Анализ радиочувствительности клеток в культуре. Кривые доза-эффект. Параметры радиочувствительности, определяемые по кривым доза-эффект (До, Д37 Дq и n).

Анализ радиочувствительности клеток в культуре

Дж.Тилл и Е.Мак-Куллох предложили метод определения радиочувствительности стволовых клеток гемопоэтической ткани. Они ввели клетки костного мозга в хвостовую вену летально облуч-ым мышам-реципиентам, у которых через нед. на селезенке появились видимые невооруж. глазом колонии, состоящие из потомков введенных клеток. Этот метод наз-ся экзоколониальным тестом, который широко исп-ся для оценки рад-ти гемопоэтич. клеток донора. Рад-ть собственных стволовых гемопоэтических клеток оценивают с помощью эндоколониального теста - подсчет числа колоний, образующихся на селезенке на 8-10-й день после облучения, из мигрирующих туда клеток костн. мозга самого облучённого животного. Рост клеток в селезенке обеспеч-ся утерей ее собств. клеточной популяции.

Кривые доза-эффект

Зависимость радиобиологического эффекта от дозы характеризуется графиком кривой дозовой зависимости, или графиком «доза – эффект».

Кривые выживаемости клеток при действии плотноионизирующих излучений (Д0, Д37).

При облучении биологических систем плотноионизирующими частицами кривые их выживаемости не имеют плеча: в линейных координатах они экспоненциальны, а в полулогарифмическом масштабе - линейны, что хорошо описывает зависимость вида:

,

где N - число выживших из общего числа клеток; D - доза излучения; D₀ - доза, при которой доля выживших клеток =е^-1=1\2.71=0.367.

Т.о., при дозе D₀ выживает 36.7% и погибает 63.3%. Величина D₀ служит показателем радиочувствительности клеток и определяется по кривой выживания как доза, при которой выживает »37% клеток от исходного количества. Поэтому эту величину иногда называют D₃₇ , что справедливо в случае экспоненциальных кривых, тогда как в случае кривых, имеющих плечо, D₀ и D₃₇ различны. D₀ служит мерой р/чувствительности клеток и определяется по кривой выживания как доза, при которой клоногенный потенциал сохраняет 35% клеток от их исходного числа.

А Б

Рис. Кривые доза-эффект при действии плотноионизирующего излучения. А - линейные координаты; Б - полулогарифмические координаты.

Кривые выживаемости клеток при действии редкоионизирующих излучений.

Описываются уравнением: N=N₀-N₀(1-e^-D/D₀)ⁿ, где N-число выживших клеток из общего их числа N₀, D доза излучения, D₀-доза, при которой доля живых клеток уменьшается в сравнении с исходной в е раз на прямолинейном отрезке кривой доза-эффект,n-экстраполяционное число.

Характерно наличие плеча. Выживаемость клеток сначала снижается медленно, но с нарастанием дозы скорость снижения увеличивается, после чего остается постоянной.

D_q-величина плеча (квазипрорговая доза) = дозе, при которой ось ОЧ пересекается с экстраполированным участком прямолинейной части дозовой кривой.