Было показано, например, что 5-фторурацил ингибирует тимидилат-синтетазу и образование тимина, что приводит к нестабильности ДНК и усиливает ее уязвимость излучением. Галоиды (хлор, бром и йод), замещая метильную группу в молекуле тимидина, образуют соответствующие галоидированные дезоксиуридины. Включаясь в ДНК во время ее синтеза, вместо нормального тимидина, они изменяют ее молекулярную структуру и препятствуют нормальному связыванию обоих путей, повышая при этом чувствительность клеток к ультрафиолетовому и ионизирующему излучениям. В качестве ингибитора синтеза ДНК используют оксимочевину. В различных биологических системах было обнаружено, что это химическое соединение, специфически подавляя синтез ДНК, вызывает значительную гибель клеток. Механизм подавления синтеза ДНК оксимочевиной в значительной мере заключается в ингибировании восстановления рибонуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов.
Из соединений, усиливающих лучевое поражение клеток ослаблением пострадиационного восстановления, следует назвать специфические ингибиторы синтеза белка, в частности антибиотик актиномицин Д. Его механизм действия сводится к образованию комплекса с гуанином ДНК и ингибированию синтеза ДНК вследствие подавления активности ряда ферментов: РНК-полимеразы, ДНК-полимеразы и тимидинкиназы. Комплексируясь с ДНК из-за прочной связи с гуанином, актиномицин мешает ДНК выполнять функции матрицы для синтеза РНК, препятствует образованию полинуклеотидных цепей и белков и угнетает тем самым деление растущих клеток.
Сравнительно недавно оригинальный феномен усиления лучевого поражения был обнаружен Г. С. Календо. Оказалось, что облучение в определенном диапазоне доз (для клеток млекопитающих это 10—15 Р) временно стимулирует ряд физиологических реакций клеток и некоторые стороны метаболизма. В этот период такая «стимулированная» энергично работающая клетка обладает повышенной чувствительностью к любым повреждающим агентам, в том числе и к ионизирующей радиации.
Усиление поражения клеток может быть получено и их перегревом (до 41—42°) как до, так и после облучения.
РАДИОБИОЛОГИЯ И РАК
Нельзя желать того, чего не знаешь.
Проблема века — так названа книга о распространенности злокачественных опухолей на земном шаре и организации противораковой борьбы. Ее автор Александр Васильевич Чаклин, опираясь на огромный личный опыт работы в этой области, обосновывает избранное им название ростом заболеваемости и смертности от рака в последние десятилетия. Как отмечает в одном из последних обзоров Николай Павлович Напалков, смертность населения от злокачественных опухолей в СССР и в большинстве промышленно развитых стран мира составляет от 15 до 23%, «уступая» первое место смертности от сердечно-сосудистых заболеваний.
Анализируя этот вопрос, наш ведущий онколог академик АМН СССР Николай Николаевич Блохин убедительно показывает, что основная причина увеличения общей смертности от рака связана с изменением возрастной структуры населения — увеличением лиц пожилого возраста, а также с улучшением методов ранней диагностики. И в самом деле, если рассмотреть так называемые стандартизованные показатели, элиминирующие различия возрастного состава населения, как это сделано Н. П. Напалковым с соавторами в упомянутом обзоре, то оказывается, что смертность от рака в СССР за период с 1960 по 1973 год даже снизилась. К программе работ, предусматривающих искоренение коварного недуга, привлечено внимание большого круга ученых разных специальностей. Среди них одно из ведущих мест занимает лучевая терапия, которой подвергается около двух третей онкологических больных.