5. Первые сообщения о повреждающих
эффектах радиации
• Первый индуцированный облучением рак
кожи выявлен в 1902 г.
• Первый индуцированный облучением лейкоз
описан в 1911 г.
• 1920-е г.г.: саркома костной ткани
– у работающих с радием
оформителей циферблатов
• 1930-е г.г.: рак печени и лейкоз в
результате введения торотраста
•1940-е г.г.: повышение
заболеваемости лейкозом среди
первых радиологов
13. Влияние кислорода на образование
свободных радикалов
ККИИССЛЛООРРООДД может модифицировать реакцию,
способствуя образованию других
разновидностей свободных радикалов,
отличающихся более высокой стабильностью и
большей продолжительностью жизни
H0+O2 ® HO2
0 (гидропероксидный свободный
радикал)
R0+O2 ®RO2
0 (органический пероксидный
свободный радикал)
14. Сроки жизни свободных радикалов
3 нм
Ho
o RO2
OHo
HO2
OHo Ho
o
Из-за кратковременности существования простых свободных
радикалов (10-10 сек.) только те из них, которые находятся
вокруг молекулы ДНК в радиусе 2-3 нм, могут приводить к
косвенным эффектам
15. Связь между ЛПЭ и типом действия
Преимущественно прямым действием
характеризуется излучение с высокой
ЛПЭ, например, альфа-частицы и
нейтроны
Преимущественно косвенным
действием характеризуется излучение
с низкой ЛПЭ, например,
рентгеновские и гамма-лучи
16. Биохимические реакции с ионизирующим
излучением
ДНК является
основной
мишенью при
повреждении
клетки
ионизирующим
излучением
17. Типы повреждений, индуцированных излучением
в ДНК
Повреждение
основания
Однонитевой
разрыв
Выпадение
Простой
двунитевый
разрыв
Комплексное
повреждение
23. Радиочувствительность клеток в
клеточном цикле
ООттннооссииттееллььннааяя
жжииввууччеессттьь
G1 S G2 G1 M
Относительная живучесть клеток, облученных в различных
фазах клеточного цикла. Синхронизированные клетки в
поздней фазе G2 и в фазе митоза (M) характеризуются наиболее
высокой чувствительностью к индукции клеточной гибели.
25. Закон Bergonié и Tribondeaus
(1906)
Наиболее
‘радиочувствительными’
являются клетки
активно пролиферирующие /
делящиеся во время облучения
недифференцированные
(неспециализированные по структуре и
функции)
26. Гибель в интерфазе
Почему лимфоциты периферической крови характеризуются
высокой чувствительностью к облучению, хотя хорошо
дифференцированы?
Абсолютное содержание
3Gy
4-5Gy
0 1 2
Время (дни)
Облучение
Умеренное
Тяжелое
Очень тяжелое
Летальное
3000
2000
1000
500
100
Норма
Лимфоцитов
3 Гр
4-5 Гр
Соотношение
между ранними
изменениями
абсолютного
содержания
лимфоцитов в
крови и
тяжестью
облучения
28. Модификация лучевого поражения
Мощность дозы и ее
фракционирование
Тип ионизирующего излучения
Температура
Химическая модификация
Кислород
Радиосенсибилизаторы
Радиопротекторы
29. Мощность дозы и фракционирование
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
Острая
доза Время Время
Пролонгированное
облучение с низкой
мощностью дозы
Острое
облучение с
высокой
мощностью
дозы
Фракциониро-
ванная доза
31. Кривые выживаемости клеток, подвергавшихся
воздействию излучения с высокой (А) и низкой (Б)
ЛПЭ
1-1/e 1-1/e
A
Б
n
Dq
D0 D0
,037
32. Температура
Чувствительность клеток к
летальному повреждению
возрастает при высоких
температурах
Частота хромосомных
аберраций возрастает при
низких температурах
(подавление процессов
репарации)
33. Химическая модификация:
кислород
Растворенный в тканях кислород повышает
стабильность и токсичность свободных радикалов
Коэффициент кислородного усиления (Oxygen
enhancement ratio = OER) определяется отношением:
OER =
Доза, необходимая для индукции
эффекта без кислорода
Доза, необходимая для индукции эффекта
в присутствии кислорода
Максимальное значение OER равно 3,0
34. Радиосенсибилизаторы
Галогенизированные и замещенные
аналоги оснований ДНК: 5-бромоурацил
и 6-тиогуанин
Электрофильные соединения:
Нитроимидазолы (мизонидазол,
нитроимидазол, и нитрофуран)
Коэффициент усиления
чувствительности (sensitization
enhancement ratio = SER) – от 1,2 до 1,4
35. Радиопротекторы
Тиолы ((ццииссттееиинн,, 22--ммееррккааппттооээттииллааммиинн,, ццииссттааммиинн ии
ттииооммооччееввииннаа))
Для тиолов коэффициент редукции дозы (dose
reduction factor = DRF) составляет от 1,4 до 2,0
Они оказывают защитное действие путем
выведения свободных радикалов
индукции гипоксии
временной ингибиции синтеза ДНК, что
позволяет репаративным ферментам завершить
восстановление в случае сублетального
повреждения
формирования дисульфидных связей в белках,
что способствует их упрочению
Editor's Notes
Несмотря на то, что человек постоянно находится в сфере действия ионизирующего излучения, которое складывается из космических лучей, а также излучения радона и других присутствующих в земной коре радионуклидов, эффекты ионизирующего излучения оставались неизвестными до тех пор, пока не были разработаны искусственные источники излучения.
История изучения радиации отсчитывается с 1895 г., когда Рентген объявил об открытии «нового типа лучей», которые могут проникать сквозь тело человека и выявлять переломы костей. Первый радиографический аппарат был создан в январе 1896 г.
Антуан Анри Беккерель открыл естественную радиоактивность урана (1896 г.), за что получил в 1903 г. Нобелевскую премию по физике вместе с Марией и Пьером Кюри.
В 1901 г. было сделано первое сообщение о повреждающем действии радиации: была установлена связь тяжелого ожога кожи с облучением от флакона радия, который Беккерель получил от мадам Кюри и носил в кармане жилета.
.
О первом случае индуцированного радиацией рака кожи, который развился на руке рентгенолога, сообщалось в 1902 г.
Первый случай лейкоза, связанный с воздействием ионизирующего излучения, был описан в 1911 г.
В 1920-х годах была установлена связь саркомы костной ткани с пероральным поступлением большого количества радия у женщин, расписывавших циферблаты часов.
В 1930-х годах в качестве диагностического контрастирующего средства (в том числе – при проведении церебральной ангиографии) широко использовался торотраст, коллоидный раствор диоксида тория. Торотраст задерживается в организме, накапливается в печени и приводит к развитию рака печени и лейкоза.
Первые сообщения о высокой заболеваемости лейкозом среди радиологов появились в 1940-х годах, а в 1950-х годах в аналитических исследованиях уже сообщалось о повышении частоты злокачественных новообразований, связанной с применением радиации в медицинских целях.
К сожалению, и Мария, и Ирена Кюри умерли от лейкоза, вызванной длительным воздействием ионизирующего излучения при проведении их исследований.
Изучение медицинских последствий атомной бомбардировки в Японии, начатое в 1950-е годы, позволило заложить основы для разработки современных принципов радиационной защиты.
Когда ионизирующее излучение воздействует на биологические системы, энергия передается в систему в соответствии с фундаментальными физическими принципами. Следствием депонирования энергии является ионизация или возбуждение.
Возбуждение происходит в том случае, если альфа- или бета-частицы или гамма-фотоны переносят такое количество энергии, которого оказывается достаточно для перемещения одного из электронов с внутренней орбитальной оболочки на внешнюю.
Ионизация происходит в том случае, если альфа- или бета-частицы или же гамма-фотоны переносят такое количество энергии, которого оказывается достаточно, чтобы «выбить» один из электронов с оболочки атома-мишени. Каждое ионизирующее событие приводит к образованию пары ионов, состоящей из свободного электрона и позитивно заряженного остатка атома.
Ионизация является основным механизмом, посредством которого запускается цепь событий, приводящих к лучевому повреждению живых тканей.
Поглощение энергии ионизирующего излучения вызывает повреждение молекул посредством прямого и косвенного действия.
При прямом действии повреждение является результатом ионизации атомов ключевых молекул в биологических системах. Это служит причиной инактивации или функционального изменения молекулы. Косвенное действие включает образование активных свободных радикалов, токсическое действие которых на ключевую молекулу приводит к развитию биологических последствий.
Поглощение энергии, достаточной для удаления электрона с орбиты, может приводить к разрывам связей.
Ионизирующее излучение + RH R- + H+
Может происходить возбуждение атомов в ключевых молекулах, что также приводит к разрывам связей. В этом случае энергия может передаваться вдоль молекулы до участка со слабой связью, где и происходит разрыв. Могут иметь место также таутомерные сдвиги, когда энергия возбуждения может вызвать преобладание одной из молекулярных форм.
