Клеточные эффекты ионизирующего излучения

КЛЕТОЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ (II) [c.57]

Повреждение клеточных ядер в зародышевых клетках, т. е. в клетках, которые продуцируют сперматозоиды или яйцеклетки, может привести к появлению мутаций в последующих поколениях. Произойдет ли это в действительности или нет и насколько важны изменения, которые могут возникнуть, зависит от степени исходного поражения и от многих других факторов, обсуждение которых не входит в задачу данной книги. Вообще говоря, любые мутации опасны для организма, так как лишь небольшая их часть может оказаться полезной. В связи с этим следует заметить, что человек все время подвергается облучению, так как космические лучи — это тоже ионизирующее излучение кроме того, в природе всегда имеется естественный радиационный фон. Это с неизбежностью приводит к возможности возникновения ненормальных (поврежденных) генов, причем вероятность такого эффекта возрастает с увеличением интенсивности облучения последнее обстоятельство стало все больше тревожить умы всех ученых и большинства осведомленных людей. Чтобы выяснить максимально допустимый уровень облучения, необходимо собрать надежные и воспроизводимые данные, однако это сопряжено с большими трудностями. [c.468]

Осн. работы связаны с исследованием молекулярных основ действия ионизирующих излучений па живые организмы, в частности радиационного поражения клетки. Открыл (1968) образование ингибиторов роста в облученных растительных и животных тканях. Создал (1970—1986) структурно-метаболическую теорию в радиобиологии, объяснившую молекулярно-клеточные механизмы формирования радиобиологических эффектов в облученном организме. [c.236]

Таким образом, мы вправе заключить, что общая картина лучевой патологии формируется ие 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. [c.210]

Включение галоидированных аналогов пиримидиновых оснований в ДНК приводит к усилению основных эффектов, вызываемых ионизирующим излучением на клеточном уровне удлинению блока вступления клеток в митоз, увеличению числа хромосомных аберраций и усилению летального действия радиации на клетки. Существенно, что включение аналогов приводит к радиосенсибилизации как клеток, так и экстрагированной из них ДНК, что является одним из доказательств роли ДНК как мишени, ответственной за репродуктивную гибель клеток. [c.236]

Лучистая энергия. Ультрафиолет и ионизирующее излучение непосредственно действуют на нуклеиновые кислоты в клетке, вызывая смертельные мутации, или приводят к образованию свободных радикалов, вызывающих инактивацию ферментных систем и разрушение клеточных структур. Солнечный свет, особенно его коротковолновая часть спектра, оказывает выраженное бактерицидное действие. УФО используют в медицине для обработки (дезинфекции) воздуха и поверхностей в операционных, родильных домах и отделениях, асептических помещениях аптек, в бактериологических лабораториях. Для этих целей в помещениях устанавливают бактерицидные облучатели с длиной волны 260 — 300 нм. Волны 260 нм максимально поглощаются ДНК, что приводит к образованию димеров тимина и соответственно к летальным мутациям. Вместе с тем УФО обладает низкой проникающей способностью и оказывает антимикробное действие только на поверхностях или в прозрачных растворах. Ионизирующее излучение (чаще у-лучи изотопов Со или Сз) используют для стерилизации термочувствительных материалов, например изделий из пластика. Обладая высокой проникающей способностью, этот вид электромагнитных волн приводит к потере электронов и образованию из атомов ионов, появлению свободных радикалов, которые могут приводить к полимеризации и другим химическим реакциям, сопровождающим разрушение химических структур микроорганизмов, а также появлению токсичных перекисных соединений. Чувствительность микроорганизмов к ионизирующему излучению сильно варьирует (например, облучение микобактерий туберкулеза дозой 0,14 мегарад приводит к такому же эффекту, как облучение возбудителя полиомиелита дозой 3,8 мегарад). [c.431]

В качестве образцового принято рентгеновское излучение с граничной энергией 200 кэВ ОБЭ зависит от вида биологического эффекта и конкретных условий облучения. Для данного биологического показателя ОБЭ зависит от ЛПЭ ионизирующих частиц, причем для различных видов излучений с равными ЛПЭ ОБЭ приблизительно одинакова. На рис. 3.1 представлена типичная зависимость ОБЭ от ЛПЭ для радиобиологических эффектов на клеточном уровне. При сравнении излучений с различными ЛПЭ принимают ОБЭ = 1 для ЛПЭ = 3 кэВ/мкм воды. [c.52]

К ионизирующим излучениям принадлежат рентгеновские и у-излз ения разной жесткости, корпускулярные излучения тип быстрых электронов, позитронов, протонов, а-частиц, нейтронов. Проходя через вещество, энергия лучей поглощается атомами, которые ионизируются и возбуждаются, переходя в неустойчивое состояние. Последнее завершается изменением первоначальной структуры вещества. Косвенный эффект излучений проявляется в возникновении из клеточной воды свободных радикалов, способных возбудить цепь различных химических [c.102]

Интересен вопрос и о физиологическом действии перекиси водорода на молекулярном уровне. Показано, что перекись водорода может вызвать мутации, и в ряде литературных источников [442] описываются условия и природа этого эффекта. Последний иногда считают радиомиметическим эффектом, причем он представляет интерес с точки зрения образования перекиси водорода в живых организмах прн действии ионизируют,их излучений (см. стр. 60). Механизм этого мутагегпюго действия точно еще не известен, а поэтому заслуживают внимания различные высказанные мнения и точки зрения. Процессы мутации находятся в близком родстве с карциногеиезом, и, как указывает Дженсен (см. в работе [443] стр. 159), необходимо различать возникновение опухоли и ее развитие факторы, имеющие значения для одного из этих явлений, могут ие оказывать влияния на другое. Мутагенное действие перекиси водорода изменяется также в зависимости от легкости доступа ее к клеточным ядрам (см. в работе [443] стр. 116). Процесс может зависеть и от возможного изменения содержания каталазы в разных частях клетки. Шнейдер (см. в работе [359] стр. 273) считает, что каталаза в клеточном ядре почти отсутствует и находится в растворимой форме в цитоплазме однако мнения по этому предположению расходятся [443]. Тем не менее установлено [444], что каталаза устойчива против рентгеновского облучения. Логическим выводом из того, что рентгеновские лучи и подавляют опухоли и вызывают образование перекиси водорода, была мысль, что перекись водорода может оказывать благоприятное влияние на лечение рака. Такого рода опыты проводились (см. в работе [443] стр. 149 [445]) и проводятся сейчас, но пока еще положительных результатов не получено. Возможно, что перекись, образующаяся при действии излучения, представляет органическую перекись или перекись водорода в форме аддитивного соединения, причем высказана мысль (см. в работе [443] стр. 149), что эти соединения не разлагаются каталазой. Большинство авторов в на- [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология