасыщенными соединениями в результате захвата электрона из электронной пары ненасыщенной углерод-углеродной связи с образованием нового соединения — привитого сополимера. Количество свободных радикалов соответствует количеству «активных центров» полимеризации, которое пропорционально молекулярной массе образующегося за определенное время привитого сополимера. Так удалось получить сополимеры крахмала со стиролом, льняного масла и олеиновой кислоты с акриламидом, желатина и целлюлозы с акрилонитрилом и др.
Свободнорадикальные процессы в облученных организмах (реакция полимеризации с использованием винилпирролидона, акриламида) в разных тканях облученных животных не одинаковы. Так, в одной группе тканей и клеток (головной мозг, скелетные мышцы, эритроциты) после облучения животных в дозах 6-15 Гр не обнаружены пострадиационные изменения содержания свободных радикалов; в другой (печень и почки) происходит усиление процесса сополимеризации на первые-вторые сутки после облучения; в третьей группе (плазма крови, селезенка) наблюдаются фазовые изменения количества свободных радикалов в ткани. В плазме крови в течение двух суток после облучения происходит непрерывное увеличение концентрации свободных радикалов, интенсивность накопления которых зависит от дозы излучения в широком диапазоне. Еще ранее было показано, что основное количество активных оксипродуктов («радиотоксинов») возникает в тканевых ненасыщенных липидах, количество токсических продуктов возрастает в зависимости от величины дозы и времени, прошедшего после облучения (Ю. Б. Кудряшов, 1956, Б. Н. Гончаренко и сотр., 1968).
Предыдущая << 1 .. 96 97 98 99 100 101 < 102 > 103 104 105 106 107 108 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed