740 ЗАЙНУЛЛИН, ТАСКАЕВ низмов приходится именно на этот тип повреждений. Разрывы ДНК являются индукторами таких эффектов малых доз облучения, как адаптивный ответ [6, 7] и генетическая нестабильность [10]. 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 [81]. Механизмы, лежащие в основе формирования генетической нестабильности, полностью еще не выявлены [82]. Допускают, что может существовать субпопуляция клеток (клетки онтогенетического резерва), которые обладают повышенной чувствительностью к облучению и отвечают за формирование эффектов генетической нестабильности [4, 83, 84]. Поскольку прямого воздействия облучения на ДНК не происходит, возможно, в формировании нестабильности могут участвовать эпигенетические механизмы [85]. Кроме того, процессу генетической нестабильности способствует дефицит репаративной активности, нарушения в контроле клеточного цикла и апоптотической гибели клеток. 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 [86]. В некоторых случаях высокий уровень транспозон-ин- дуцированной мутабильности лабораторных линий дрозофилы может быть обусловлен отбором на низкий уровень приспособленности и наблюдаться в течение сотен поколений [87]. Предполагают, что у Пго8орЫ1а те1апо§а$1ег М§. процесс генотипической адаптации к мутагенному действию облучения может сопровождаться активацией мобильных генетических элементов [88]. Роль этих генетических факторов, по-видимому, заключается в комплексном изменении адаптивно важных признаков при встраивании в регуляторные области генов [89, 90]. Это показывает, что мобильные элементы играют большую роль в обеспечении связи между генетической изменчивостью и приспособленностью организмов к неблагоприятным условиям существования. Главные последствия при воздействии малых доз радиации на многоклеточный организм прежде всего являются для него неблагоприятными. К ним относят генетические изменения, повышенные мута- бильность и уровень канцерогенеза, а также возможную дегенерацию клеток и их ускоренное старение и, как следствие, изменение продолжительности жизни. В литературе имеется достаточно много данных, свидетельствующих о гормезисе. Например, более низкий процент возникновения опухолей в областях с повышенным радиационным фоном, благоприятные изменения в иммунной системе после воздействия малых доз облучения, изменения роста растений и т.д. [91]. К оценке этих результатов следует подходить весьма осторожно. Часто сложно отличить первичный, положительный эффект радиации от результатов, вызванных регуляторными процессами, которые возможно, индуцированы повреждением других тканей. Согласно НКДАР ООН, для излучений с низкой величиной линейной потери энергии малыми дозами радиации можно считать дозы, не превышающие 0.2 Гр [92]. Считают, что облучение в дозах такой мощности не приводит к вредным для организма последствиям, поскольку наблюдаемый уровень индуцированных повреждений ДНК в несколько раз ниже уровня спонтанных повреждений [95]. Однако облучение в дозе 0.2 Гр приводит к достоверно значимому повышению частоты рецессивных мутаций у дрозофилы, что показывает на существование сложных эпигенетических механизмов, модифицирующих радиобиологические реакции на воздействие в диапазоне малых доз [93, 94]. Итак, отсутствие порога в индукции генетических нарушений под действием облучения не вызывает сомнений. С другой стороны, очевидно, что облучение в малых дозах приводит к индукции ряда генетических и эпигенетических механизмов, могущих существенно модифицировать результат действия облучения. Это и позволяет предполагать сложность предсказания величины конечных радиобиологических реакций. Основным компонентом в определении эффектов облучения в малых дозах является индуцированная генетическая нестабильность, на фоне которой возможна реализация разнообразных радиобиологических реакций, приводящих как к стимуляции, так и к значимому угнетению жизненно важных функций клетки, организма и популяции. Рассмотренная нами проблема особенностей реакции организмов на облучение в малых и больших дозах далека от полного разрешения. Более того, обостренная аварией на Чернобыльской АЭС она обозначила требующие разрешения задачи радиоэкологии и экологической генетики - вопросы взаимосвязи хронического воздействия фактора абиогенной природы и процессов в популяциях, точнее эволюционную значимость хронического воздействия фактора низкой интенсивности. В современной генетической теории эволюции предполагается, что наследРАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ том 45 № 6 2005 Коми научный центр Уро РАН
RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=