Воздействие на клетку.
Радиочувствительность клетки прямо пропорциональна ее митотической активности и обратно пропорциональна степени ее дифференциации 34. Наиболее чувствительными оказываются ткани с интенсивным делением эпителиальная, кровь.
Наиболее радиорезистентными являются ткани, утратившие способность к делению мышечная, нервная, костная и хрящевая ткани. Есть и исключения, например, малые лимфоциты клетки неделящиеся, но гибнет в митозе при дозе 1 Гр 63 от их количества 60. В клетке радиация может вызвать два вида изменений клеточных структур и генетического материала генные мутации и хромосомные аберрации. Соответственно выделяют два вида радиационной гибели клеток интерфазная до вступления клеток в митоз и митотическая.
В первом случае предполагают, что смерть наступает в результате окисления липидов клетки и образования радиотоксинов, которые вызывают иммунные реакции, склеивание клеток и их разрушение, а также торможение клеточного деления и повреждения хромосомного аппарата. Во втором случае наступает либо гибель потомков мутантных клеток вследствие их нежизнеспособности, либо невозможности расхождения хромосом в анафазу вследствие изменений структуры ДНК клеток 34. Какое поколение потомков таких клеток погибнет, зависит от значимости потерянного генетического материала.
Выживаемость клеток зависит также от эффективности системы репарации, которая снижается, если повреждается в результате облучения. К тому же поврежденный ген может быть недоступен для восстановления, находясь в неактивном состоянии. 7,4 жителей загрязненных территорий и 3,4 ликвидаторов имеют хромосомные аберрации 23. Цитоплазма клеток намного менее чувствительна к радиации, чем ядро. Гибель зародыша яйца наездника индуцируется облучением ядра одной альфа-частицей, цитоплазмы 15 млн альфа-частиц 62. Для большинства клеток животных интерфазная гибель наступает только при дозах более 10 Гр 62. Однако мутации могут быть не смертельными для клетки, в этом случае пораженные клетки увеличивают риск появления ракового заболевания.
Наиболее частыми являются лейкозы, возникающие только спустя 2 года после облучения и позже. Через 6-7 лет вероятность заболеть лейкозом наиболее велика, а спустя 25 лет риск заболеть лейкозом практически равен нулю. Другие виды рака могут развиваться только через 10 лет после облучения 52. Для всех клеток организма механизм воздействия радиации одинаков, он заключается в повреждении клетки прямым или косвенным образом.
Прямое воздействие заключается в изменении структуры молекул, косвенное осуществляется через механизм радиолиза воды. В результате получаются ионы водорода и гидроксильные группы, которые мгновенно реагируют с веществами клетки.
В присутствии кислорода образуются и другие продукты радиолиза, обладающие окислительными свойствами Н О2 НО2 НО2 НО2 Н2О2 2О Следует также принимать во внимание наличие модифицирующих факторов сенсибилизаторов веществ, увеличивающих эффект излучения и радиопротекторов. Повышенное содержание кислорода в клетках во время облучения усиливает действие излучения, что объясняется усилением взаимодействия кислорода со свободными радикалами клетки и делает их недоступными для репарации. Однако присутствие кислорода в среде после облучения способствует репарации повреждений 62. Сниженное содержание кислорода во время облучения способствует уменьшению его пагубного воздействия на организм 10. Известно много радиопротекторов, но они проявляют свое действие только в момент облучения и в ближайшие сроки после него. 1.2.2.