Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2006/abs-p126.htm
ГУП МосНПО “Радон”, Россия, 119121, Москва, 7-Ростовский пер., 2/14,
Тел.: (945) 372-41-03, факс: (945) 248-19-41, E-mail: andreyan.osipov@mail.ru
В настоящее время среди научной общественности ведутся активные дебаты о возможных механизмах биологического действия низкоинтенсивного ионизирующего излучения (ИИ). Однако в основе большинства гипотез лежат результаты эпидемиологических и биомониторинговых исследований, что не совсем корректно в связи с трудностью оценки, как доз облучения, так и вклада многочисленных сопутствующих факторов.
Анализ существующих на текущий момент экспериментальных данных о биологических эффектах низкоинтенсивного ИИ позволяет предположить трехстадийный механизм клеточного отклика на длительное воздействие ИИ низкой интенсивности, развивающегося по мере увеличения времени (дозы) облучения:
1-ая стадия - увеличение количества повреждений ДНК (двунитевые разрывы ДНК, кластерные повреждения, сшивки ДНК-белок и ДНК-ДНК) в неактивном хроматине;
2-ая стадия – активный отклик клеток на повреждение и как следствие увеличение количества разрывов ДНК, обусловленных активизацией транскрипции, репарации ДНК, гиперпродукцией активных форм кислорода и индукцией клеточной гибели. Баланс между реализацией повреждений и их элиминацией;
3-ая стадия - дополнительное образование повреждений ДНК свободными радикалами, вследствие конформационных изменений хроматина и сбоя защитных систем клеток, приводит к увеличению частоты цитогенетических нарушений.
Предполагается, что увеличение количества трудно- и нерепарируемых повреждений ДНК в минорной популяции радиочувствительных клеток служит триггером для каскада различных метаболических процессов во всем пуле клеток по типу «bystander effect». В «bystander» клетках отмечается эффект гиперпродуции свободных радикалов наряду c активизацией экспрессии различных генов. Известно, что свободные радикалы выступают в качестве сигнальных молекул регулирующих характер отклика клетки (пролиферация, дифференциация, апоптоз) на стресс-воздействие. Увеличение активно экспрессируемых генов наряду с общим увеличением количества свободных радикалов создает предпосылки для увеличения количества «вторичных» (метаболических) повреждений ДНК.
Three-stages cell response to long-term low dose-rate ionizing radiation exposure
Andreyan N.Osipov
Moscow SIA “Radon”, 2/14, 7th Rostovsky lane, Moscow, 119121, Russia,
Phone: + 7 (945) 372-41-03, Fax: (945) 248-19-41, E-mail: andreyan.osipov@mail.ru
The three-stage mechanism of cell response to long-term low dose-rate ionizing radiation exposure based on the experimental dates is presented in this report.