Радиотоксины

Понятие о радиотоксинах возникло еще в начале прошлого сто­летия. Ряд немецких радиобиологов-биохимиков вели поиски эндо­генных «клеточных ядов», образующихся под действием излучений. Предполагалось, что эти «яды» могли быть гистамином, холином, какими-то иными низкомолекулярными продуктами распада белков. Строились гипотезы о роли этих и других веществ в зарождении и формировании лучевой болезни.

Однако достаточно глубоко рассматривать возникающие гипотезы не представлялось возможным ввиду отсутствия в то время знаний о механизмах действия ионизирующих излучений и данных о хими­ческой идентификации веществ, выделяемых из облученных организ­мов. Позднее делались попытки найти сходство в эффектах облучения и действия бактериальных экзотоксинов или синтезированных препа­ратов — иприта, эмбихина, мильерана и их аналогов, имитирующих действие ионизирующей радиации (радиомиметиков), а также эндо­генных хиноноподобных веществ и липидов.

Радиобиологи ряда лабораторий мира часто обращались к мысли, что многие проявления лучевого поражения можно объяснить обра­зующимися при облучении токсическими веществами. На роль радио­токсинов в развитии лучевого поражения указывали:

o многочисленные исследования по введению экстрактов, выделенных из облучённых организмов, интактным биологическим объектам;

o по дистанционному действию излучений; эксперименты с парабионтами (один партнер — облучённый, другой — реципиент);

o по оценке роли токсемии в патоге­незе лучевой болезни;

o в опытах по повышению радиочувствительности клеток при их пострадиационной инкубации в тканевых культурах,

o в исследованиях по влиянию облученной цитоплазмы на необлучённые ядра клеток.

Все больше укреплялось предположение, что токсичность является результатом появления в облученных клетках избыточных концентра­ций продуктов обычного метаболизма, но в условиях выхода его из нормального режима, а не появления новых, чуждых для организма веществ.

Подводя итог этим исследованиям, Б.Н. Тарусов еще в 1954 г. отмечал, что анализ развития лучевого поражения во времени поз­воляет говорить о механизмах усиления незначительных первичных радиационных повреждений — образования активных «первичных токсинов» (тогда еще не идентифицированных), действие которых является пусковым для автокаталитической цепной реакции.

Основываясь на данных радиационной биофизики и химической кинетики, Б. Н. Тарусов (публикации 1957-1962 гг.) выдвинул и развил теорию свободнорадикальных цепных процессов лучевого поражения клетки и организма, сводящуюся в основном к следующим трём по­ложениям.

1. - Ионизирующая радиация не вызывает несвойственные для ор­ганизма какие-то новые процессы, а активирует свободнорадикальные цепные реакции окисления, находящиеся в интактных клетках в стационарном режиме и обычно протекающие с малой скоростью.

2. - Основным субстратом первичных лучевых цепных процессов перекисного окисления в клетке являются легко окисляемые биолипиды (т. е. фосфолипиды, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты).

3. - Процессы перекисного окисления развиваются по кинетике цеп­ных разветвленных реакций в присутствии ингибиторов, поэто­му в этих реакциях большое значение приобретает и характер природных ингибиторов окислительных реакций — антиоксидантов, с количеством и качеством которых связана в значительной мере радиочувствительность организма.

Эта теория выдержала проверку временем и явилась основой для многих радиационно-биофизических исследований механизмов луче­вого поражения биологических объектов и систем.

Развивая идеи о роли радиотоксинов в облученном организме, А. М. Кузин отмечал, что особое значение для понимания начальных, пусковых лучевых реакций имеет эффект воздействия токсических веществ на структуру и функции БМ и уникальных молекул ДНК.

2.2. Антиокислительные механизмы защиты облучённой клетки.

Облучение вызывает не только повреждение радиобиологических мишеней БМ и ДНК, но и изменение нормального функционирования системы защиты этих критических для жизнедеятельности клеточных структур.

Дата добавления: 2014-01-07