МЕТОДЫ ИССДЕДОВАНИЯ «ЭФФЕКТА СВИДЕТЕЛЯ»
Существует три различных методических подхода для изучения РИБЭ, один из них реализуется с помощью α-частиц, другой — с помощью микропучка заряженных частиц и третий — посредством γ-излучения. Первый метод — при данной методике вследствие особенностей низкоин- тенсивного излучения облучаются не все клетки, а только несколько, и исследуемый эффект обнаруживается в необлученных клетках, находящихся в окружении облученных.
Второй метод позволяет изучить РИБЭ, индуцированный с помощью пучка заряженных частиц, проходящих через единичную клетку или часть клетки.
Метод γ-излучени — в этой методике РИБЭ изучается путем переноса питательной среды от облученных клеток необлученным. В таких экспериментах среда минимум через час после облучения (после формирования фактора, вызывающего РИБЭ) фильтруется (диаметр пор —<0,2 мкм) во избежание наличия в ней облученных клеток и переносится клеткам-реципиентам. В экспериментах по переносу среды от облученных клеток необлученным было показано значительное снижение колониеобразующей способности нормальных и трансформированных клеток эпителия. Облученные клетки секретируют в культуральную среду молекулы, способные поражать необлученные клетки при переносе к ним среды. Среда, облученная вне клеток, не давала никакого эффекта. В более поздних экспериментах на клетках уроэпителия человека были показаны значительные колебаниям в секреции байстэндер фактора в окружающую среду. Сигнал, вызывающий РИБЭ, зависит от количества клеток в культуре и длительности облучения и действует на необлученные клетки в течение приблизительно 60 часов после облучения. Эффект свидетеля был выявлен при дозах от 0,25 мГр и значительно не увеличивался при их нарастании до 10 Гр. Через 48 часов после переноса среды наблюдалось большое количество апоптотических телец, что свидетельствует о том, что именно апоптоз может быть причиной клеточной гибели в этом случае. Кроме того, в экспериментах наблюдалось также увеличение частоты неопластической трансформации и уровня геномной нестабильности в необлученных клетках.
|
|
|
Учитывая, что в соматических клетках за счет эффекта свидетеля наблюдаются нарастающие хромосомные повреждения, мутации и клеточные трансформации, было постулировано, что он увеличивает риск отдаленных радиационных генетических последствий, особенно при воз- действии малых доз радиации. В то же время на сегодняшний день в системе основных постулатов радиационной защиты существует явная неопределенность в отношении количественной и качественной оценке эффектов именно малых доз, что в существенной степени обусловлено игнорированием ряда новых феноменов и, в частности, РИБЭ. Эффект свидетеля в этом диапазоне имеет особое значение в приложении к экологической генетике и оценке мутагенных эффектов окружающей среды. При этом на первый план выдвигаются проблемы, касающиеся индивидуальных колебаний чувствительности к мутагенам и эффектов группового воздействия различных веществ и факторов, способных усиливать непрямые эффекты предшествовавших мутагенных воздействий. РИБЭ создает определенные сложности и при оценке и моделировании разноуровневых доз радиационного облучения. Так, значение дозы при облучении малыми дозами α- частиц, рентгеновского или γ-излучения может быть, конечно, не столь существенным, как при облучении высокими дозами. Но в то же время при действии малых доз реальный ответ на действие радиации при учете эффекта свидетеля может быть значительно выше, чем эффект, рассчитанный только по величине дозы. С другой стороны, клетка может и не продуцировать байстэндер сигнал или не отвечать на него. По-видимому, это является одной из причин того, что сегодня очень сложно предсказать биологический эффект доз низкоинтенсивного радиационного воздействия. Еще одна проблема заключается в том, что очень сложно (а часто и невозможно) различать эффекты прямого действия радиации и эффекта РИБЭ. В постчернобыльский период, когда на имевшую ранее место сложную экологическую ситуацию наслаиваются дополнительные хронические мутагенные факторы, модифицирующие феномены, такие как РИБЭ эффект, начинают играть определяющую роль в их эффектах. На сегодняшний день целый ряд фактов, касающихся изменения состояния здоровья человека при проживании на загрязненных территориях, не укладываются в каноны классической радиобиологии и имеющиеся на сегодняшний день расчетные риски, что заставляет исследователей активно искать причины такого рода расхождений. Один из наиболее эффективных путей в этом случае и заключается в поиске и толковании новых, подчас парадоксальных явлений
|
|
|
|
|
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Практическая значимость данного эффекта заключается в том, что детальное изучение РИБЭ позволит изменить значения уровней радиационного риска у лиц, подвергшихся или продолжающих подвергаться низкодозовым радиационным воздействиям профессионально или в результате аварии на ЧАЭС. Выявление природы немишенных эффектов позволит накопить новые сведения о межклеточных взаимодействиях, механизмах передачи сигналов от клетки к клетке, разработать оптимальные методы радиационной терапии рака. Этот эффект может играть определяющую роль в отношении индуцирования нестахостических эффектов радиации и помочь объяснить отдаленные последствия радиационных воздействий на организм человека.
|
|
|
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Морозик П.М., Моссэ И.Б., Мазерсилл К., Сеймур К. Радиопротекторное действие мелани- на на HPV-G клетки // Сахаровские чтения 2004 года: экологические проблемы 21-го века. Материалы межд. научн. конференции. 21— 22 мая 2004г. — Мн., ОДО «Триолета» 2004. — С. 124—127.
2. Морозик П.М., Моссэ И.Б., Мазерсилл К., Сеймур К. Меланин уменьшает проявление «bystander» эффекта // «Генетика в 21-м веке: со- временное состояние и перспективы развития». М., 6—12 июня 2004. — Т.2. — С. 294.
3. Моссэ И.Б., Морозик П.М., Мазер- силл К., Сеймур К. Некоторые подходы к изу- чению механизмов «bystander» эффекта // Ма- териалы 6-й Межд. Научн. конф. «Экология человека и природа». Москва-Плѐс, 5—11 июля 2004. — Москва-Плѐс 2004. — С. 123— 125
4. Литтл, Д.Б. Немишенные эффекты ионизирующих излучений: выводы применительно к низкодозовым воздействиям // Радиац. биология. Радиоэкология. — 2007. — Т. 47, № 3. — С. 262-272.
5. С. П. Ярмоненко, А. А. Вайнсон. Радиобиология человека и животных. — М: Высш. шк., 2004. — 549 с.
6. Emerit I., Artyunyan R., Oganesian N., Levy A., Cerniavsky L., Sakisian T., Pogosian A., Asrian K. Radiation-induced clastogenic factors; Anticlastogenic effect of Ginko biloba extract // Free Radic Biol Med. — 1995. — Vol. 18. — P. 985—991.
7. Bishayee A., Hill H.Z., Stein D., Rao D.V., Howell R.W. Free radical-initiated and gap junction-mediated bystander effect due to nonuniform distribution of incorporated radioactivity in a three-dimensional tissue culture model // Radiat Res. — 2001. — Vol. 155. — P. 335—344.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 165; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!