OH O
I II
R—C=NH R—C= NH2
имидол (энол) амид (кетол)
Имидол и амид являются таутомерами, которые находятся в равновесии с преобладанием амида (кетола). В форме амида молекула реагирует по соответствующей биохимической цепи. Введение энергии возбуждения сдвигает равновесие в сторону образования имидола (энола). Это вызывает прекращение реакции или неправильное считывание активного сайта энзима в цепи взаимодействий.
Косвенное действие включает передачу энергии атому с последующим его “распадом” на определенные разновидности свободных радикалов. Свободный радикал является электрически нейтральным атомом с неспаренными электронами на орбитали (незанятыми орбитальными позициями). Радикалы характеризуются электрофильностью и высокой реагирующей способностью. Поскольку преобладающей молекулой в биологических системах является вода, она обычно и является промежуточным звеном при образовании и распространении свободных радикалов.
Молекула воды поглощает энергию и диссоциирует на два радикала с неспаренными электронами на валентном слое. Они обозначаются символами H0 и OH0:
H-O-H H+ + OH- (ионизация)
H-O-H H0+OH0 (свободные радикалы)
Свободные радикалы легко рекомбинируют, достигая электронной и орбитальной нейтральности. Однако когда их много, как это бывает при воздействии излучения высокой плотности, орбитальная нейтральность может быть достигнута путем димеризации водородного радикала (H2) и образования токсичной перекиси водорода (H2O2). Радикал может быть также перенесен на органическую молекулу в клетке.
Присутствие растворенного кислорода может модифицировать реакцию, способствуя образованию новых разновидностей свободных радикалов, отличающихся большей стабильностью и большей продолжительностью жизни.
H0+O2 HO20 (гидропероксидный свободный радикал)
R0+O2 RO20 (органический пероксидный свободный радикал)
Перенос свободного радикала на биологическую молекулу может привести к разрушительным последствиям, таким как разрыв связи или инактивация ключевых функций. Кроме того, органические пероксидные свободные радикалы могут перемещаться от молекулы к молекуле, вызывая повреждение при каждом столкновении. Таким образом, результирующий эффект может оказаться кумулятивным, превышающим последствия единичных ионизаций или разрывов.
Сроки существования простых свободных радикалов (H0 или OH0) очень невелики – порядка 10-10 секунд. Будучи высоко реактивными, они существуют недостаточно долго для того, чтобы мигрировать с места их образования к клеточному ядру. Однако производные кислорода, такие как гидропероксидный свободный радикал, с трудом превращаются в нейтральные формы. Эти более стабильные радикалы имеют достаточную продолжительность жизни, которая позволяет им проникнуть в ядро и вызвать там серьезные повреждения.
Прямой эффект является главной причиной повреждения в реакциях, индуцированных излучением с высокой ЛПЭ, например, альфа-частицами и тяжелыми ионами. Поглощение энергии, достаточной для удаления электрона, может привести к образованию разрывов связей.
Косвенное действие преобладает при воздействии излучения с низкой ЛПЭ, каковым являются рентгеновское и гамма-излучение.
В живых клетках присутствует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Они представляют собой сложные макромолекулы, состоящие из пуриновых и пиримидиновых оснований, которые «нанизаны» на остов из чередующихся молекул сахаров и монофосфатов.
Основания – это соединения, включающие азотистое кольцо: аденин, гуанин, цитозин, тимидин и урацил. Сахара представлены дезоксирибозой или рибозой; причем присутствие в молекуле сахаров пяти атомов углерода является уникальным свойством нуклеиновых кислот. Существуют весомые аргументы в пользу того, что именно нуклеиновые кислоты, особенно ДНК, служат главной мишенью при воздействии на клетку ионизирующего излучения.
Ионизирующе излучение индуцирует множество разнообразных повреждений ДНК. Эффекты радиации варьируют от полных разрывов нуклеотидных цепочек ДНК до точечных мутаций, которые, в сущности, представляют собой индуцированные излучением химические изменения в нуклеотидах, не влияющие на целостность основной структуры.
Считается, что с наибольшей вероятностью к появлению хромосомных аберраций и к гибели клетки могут привести разрывы двух нитей ДНК, особенно в тех случаях, когда они не восстанавливаются, или когда два разрыва расположены близко друг к другу.
Существуют активные ферментативные процессы репарации, которые позволяют восстановить как повреждение оснований, так и разрывы нитей ДНК.
Основной механизм репарации ДНК включает три стадии:
Поврежденный участок нити ДНК распознается и элиминируется ферментом эндонуклеазой, который запускает гидролиз фосфодиэфирных связей между поврежденными нуклеотидами и остальной частью молекулы, оставляя дефект в молекуле ДНК. Этот процесс известен под названием иссечения.
