Материалы докладов VII Всероссийского популяционного семинара (часть 2) ния из-за их быстро восстановления. Двойные разрывы ДНК тоже восстанавливаются, но гораздо медленнее (НапсЬсйаск, Ма1я, 1980). Здесь мы подходим к другому существенному аспекту действию малых доз — действию излучения с низкой мощностью поглощенной дозы. При этом значительным становится не только само количество попаданий в мишень, но и то, как часто они происходят. Если интервал между двумя попаданиями достаточно велик (около нескольких часов), естественно ожидать, что изменения, вызванные первым попаданием, успеют восстановиться, и действие второго попадания не будет зависеть от предшествующей дозы. Второй аспект «малых доз» - биологический. В диапазоне малых доз наблюдается индукция широкого спектра биологических эффектов, которые включают адаптивный ответ (Пелевина и др., 1999; ЛУоИ, 1998), гормезис (Кузин, 1994; уап \Ууп&аагс1еп е! а1., 1995) и генетическую нестабильность (Но1тЬег§ е! а1., 1998). Это связано с тем, что облучение в малых дозах вызывает активацию некоторых клеточных механизмов, модифицирующих клеточный ответ на повреждающее действие радиации и определяющих нелинейный характер зависимости эффекта от дозы (Зайнуллин, 1988, 1998; Кузин, 1970, 1980; Спитковский, 1992). Поэтому с биологической точки зрения уместнее определить диапазон малых доз облучения по принципу формирования специфических радиобиологических эффектов, отличающихся от эффектов облучения в больших дозах (Кузин, 1980; Ро11у- соуе, 1998). Также необходимо учитывать, что в условиях хронического облучения популяций неизбежно адаптивное изменение спектра радиобиологических реакций, и при более универсальном рассмотрении проблемы малыми дозами облучения (воздействия) можно считать те дозы, которые не вызывают соматической гибели организма (Зайнуллин, 1988). Следует отметить, что ионизирующая радиация влияет на клеточные функции на всех уровнях организации клетки, но повреждение ДНК, как уже отмечалось, представляет наиболее критическое для клетки и организма событие (2Й21е- шска, 1997). Ионизирующая радиация индуцирует повреждения ДНК не только при непосредственном попадании ионизирующей частицы, но и косвенно, через индукцию свободных радикалов (Кузин, 1970, 1980). Эти повреждения имеют неодинаковую природу. При прямом повреждении ДНК индуцируются повреждения оснований, сшивки ДНК-ДНК и ДНК-белок, одно- и двунитевые разрывы ДНК (РНсе, 1993). Мутации, индуцируемые косвенным способом, имеют природу, сходную со спонтанными мутациями, и представлены в основном повреждениями оснований и однонитевыми разрывами ДНК (\Уи е! а!., 1999). Клетка имеет механизмы, защищающие генетический материал от повреждений. Эти механизмы, прежде всего, обеспечивают контроль клеточного цикла (КГоДта, 1997), детоксикацию активных форм кислорода (Сга-да1огс1, Паухев, 1994) и репарацию генетических повреждений (Сойфер, 1997). Наибольшую опасность для клетки представляют двунитевые разрывы ДНК (ЯсШепшка, 1997) , поэтому активация индуцибельных клеточных механизмов происходит именно на этот тип повреждений. Двунитевые разрывы ДНК являются индукторами таких эффектов малых доз облучения, как адаптивный ответ (АУоИ, 1998) и генетическая нестабильность (Могшая, 1998). Другой тип реакций, который наблюдается в диапазоне малых доз, относится к индуцированной генетической нестабильности (Но1тЪег§ е! а1., 1998). Понятие генетической нестабильности можно отнести к широкому спектру клеточных реакций в ответ на облучение. Оно включает изменения кариотипа и генные мутации, амплификацию генов и нестабильность хромосом, нарушение процессов репарации и опухолевую трансформацию клеток (Могшая е! а1., 1997). Механизмы, лежащие в основе формирования генетической нестабильности, еще не выявлены (\УгщЫ, 1998). Допускают, что может существовать субпопуляция клеток (клеток онтогенетического резерва), которые обладают повышенной чувствительностью к облучению и отвечают за формирование эффектов генетической нестабильности (Спитковский, 1992; ЫШе е! а1., 1997; ЫШе, 1999). Поскольку прямого воздействия облучения на ДНК не происходит, предполагают, что в формировании нестабильности могут участвовать эпигенетические механизмы (Мигяапе, 1996). Кроме того, процессу генетической нестабильности способствуют дефицит репаративной активности, нарушения в контроле клеточного цикла и апоптотической гибели клеток (Мигяапе, 1996). Явление генетической нестабильности также может быть обусловлено активностью мобильных генетических элементов. В отличие от непосредственных повреждений ДНК, которые устраняются в процессе репарации или закрепляются в виде стабильных мутаций, активация мобильных генетических элементов может вести к нескольким циклам транспозиций, вызывать образование нестабильных мутаций и способствовать многократному увеличению повреждений ДНК после действия облучения, как это показано на примере транспозона Ми кукурузы (\Уа1Ъо1, 1999). В некоторых случаях высокий уровень транспозон-индуцированной мута- бильности лабораторных линий дрозофилы может быть обусловлен отбором на низкий уровень приспособленности и наблюдаться в течение сотен поколений (Кайданов и др., 1994). 121 Коми научный центр Уро РАН
RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=