Невидимые лучи вокруг нас

Радиочувствительность — это многофакторная характеристика. Какие дозы радиации может выдержать и не погибнуть данная популяция клеток, зависит одновременно от целого ряда причин: от объема генетического материала, активности энергообеспечивающих систем, интенсивности метаболизма клетки, активности и соотношения ферментов, обеспечивающих репарацию клетки, от устойчивости биомембран и их репарируемости, от уровня антиоксидантов и, следовательно, интенсивности образования токсических продуктов окисления — липидных и хиноидных радиотоксинов, от наличия в клетке предшественников радиотоксинов.

Клетки отличаются друг от друга по любому из этих показателей, но отсутствие одного может быть компенсировано другим, и только в комплексе они формируют радиоустойчивость клетки к действию радиации. Ясно, что чем выше доза облучения, тем больше возникает в клетке первичных измененных центров — в ДНК, хроматине, биомембранах, энергопродуцирующих системах, в регулирующих системах клетки. Тем больше вероятность, что регулирующие, репарирующие, выводящие токсические продукты системы клетки не справятся с процессами, усиливающими первичное радиационное повреждение, разрушающими единую, строго отрегулированную живую систему клетки; тем больше вероятность ее гибели.

Еще сложнее обстоит дело, когда облучается сложный, многотканевый организм теплокровных животных и человека. Здесь к процессам, идущим на клеточном уровне, присоединяются процессы межклеточных взаимодействий, взаимосвязи тканей и органов. В облученном организме изменяются циркуляция веществ, функции эндокринной системы, иммунные реакции; возникают процессы регенерации, замещения погибающих клеток новыми из запасных фондов организма; изменяются нейрогуморальные связи, регулируемые и интегрируемые ЦНС.

Ионизирующая радиация воздействует на все системы сложного организма. При облучении в сублетальных и летальных дозах изменяется проницаемость существенных барьеров (биомембран) организма. Повышается проницаемость стенок кишечника, и микрофлора кишечника начинает проникать во внутренние жидкости организма. Возникает угроза бактеримии. Изменяются свойства гематоэнцефалического барьера, поддерживающего постоянство среды в ЦНС.

Благодаря изменению проницаемости и сорбирующих свойств тканей желез внутренней секреции происходит выброс в кровь многих гормонов, характеризующих стрессовое состояние организма. Резко падает неспецифический иммунитет и способность организма противостоять инфекциям патогенными микробами; радиотоксины, образовавшиеся в одних тканях, проявляют свое действие, разносясь с током крови, в соседних и отдаленных органах. Все эти процессы будут усиливать вероятность общей дезорганизации и гибели организма.

С другой стороны, организм мобилизует все свои защитные механизмы. В ответ на массовую гибель кровяных клеток начинается усиленная выработка эффекторов[11] типа эритропоэтина, под влиянием которых начинается размножение покоящихся стволовых клеток, их дифференциация и замена, возмещение погибших клеток. Выделительная система организма очищает его от радиотоксинов и токсических веществ, распадающихся, пораженных радиацией клеток. Усиливается липидный обмен, ускоряется замена поврежденных липидов мембран нормальными, восстанавливаются свойства мембран. Включаются резервные энергопроизводящие системы, ликвидирующие недостаток макроэргов[12], необходимых для репарационных процессов.

Согласно структурно-метаболической теории, конечный результат будет зависеть от того, какие процессы, усиливающие или ликвидирующие лучевую болезнь, возьмут верх. Этот прогрессивный взгляд на развитие лучевой болезни дает врачам реальные указания применять при лечении все средства, тормозящие процессы, которые усиливают первоначальное поражение, и всячески способствовать процессам восстановления, регенерации, удаления токсических веществ.

В клинике уже широко применяются такие мероприятия, как снижение уровня токсинов путем кровезамещения, увеличение количества здоровых стволовых клеток путем пересадки иммунологически совместимого костного мозга. Эффективно введение антибиотиков для борьбы с бактеримией и интерферона для предупреждения инфекций. Действенно введение нейтральных макромолекулярных сорбентов для детоксикации организма, а также ДНК и составляющих ее компонентов для усиления процессов репарации поврежденного генетического аппарата. Вот далеко не полный список мероприятий для спасения облученного организма, используемый медициной на основе современных теоретических представлений в радиобиологии.

В этой главе автор попытался дать общее представление о том, чем угрожают организму ионизирующие излучения в сублетальных и летальных дозах. При уменьшении дозы облучения будут ослабевать процессы, усиливающие радиационное повреждение организма, начнут преобладать защитные восстанавливающие силы организма.