25. Морфометрический анализ структуры интерфазного хроматина лимфоцитов как маркер предшествующего облучения.

Интерфазная гибель клетки - гибель клетки, которая наступает до ее вступления в митоз. Для большинства соматических клеток человека она регистрируется после облучения в дозах в десятки и сотни Гр (лимфоциты, как радиочувствительные клетки, гибнут по этому механизму даже при небольших дозах). В клетке наблюдаются различные дегенеративные процессы вплоть до её лизиса. Причина резкого отличия в радиочувствительности лимфоцитов от других клеток неизвестна. Интерфазная гибель обусловлена повреждением не уникальной структуры клетки(ДНК), а мембран и других множественных структур.

Уже не одно десятилетие проблема радиационной интерфазной гибели клеток привлекает внимание радиобиологов. Чрезвычайно радиочувствительные дифференцированные клетки - лимфоциты - представляют собой яркое исключение из правила Бергонье и Трибондо. Важную роль в развитии лучевой болезни и интерфазной гибели клеток, в частности лейкоцитов, играет повреждение мембран.

Характерным проявлением интерфазной гибели клеток, происходящей при облучении, является процесс упорядоченной межнуклеосомной деградации хроматина. При этом гибель сопровождается развитием в клетках специфических морфологических изменений. Эти изменения отличаются от некротических и весь комплекс получил название апоптоза.

Механизм интерфазной гибели (последовательность реакций, приводящих к лизису клетки):

1. За счёт разрывов в молекуле ДНК нарушается структура хроматина. В свою очередь, в мембранах идёт процесс перекисного окисления липидов.

2. Изменения ДНК-мембранного комплекса вызывают остановку синтеза ДНК.

3. Повреждение мембраны лизосом приводит к выходу из них ферментов - протеаз и ДНК-аз

4. ДНК-азы разрушают ДНК, что ведет к пикнозу ядра. Повреждение мембран митохондрий ведёт к выходу из них кальция, который активирует протеазы.

26. Генетические эффекты ионизирующей радиации. Точковые мутации, хромосомные аберрации, анеуплоидия, полиплоидия. Механизмы их возникновения, связь с дозой облучения.

Генетические отдаленные последствия или наследственные заболевания относятся ко второй группе стохастических эффектов облучения, которые проявляются не у самих облученных, а в их потомстве. Они явл. следствием радиационных мутаций в зародышевых клетках облученных родителей. Категории наслед. заболеваний: 1) Генные -явл. след-ем мутаций в единичных генах одной или двух аутосом или половых хромосом. Могут быть доминантными, рецесс и связанные с полом. 2) Хромосомные - изменение числа и структуры хромосом. 3) Мультифакториальные. Особенности канцер-го действия: 1.Локальное облучение - длит-е и в больших дозах. Сопровожд. развитием детермин. эффектом, кот. предшеств. развитию рака. Описаны на участках кожи, чаще всего руки,опухоль развивалась при дозе больше 10Гр. 2.Общее равномерное и неравномерное облучение, кратковрем. или продолжит в малых дозах без развития детерминированных эффектов. Пролонгиров-е облучение в больших дозах возм-ны и при внутр. поступлении радионуклидов в местах их депонир-я и при луч. терапии. Интенсивное местное облучение выз-ет разв-е опухолей. Но силу предщ-ет период, в кот происходит форм-е детер-ых эфф-ов в пораженном органе. Изменения в органе хар-ся состояниями 1) вялотекущее дегенеративно-некротические 2) очагово регенераторные процессы - предраковое состояние.

Хромосомные аберрации - классическое проявление лучевого поражения клеток. Их количество соответствует дозе облучения, что используется при биологической дозиметрии. Появление аберраций отражает образование разрывов молекулы ДНК и дефекты ее репарации. Разрывы приводят к фрагментации хромосомы. Под фрагментом понимают ту часть хромосомы, которая не связана с центромерой. Фрагмент хромосомы, не связанный с центромерой, не притягивается к полюсу деления и распределяется между дочерними клетками случайным образом. Фрагменты хорошо видны во время метафазы и анафазы, когда все хромосомы притянуты нитями веретена к полюсам деления, а фрагменты остаются посередине клетки. После завершения деления клетки (интерфаза), фрагменты проявляются как микроядра — участки конденсированной ДНК, в то время как почти вся остальная ДНК переходит в деконденсированное состояние. Хромосомные аберрации возникают в случае, когда клетка подверглась облучению до начала удвоения определенного участка своего генома. При неверном воссоединении оторванных друг от друга фрагментов ДНК такое нарушение воспроизводится во время репликации. Итогом является образование дицентриков — хромосом, имеющих две центромеры, что может сопровождаться появлением ацентрических фрагментов. Хроматидные аберрации возникают в клетке, облученной уже после завершения репликации всей ДНК или того ее участка, разрыв которого и приведет к формированию аберрации. Разрыв одной из хроматид проявится в виде ее укорочения и образования ацентрического фрагмента. Хромосомные аберрации, классифицируются на: делеции (удаление участка хромосомы), инверсии (изменение порядка генов участка хромосомы на обратный), дупликации (повторение участка хромосомы), транслокации (перенос участка хромосомы на другую).