Радиочувствительность: понятие, критерии оценки, определяющие её факторы

Радиочувствительность (радиопоражаемость) - это чувствительность биологических объектов к действию ионизи­рующих излучений. Альтернативные понятия радиочувствитель­ности - радиоустойчивость (радиорезистентность).

При сравнении радиочувствительности различных биосис­темиспользуют следующие критерии оценки:

а) непосредственное изменение выживаемости изучаемых объектов в результате облучения в определенных дозах или

б) количественные показатели поражения, связанные в данном диапазоне которые в данном диапазоне доз связаны с выживаемостью.

Наиболее часто в качестве меры радиочувствительности используется ЛД₅₀ - доза облучения, вызывающая гибель 50% облучённых организмов за различное время после облучения (в зависимости от вида живых организмов: наиболее радиочувст­вительны - млекопитающие, ЛД₅₀ = 2,5-4,0 Гр для человека, наименее - бактерии, их ЛД₅₀ = 1000-3000 Гр).

Различные виды живых организмов существенно различа­ются по степени радиочувствительности, которая варьирует в пределах одного вида (индивидуальная радиочувствительность), в пределах тканей и клеток одного организма, поэтому для пра­вильной оценки последствий облучения организма необходимо оценивать радиочувствительность на различных уровнях - кле­точном, тканевом, органном, организменном.

Факторы, определяющие радиочувствительность на клеточ­ном уровне:

- организация генома (в том числе кариопикнотический ин­декс)

- состояние системы репарации ДНК

- содержание в клетке антиоксидантов

- активность ферментов, утилизирующих продукты радио­лиза воды (каталазы, разрушающей перекись водорода, или су­пероксиддисмутазы, инактивирующей супероксидный радикал)

- интенсивность окислительно-восстановительных процес­сов.

Факторы, определяющие радиочувсвительность на тканевом уровне:

1) пролиферативная активность клеток ткани

2) степень дифференцировки клеток, составляющих ткань.

На тканевом уровне выполняется правило Бергонье-Три­бондо: радиочувствительность ткани прямо пропорцио­нальна пролиферативной активности и обратно пропор­циональна степени дифференцировки составляющих ее клеток. Из данного правила следует: наиболее радиочувстви­тельные ткани в организме те, которые имеют резерв активно размножающихся малодифференцированных клеток (кроветвор­ная ткань, гонады, эпителий тонкого кишечника), наименее ра­диочувствительные (наиболее радиорезистентные) ткани в ор­ганизме - высокоспециализированные малообновляющиеся (мышечная, костная, нервная ткани). Исключение из правила Бергонье-Трибондо: лимфоциты - высокоспециализирован­ные клетки с высокой радиочувствительностью.

На органном уровне радиочувствительность зависит не только от радиочувствительности тканей, составляющих данный орган, но и от его функций.

На популяционном уровне радиочувствительность зави­сит от следующих факторов:

1) особенности генотипа - в человеческой популяции 10 - 12% людей отличаются повышенной радиочувствительностью, что связано с наследственно сниженной способностью к ликви­дации разрывов ДНК либо со сниженной точностью процесса ре­парации; повышенная радиочувствительность сопровождает та­кие наследственные заболевания как атаксия-телеангиэктазия, пигментная ксеродерма

2) физиологическое (сон, бодрость, усталость, беремен­ность) или патофизиологическое (хронические заболевания, ожоги, механические травмы) состояния организма

3) пол - мужчины обладают большей радиочувствительно­стью

4) возраст - наименее чувствительны люди зрелого воз­раста.

Радиочувствительность на эволюционном уровне: чем более высокоорганизованным является организм, тем он более радиочувствителен (наиболее радиорезистентны - бактерии, наименее радиорезистентны - собаки, овцы, обезьяны, человек).