Комбинированное действие ионизирующего излучения и других факторов окружающей среды на живые организмы Комарова Людмила Николаевна МРНЦ РАМН, г. Обнинск

Цель работы – получение новой информации о механизме взаимодействия ионизирующих излучений с физическими и химическими факторами.

Задачи работы: 1.Оценить количественно константу восстановления и необратимый компонент радиационного поражения при комбинированном действии гипертермии с ионизирующим и УФ излучениями на дрожжевые клетки. 2.Определить параметры восстановления культивируемых клеток млекопитающих после терморадиационного воздействия. 3.Проанализировать характер восстановления культивируемых клеток млекопитающих при использовании ингибиторов восстановления. 4.Предложить и проверить математическую модель прогнозирования доли необратимо пораженных клеток при комбинированных воздействиях.

Изменение объема и скорости восстановления дрожжевых клеток S. ellipsoideus (vini) (штамм Мегри 139-В) от дозы γ-квантов и от продолжительности действия температуры (последовательное действие)

Изменение объема и скорости восстановления дрожжевых клеток S. ellipsoideus (vini) (штамм Мегри 139-В) от дозы γ-квантов и от повышенной температуры (одновременное действие)

Зависимость относительной доли необратимо пораженных клеток от продолжительности воздействия гипертермии (60°С) при последовательном действии и от температуры при одновременном действии

Определение константы восстановления

Изменение объема и скорости восстановления дрожжевых клеток S. cerevisiae от дозы УФ-излучения и от повышенной температуры (одновременное действие)

Влияние гипертермии на параметры восстановления диплоидных дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae (штамм XS800) после одновременного комбинированного воздействия ультрафиолетового излучения и тепла Воздействующая температура, С Необратимый компонент (К), отн. единицы Константа восстановления (β), час -1 20– –

Параметры восстановления разрывов цепей ДНК асцитной карциномы Эрлиха после последовательного действия тепла и рентгеновского (РИ) излучения (Jorritsma, Konings, 1983) Способ облучения Необрати- мый компонент, отн. ед. Константа восста- новления, мин ºС 15 мин + РИ 6 Гр 0,180,05 44 ºС 30 мин + РИ 6 Гр 0,200,05 44 ºС 60 мин + РИ 6 Гр 0,410,05 44 ºС 120 мин + РИ 6 Гр 1,00–

Необратимый компонент радиационного поражения клеток китайского хомячка (V79): пируват натрия (А), новобиоцин (Б), лактат натрия (С) и налидиксовая кислота (Г).

Зависимость выживаемости дрожжевых клеток S. ellipsoideus (vini) (штамм Мегри 139-В) от дозы ионизирующего излучения и температуры воздействия 45 о С 50 о С52,5 о С 55 о С 20 о С

Необратимый компонент радиационного поражения (K) после одновременного действия ионизирующего излучения и гипертермии на диплоидные дрожжевые клетки Saccharomyces ellipsoideus (vini) (штамм Мегри 139-В) Температура, C ,555 N2/N1N2/N1 00,210,551,367,19 Необратимый компонент (K), эксперимент 0,41 0,050,51 0,070,75 0,040,84 0,060,91 0,05 Необратимый компонент (K), теория 0,410,660,800,890,95

Зависимость выживаемости дрожжевых клеток S. сerevisiae (штамм XS800) от дозы УФ-излучения

Необратимый компонент радиационного повреждения после одновременного действия УФ- излучения (254 нм) и гипертермии на диплоидные дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae (штамм XS800) Температура, C N2/N100,110, Необратимый компонент (K), эксперимент 0,56 0,050,60 0,070,69 0,040,80 0,060,92 0,081,00 0,05 Необратимый компонент (K), теория 0,560,700,740,770,870,95

Выводы 1.Механизм синергического взаимодействия гипертермии с ионизирующим и УФ излучениями связан с увеличением доли клеток, неспособных к восстановлению, в то время как константа восстановления не зависит от условий терморадиационного воздействия. 2.Показано, что механизм действия многих химических ингибиторов восстановления обусловлен не нарушением самих процессов восстановления, а формированием большей доли клеток, неспособных к восстановлению. 3.Предложена концепция синергического взаимодействия, на базе которой сформулирована и проверена математическая модель для прогнозирования доли необратимо пораженных клеток при комбинированных воздействиях.