15. Радиочувствительность органов, тканей и клеток животных. Правило Бергонье и Трибондо. Радиочувствительность ядра и цитоплазмы.
На организменном уровне критерием рад-ти является гибель организма и степень тяжести лучевой болезни. Мерой рад-ти является ЛД50/30 (для человека 3 Гр) и ЛД100/30 (6 Гр). Органная рад-ть обусловлена рад-тью тканей каждого органа. Критерием органной рад-ти является опустошение органа клеточными элементами, снижение массы органа. Классификация органов по рад-ти:
1. Радиочувствительные – лимфоидные органы, костный мозг, гонады, тонкий кишечник.
2. Со сред. рад-тью – кожа, эндокринные железы.
3. Радиорезистентные – печень, почки, головной мозг, костно-мышечные образования.
Правило Б и Т: «Рентгеновские лучи действуют на клетки тем интенсивнее, че выше воспроизводящая активность клеток, чем длиннее период их кариокинеза и чем менее предопределены их морфология и функции». Группы клеток по рад-ти:
1. Высокорадиочувствительные – лимфоциты, кроветворные клетки, клетки гонад (порог дозы – 1-2 Гр).
2. Среднерадиочувствительные – кл. кожи, сальные железы, кл. хрусталика глаза (порог дозы – 2-4 Гр).
3. Радиорезистентные – эпителий почек, кл. печени, эпителий альвеол, нервные кл., миоциты (порог дозы – 10 Гр).
16. Анализ радиочувствительности клеток в культуре. Кривые доза-эффект. Параметры радиочувствительности, определяемые по кривым доза-эффект (До, д37 Дq и n).
Анализ радиочувствительности клеток в культуре
Дж.Тилл и Е.Мак-Куллох предложили метод определения радиочувствительности стволовых клеток гемопоэтической ткани. Они ввели клетки костного мозга в хвостовую вену летально облуч-ым мышам-реципиентам, у которых через нед. на селезенке появились видимые невооруж. глазом колонии, состоящие из потомков введенных клеток. Этот метод наз-ся экзоколониальным тестом, который широко исп-ся для оценки рад-ти гемопоэтич. клеток донора. Рад-ть собственных стволовых гемопоэтических клеток оценивают с помощью эндоколониального теста - подсчет числа колоний, образующихся на селезенке на 8-10-й день после облучения, из мигрирующих туда клеток костн. мозга самого облучённого животного. Рост клеток в селезенке обеспеч-ся утерей ее собств. клеточной популяции.
Кривые доза-эффект
Зависимость радиобиологического эффекта от дозы характеризуется графиком кривой дозовой зависимости, или графиком «доза – эффект».
Кривые выживаемости клеток при действии плотноионизирующих излучений (Д0, Д37).
При облучении биологических систем плотноионизирующими частицами кривые их выживаемости не имеют плеча: в линейных координатах они экспоненциальны, а в полулогарифмическом масштабе - линейны, что хорошо описывает зависимость вида:
,
где
N
- число выживших из общего числа клеток;
D
- доза излучения; D0
- доза, при которой доля выживших клеток
=е-1=1\2.71=0.367.
Т.о., при дозе D0 выживает 36.7% и погибает 63.3%. Величина D0 служит показателем радиочувствительности клеток и определяется по кривой выживания как доза, при которой выживает 37% клеток от исходного количества. Поэтому эту величину иногда называют D37 , что справедливо в случае экспоненциальных кривых, тогда как в случае кривых, имеющих плечо, D0 и D37 различны. D0 служит мерой р/чувствительности клеток и определяется по кривой выживания как доза, при которой клоногенный потенциал сохраняет 35% клеток от их исходного числа.
А Б
Рис. Кривые доза-эффект при действии плотноионизирующего излучения. А - линейные координаты; Б - полулогарифмические координаты.
Кривые выживаемости клеток при действии редкоионизирующих излучений.
Описываются
уравнением: N=N0-N0(1-e-D/D0)n,
где N-число
выживших клеток из общего их числа N0,
D
доза излучения,
D0-доза,
при которой доля живых клеток уменьшается
в сравнении с исходной в е раз на
прямолинейном отрезке кривой
доза-эффект,n-экстраполяционное
число.
Характерно наличие плеча. Выживаемость клеток сначала снижается медленно, но с нарастанием дозы скорость снижения увеличивается, после чего остается постоянной.
Dq-величина плеча (квазипрорговая доза) = дозе, при которой ось ОЧ пересекается с экстраполированным участком прямолинейной части дозовой кривой.