Радиочувствительность - центральная проблема радиобиологии. Межвидовые, внутривидовые, индивидуальные, возрастные, сезонные различия радиочувствительности.
Проблема радиочувствительности занимает центральное место в радиобиологии и радиационной медицине. Познание природы радиочувствительности и механизмов ее регуляции имеет как теоретическое, так и практическое значение, т. к. позволяет разрабатывать методы управления лучевыми реакциями тканей.
Радиочувствительность — это чувствительность биологических объектов к действию ионизирующих излучений. Синонимом данного понятия служит радиопоражаемость.
При сравнении радиочувствительности различных биосистем необходимо использовать адекватные критерии, в качестве которых могут выступать либо непосредственное изменение выживаемости изучаемых объектов в результате облучения в определенных дозах, либо количественные показатели поражения, которые в данном диапазоне доз связаны с выживаемостью. Наиболее часто в качестве меры радиочувствительности используется ЛД50 — доза облучения, вызывающая гибель 50 % облученных организмов за различное время после облучения (в зависимости от вида живых организмов).
Межвидовая радиочувствительность.
По мере усложнения организации объектов их устойчивость к радиации падает.
Например, у разных млекопитающих после облучения в высоких дозах наблюдаются примерно одинаковые скорости исчезновения клеток крови. Межвидовые различия этой реакции зависят от резерва стволовых клеток красного костного мозга, количество которых связано с общей массой тела.
Возрастная радиочувствительность
Радиочувствительность варьируется в пределах одного вида в зависимости от возраста. Так, наиболее радиочувствительными являются молодые и старые экспериментальные животные, наиболее радиорезистентными - половозрелые и новорожденные. Радиочувствительность организма особенно высока в период роста и дифференцировки его систем.
Индивидуальная радиочувствительность
Для индивидуальной радиочувствительности имеют значение особенности генотипа (эффективность репарации системы ДНК), физиологическое состояние организма, пол, возраст. Так, наличие какого-либо заболевания (острого или хронического) будет повышать восприимчивость организма к радиации.
Сезонная радиочувствительность
Менее изучены сезонные и суточные колебания радиочувствительности. Рассмотрим на примере исследования сезонных колебаний радиочувствительности у мышей.
Для каждого месяца года были получены зависимости доза—эффект и определены величины ЛД50. Радиопоражаемость мышей значительно возрастала зимой, особенно в феврале и в начале лета — май—июнь, и существенно снижалась в начале весны и летом. Изменения радиочувствительности мышей коррелировали с сезонными колебаниями функциональной активности различных систем.
Внутривидовая радиочувствительность
Индивидуальная внутривидовая радиочувствительность биологических объектов также значительно колеблется. Неодинаковой чувствительностью к ИИ обладают различные органы и ткани, подчиняясь правилу Бергонье-Трибондо.
Радиочувствительность органов, тканей и клеток животных. Правило Бергонье и Трибондо. Радиочувствительность ядра и цитоплазмы.
На организменном уровне критерием рад-ти является гибель организма и степень тяжести лучевой болезни. Мерой рад-ти является ЛД50/30 (для человека 3 Гр) и ЛД100/30 (6 Гр). Органная рад-ть обусловлена рад-тью тканей каждого органа. Критерием органной рад-ти является опустошение органа клеточными элементами, снижение массы органа. Классификация органов по рад-ти:
1. Радиочувствительные – лимфоидные органы, костный мозг, гонады, тонкий кишечник.
2. Со сред. рад-тью – кожа, эндокринные железы.
3. Радиорезистентные – печень, почки, головной мозг, костно-мышечные образования.
Правило Б и Т: «Рентгеновские лучи действуют на клетки тем интенсивнее, че выше воспроизводящая активность клеток, чем длиннее период их кариокинеза и чем менее предопределены их морфология и функции». Группы клеток по рад-ти:
1. Высокорадиочувствительные – лимфоциты, кроветворные клетки, клетки гонад (порог дозы – 1-2 Гр).
2. Среднерадиочувствительные – кл. кожи, сальные железы, кл. хрусталика глаза (порог дозы – 2-4 Гр).
3. Радиорезистентные – эпителий почек, кл. печени, эпителий альвеол, нервные кл., миоциты (порог дозы – 10 Гр).