33. Репродуктивная гибель клеток, методы ее идентификации и причины развития. Образование гигантских и полиплоидных клеток, их судьба.

Репродуктивная (митотическая) гибель клеток - вид гибели клеток, наступающей после первого пострадиацнонного митоза и ведущей к прекращению клонобразования.

Репродуктивная форма гибели клеток наиболее распространена в природе. Она же и лучше изучена методами количественной радиобиологии в связи с тем, что ее можно наблюдать при культивировании клеток вне организма.

Основной причиной репродуктивной гибели клеток являются структурные повреждения ДНК, возникающие под влиянием облучения. Они легко обнаруживаются, в частности, цитологическими методами в виде так называемых хромосомных перестроек (аберраций). Основные виды аберраций: фрагментация хромосом, дицентриков, кольцевых хромосом, появление внутри- и меж хромосомных обменов и т.п.

Гибели клеток предшествуют различные изменения в их поведении. Например, появление гигантских клеток, в качестве критерия образования к. установлено 15-кратное увеличение занимаемой клетками площади подложки. Различаю 2 пути образования ГК:

- увеличение массы неделящейся клетки, в т.ч. происходящем при делении ядер без деления самой клетки,

- слияние потомков разделившейся клетки.

Возможно мультиполярное деление, в случае к. число птомков одной клетки >2. Гк нежизнеспособны.

34. Принцип попадания и мишени в радиобиологии. Границы применения принципа попадания и мишени.

Согласно этому принципу, в биологических объектах имеются особо чувствительные объёмы — «мишени», поражение которых приводит к поражению всего объекта. Клетки и ткани состоят из огромного числа макромолекул, мицелл, фибрилл, мембран и других структур различного строения и величины. При применяемых в радиобиологии дозах облучения вероятность попадания частицы или фотона в редкую, но жизненно важную внутриклеточную «мишень» невелика. Однако в результате редких попаданий в такую «мишень» даже небольшие дозы ионизирующих излучений могут вызвать гибель клетки или какие-либо редкие специфические реакции в ней, частота которых будет возрастать с дозой облучения.

Мишень в радиобиологии — формальное обозначение того микрообъема (например, ДНК), в котором должны произойти одна или несколько ионизаций, приводящих к изучаемой реакции. Распределение по клеткам отдельных элементарных повреждений происходит случайно и, следовательно, подчиняется статистическим закономерностям; если изучаемые единицы реакции связаны с повреждением дискретных универсальных внутриклеточных структур, то вследствие малых размеров последних это распределение будет подчиняться закону Пуассона. Классическое применение принципа «попадания» сводится к анализу зависимости частоты попаданий в данное число эффективных объемов данного размера. Исходя из принципов классической теории мишени, количество попаданий должно быть прямо пропорциональным дозе облучения. Поэтому в определенном диапазоне доз число пораженных мишеней строго пропорционально дозе, или числу попаданий, так как поражается лишь небольшая их часть из общего количества; в связи с этим зависимость эффекта от дозы имеет вид прямой линии. С повышением дозы облучения вероятность попадания в одну и ту же мишень увеличивается, и хотя общее число попаданий остается пропорциональным дозе, их эффективность уменьшается, и количество пораженных мишеней возрастает медленнее, асимптотически приближаясь к 100%. Иначе говоря, количество жизнеспособных единиц с увеличением дозы уменьшается в экспоненциальной зависимости от дозы. Теория мишени не является универсальной и не объясняет всех биологических эффектов, возникающих под действием ионизирующих излучений.