Лекция (3) (1123237), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Радиоадаптивныйответнаблюдаетсяубактерий,дрожжевыхклеток, уклетокразличныхрастенийиживотных.Особенностямирадиоадаптивногоответаявляются:а) многократныеразличияввеличинахадаптирующейиповреждающейдозоблучения,б) наличиеопределенногофиксированногоинтервалавременимеждудвумяоблучениями, запределамикоторогоэффектненаблюдается,в) зависимостьэффектаотмощностиадаптирующейдозыоблучения.ОткрытиерадиоадаптивногоэффектаВ1984 г. итальянскийисследовательОливериссотрудникамиобнаружили, чтопредварительноеоблучениекультурыклетоклимфоцитоввмалыхдозах1-20 сГрувеличиваетихрадиорезистентностькбольшимповреждающимдозамрентгеновскогооблучения.Приэтомприувеличенииадаптивнойдозыдо50 сГрданныйэффектненаблюдался.Подобныерезультатынаразличныхклеткахбылиполученывомногихлабораториях.РадиоадаптивныйответнаживотныхНарисункепредставленпримеррадиоадаптивногоответа, полученногонамышахприихоблученииповреждающейдозой6 Грпослепредварительноговоздействияразличныхадаптирующихдоз(от0.1 до2.5 Гр).Каквидно, резкийподъёмрадиорезистентностимышей(увеличениевыживаемостидо25-30%) наблюдалсяприадаптирующихдозахдо0.5 Гр, втовремякакпосле2Грэффектрезкоснижался.Такимобразом, дляреализациирадиоадаптивногоответаважноезначениеимеетвеличинапредварительнойдозыоблучения, котораяподверженаколебаниямвзависимостиотобъектаисследований.МеханизмрадиоадаптивногоэффектаАдаптивныйответпроявляетсянесразупослевоздействияпредварительнойдозы: необходимовремядляегоформирования.Длябольшинстваисследованныхобъектовмаксимальныйэффектдостигалсяспустя6 чпослепримененияадаптирующейдозыоблучения.Состояниеповышеннойустойчивостикультивируемыхклетоксохраняетсянеменее24 ч, аулимфоцитовчеловека–около72 ч.Приоблученииживотныхадаптивныйответнаблюдалсявтечениенесколькихнедельимесяцев.Механизмомрадиоадаптивногоэффектасчитаютиндукциюзащитныхсистемклетки(т.е.
антиоксидантныхиДНК-репарационныхсистем) поддействиемадаптирующейдозы.Воздействиеповреждающейдозыосуществляетсяприэтомнафонеповышенноймобилизациизащитныхресурсовклетки.РадиоиндуцированнаянестабильностьгеномаДанныйфенóменхарактеризуетсятем, чточастьклеток, выжившихпослеоблучения, можетдаватьфункциональноизмененноепотомство, вкоторомсвысокойчастотойнапротяжениимногихпоколенийвозникаютаберрациихромосомигенныемутации.Согласнотрадиционноймоделивозникновениямутацийвоблученныхклеткахбольшинствоклетокнеиспытываетмутаций(А) илишьвредкихклеткахвозникаетмутация, котораяпередаётсязатемвсемупотомству(Б).Вслучаегеномнойнестабильностирадиацияневызываетмутациювоблучённойклетке, ноувеличиваетчастоту, возникновениямутацийвотдаленномпотомствеоблученнойклетки(В).Хотянасхемеэтопроисходитрано, вдействительноститакиемутациивозникаютчерез10-30 цикловделенияклеткипослеоблучения.«Эффектсвидетеля» («bystander effect»)В1992 г. НагасаваиЛиттлвпервыеобнаружили, чтооблучение-частицамикультивируемыхклетокяичникакитайскогохомячка(CHO) вдозах, прикоторыхтолько1-2% клетокпересекаются -частицамииполучаютнепосредственноерадиационноевоздействие, повышеннаячастотагенетическихизменений(сестринскогохроматидныйобмен)наблюдаласьпримерноу30% клеток.Клетки, накоторыеизлучениенепосредственнонедействовало, новкоторыхвозниклитеилииныеэффекты,свойственныедляоблученныхклеток, былиназваны«клетками-свидетелями», асамэффектполучилназвание«эффектсвидетеля» («bystander effect»), или«коммунальныйэффект».МеханизмвозникновенияэффектасвидетеляТакимобразом, эффектсвидетелязаключаетсявпоражениинеоблучённыхклеток(клеток-свидетелей) посредствомсекрецииизоблучённыхклеток(клеток-мишеней) каких-тотоксическихисигнальныхфакторов.Обнаружено, чтовсоставэтихсекретируемыхвеществмогутвходитьактивныеформыкислорода(АФК), втомчислеиазотсодержащие,цитокины(интерлейкиныIL1 иIL6, TNF- , TGF- ), продуктыокисленияарахидоновойкислотыидругиебиологическиактивныесоединения.Выделившиесявмежклеточнуюсредуактивныепродуктыпроникаютвнеоблучённыеклеткии, накапливаясьвдостаточныхконцентрациях,вызываютквазилучевыеответныереакции, т.е.
цитогенетическиеиморфологическиеизменения, сходныеснаблюдаемымивсамихоблучённыхклетках.ПутимежклеточноговзаимодействияПредполагается, чтомежклеточноевзаимодействиеможетбытьосуществлено:1) путемнепосредственногоконтакта,2) опосредованночерезсреду, вкоторойнаходятсяоблучённыеклетки-мишениинеоблучённыеклетки-свидетели.РольмежклеточногоконтактаВработахЛиттлссотрудникамибылообнаружено, чтопроведениесигналовповрежденияотнеоблучённыхкнеоблучённымклеткамвплотныхкультурахклеток(непосредственныйконтакт) происходитспомощью«щелевидногоконтакта» (gap-junction intercellularcommunication), которыйосуществляетсясучастиеммембранногобелкаконнексина43.Гексамерныеединицыэтогобелкаобразуютвмембранеклеткит.н. коннексон, которыйможетсоединитьсясконнексономсоседнейклеткииобразоватьмеждуклеткамищелевидныйканалчерезкоторыйпроисходитдиффузияионовинебольшихмолекулизклеткивклетку.Вмутантныхклетках, укоторыхотсутствовалгенконнексина43,эффектсвидетеляненаблюдался.Обнаружениеэффектовмалыхдоз–важнаявехавразвитиирадиобиологииСуществованиерадиоиндуцированногоадаптивногоответа,радиоиндуцированнойнестабильностигеномаиэффектасвидетеляуказываетнаважнуюрольбиологическиактивныхсоединений, секретируемыхоблученнымиклетками, вформированииобщейреакцииорганизманаоблучение.Обнаружениерадиоиндуцированногоадаптивногоответа,радиоиндуцированнойнестабильностигеномаиэффектасвидетеляявляетсяважнойвехойвразвитиипредставленийобиологическомдействииионизирующихизлучений..