Тестові завдання для самоконтролю знань:

1. Ознаки ускладнення будови клітини чи організму називають: а) аломорфози; б) ароморфози; в) радіоадаптації.

2. Перші клітинні форми життя називають: а) протобіонти; б) прокаріоти; в) еукаріоти.

3. Формування ядра в еукаріот це: а) аломорфози; б) ароморфози; в) радіоадаптації.

4. Рівень якого радіоактивного елемента був найвищим у перші періоди біохімічної еволюції: а) ⁹⁰Sr; б) ¹³⁷Ce; в) ¹⁴C; г) ⁴⁰K.

5. З подальшими етапами еволюції видів природна радіоактивність: а) збільшувалася; б) зменшувалася; в) залишалася стабільною.

6. Чому в доклітинний етап еволюції радіоактивність природних елементів та інтенсивність ультрафіолетових променів була найвищою: а) відсутність живих організмів; б) відсутність гідросфери; в) відсутність атмосфери.

Тема: Дія іонізуючих випромінювань на імунну систему людини і тварин.

Мета: Ознайомитися з особливостями впливу іонізуючого випромінювання на імунну систему тварин і людини.

Основні поняття та терміни: природний та набутий імунітет, лейкоцити, В- і Т-лімфоцити, аутоімунні захворювання, лімфокіни.

Перелік питань для самоконтролю знань:

1. У чому суть синдрому радіаційно-індукованого імунодефіциту?

2. Охарактеризувати радіаційно вразливі компоненти імунної системи.

3. Охарактеризувати ознаки радіаційного враження імунної системи.

Довідковий матеріал

Дуже складна імунна система організму є надчутливою до дії радіації, оскільки в основі механізмів імунітету лежать численні процеси репродукції різноманітних клітин. Через це низка стохастичних і нестохастичних, прямих і опосередкованих реакцій тварин і людини на опромінення зумовлюються саме впливом іонізуючих випромінювань на їхні імунні системи. В опромінених тварин і людини спостерігається залежне від дози зниження імунітету.

Зниження імунітету внаслідок дії іонізуючого випромінювання часто спричиняє розвиток певного синдрому імунодефіциту. Цей синдром спостерігали в мешканців міст Хіросіми й Нагасакі, які зазнали атомного бомбардування, в населення України, котрі постраждали від опромінення після аварії на ЧАЕС, в людей, що проживають в умовах природних радіонуклідних аномалій, у пацієнтів, яких опромінювали з терапевтичною метою. На стан імунної системи впливають як опромінення у високих дозах, так і хронічне за низьких значень потужності поглинутої дози.

Природний імунітет зумовлений природженими біологічними особливостями, властивими організму, й забезпечує несприйнятливість до інфекційних хвороб. Найпершою перешкодою на шляху інфекцій є шкіра. Якщо цілісність шкіри порушується, то інфекція може потрапити до організму. Крім того, на поверхні шкіри є молочна кислота, жирні кислоти, в яких більшість бактерій втрачає життєздатність. Слиз, що виділяється стінками внутрішніх органів також діє як захисний бар’єр. Сльози, слина, сеча вимивають інфекційних агентів.

Епітеліальні клітини є критичними щодо дії випромінювань, оскільки внаслідок ушкодження стовбурних клітин, за рахунок яких ці тканини відновлюються, клітини епітелію не можуть виконувати властиві їм функції. Втрата цих властивостей епітеліальних тканин і гальмування їх регенерації є причинами зниження природженого імунітету цієї форми після опромінення.

Якщо бактерії потрапляють в організм, то захист відбувається двома способами: розчиненням хімічними агентами та фагоцитозом.

Оскільки мікро- й макрофаги виникають із стовбурного посередника кісткового мозку, який є найкритичнішою щодо дії іонізуючого випромінювання системою, ефект опромінення може спричинятися інактивацією стовбурних клітин кісткового мозку, внаслідок чого гальмується оновлення мікро- й макрофагів і зменшується кількість цих клітин в організмі. Це й зумовлює високу радіочутливість природженого імунітету даної форми.

Клітини, які забезпечують природжений імунітет – моноцити, нейтрофіли, еозинофіли, нормальні кілери – лімфоцити – належать до групи клітин, об’єднаних під загальною назвою – лейкоцити й походять від стовбурних кровотворних клітин. Тому інактивація цих дуже радіочутливих клітин супроводжується зменшенням популяції лейкоцитів, що спричиняє зниження імунітету.

У хребетних тварин і в людини специфічний набутий імунітет пов’язаний із лімфоцитами – незернистими лейкоцитами, які походять від стовбурних кровотворних клітин. Є лімфоцити двох типів: В-лімфоцити, які утворюються в кістковому мозку, й Т-лімфоцити, що утворюються в тимусі.

Утворення й нагромадження імуноглобулінів пов’язані з поділом лімфоцитів, а отже, тією чи іншою мірою є радіочутливими процесами.

До імунологічних реакцій належать також тканинна несумісність – відторгнення трансплантанта. Внаслідок опромінення спостерігається зростання частоти проявів аутоімунних захворювань. Після чорнобильської катастрофи численна популяція людей зазнала дії радіоактивного йоду, який нагромаджувався в щитоподібній залозі, спричиняючи її опромінення, почастішали захворювання на аутоімунний тиреоїдит.

Під впливом опромінення в периферичній крові зменшується число клітин, що блокують антитіла утворення й зростання кількості лімфоцитів, які впливають на диференціювання та перетворення В-лімфоцитів на плазматичні клітини.

Лімфоїдна тканина характеризується високою радіочутливістю, і її опромінення спричиняє розвиток довготривалих структурних і функціональних змін. Після опромінення змінюється кількісний склад імунокомпетентних клітин, ослаблюється проліферація Т-лімфоцитів, знижується їхня міграційна здатність.

Опромінення провокує апоптоз тимоцитів. На тривалий час пригнічується гуморальна імунна відповідь на тимусзалежний антиген. Гальмується прояв функції клітин-кілерів.

Ослаблення імунологічної реактивності після опромінення певною мірою залежить від зниження продукції гормонів тимуса, які впливають на перебіг усіх етапів формування Т-лімфоцитів.

Опромінення всього тіла людини в дозах 0,25 Гр супроводжується депресією більшості імунологічних параметрів. Ослаблюються реакції розчинення чужорідних частинок макрофагами, спонтанна й міоген-провокована проліферація лімфоцитів тимуса й селезінки, формування лімфокінів (біологічно активні речовини, які беруть участь у кооперації, координації та регуляції функції клітини, які здійснюють імунну відповідь), реакція лімфоцитів на дію лімфокінів, а також зменшується чисельність клітинних елементів лімфоїдних органів, що спричиняє зниження до інфекцій і зростання схильності до канцерогенезу. Проте за дуже малих доз, що не перевищують 0,1 Гр, спостерігається протилежна картина: зазначені параметри стимулюються.