ДНК-полимераза заполняет дефект, восстанавливая исходную последовательность путем считывания информации с неповрежденной нити. Этот процесс называется ресинтез.
Заполненный дефект скрепляется ДНК-лигазой, которая завершает процесс реконструкции ДНК.
Остаточные невоссоединенные разрывы двух нитей ДНК гибельны для клетки, тогда как неправильно соединенные разрывы могут привести к значительным мутагенным последствиям. Во многих случаях результатом неправильного восстановления ДНК совершенно очевидно являются делеции и реаранжировки ДНК. Такие крупномасштабные изменения в структуре ДНК характерны для большинства индуцированных ионизирующим излучением мутаций. Токсические эффекты низких и средних доз облучения (гибель клетки, мутагенез, злокачественное перерождение) являются следствием повреждения ДНК данной клетки.
Клеточное ядро содержит хромосомы, которые, в свою очередь, содержат гены, контролирующие соматическую и репродуктивную активность клетки. Эти хромосомы состоят из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), макромолекулы, несущей генетическую информацию. Это крупная, скрученная плотной спиралью молекула, которая отличается высокой чувствительностью к лучевому повреждению.
Ионизирующее излучение может вызывать структурные изменения с полным разрывом хромосом и последующим формированием аберрантных форм, таких как:
Дицентрики
Транслокации
Ацентрические фрагменты
Пролиферация недифференцированных растущих клеток осуществляется путем деления. Время жизни одного поколения клетки, которое проходит от одного клеточного деления до следующего, известное под названием клеточного цикла, зависит от вида животных, типа ткани, возраста, а также от воздействия окружающей среды. Деление клетки осуществляется в виде митоза.
Клеточный цикл можно разделить на фазы:
G1 (gap = интервал), S (synthesis = синтез), G2 (gap = интервал) и M (mitosis = митоз). Клетки, не растущие активно, занимают пятую фазу, известную как G0.. Клетки в фазе G0 часто могут вступать в активный цикл под воздействием стимулирующих стрессовых факторов окружающей среды.
Фазы клеточного цикла G0, G1, S и G2 объединяют под названием интерфазный период.
Все живые клетки рано или поздно вступают в клеточный цикл. Неделящиеся клетки обычно остаются в фазе G0 на протяжении всей своей жизни. В то же время, клетки быстро обновляющихся систем непрерывно проходят все фазы цикла и производят новые клетки для поддержания гомеостаза организма.
Клетки, проходящие фазу деления (М), обычно наиболее чувствительны к повреждающему действию ионизирующего излучения. Исключение составляют лимфоциты и часть стволовых клеток костного мозга, для которых характерна гибель в интерфазе. Эти клетки разрушаются очень низкими дозами радиации, даже когда они не находятся в состоянии деления. Причина такой повышенной чувствительности полностью не установлена.
Клетки наиболее уязвимы в поздней интерфазе (G2) в течение периода, непосредственно предшествующего М фазе, а также в течение М фазы.
Более высокая резистентность клеток наблюдается в S фазе и поздней G1 фазе, а также в фазе G0. Резистентность в S фазе может быть обусловлена присутствием синтетических ферментов, способных быстро восстанавливать разрывы ДНК. В то же время вероятность возникновения мутаций в клетках возрастает во время S фазы или непосредственно перед ее началом.
После радиационного воздействия митоз может задерживаться или подавляться. Дозозависимая ингибиция митоза особенно характерна для активно пролиферирующих клеточных систем. Такая ингибиция происходит приблизительно за 40 минут до профазы митотического цикла, в тот момент, когда хромосомы уже дискретны, но разделения ядерной мембраны еще не произошло. Облучение после прохождения этой переходной точки не задерживает митоз. Задержки в митозах могут служить причиной глубоких изменений клеточной кинетики, что приводит к истощению всех популяций. Это основной механизм, лежащий в основе поздних клинических изменений, которые наблюдаются при развитии гематологического и желудочно-кишечного синдромов после облучения всего тела.
Митоз не может начаться до тех пор, пока не будут восстановлены повреждения ДНК (задержка митоза).
Облучение клеток вызывает гибель клетки в митозе, что является результатом ее неспособности к делению. Неравное разделение ядерного хроматина между дочерними клетками может приводить к образованию нежизнеспособных аномальных ядер.
На данном слайде слева показана культура нормальных клеток активно делящейся ткани. Показанные на правой иллюстрации клетки были облучены. Обратите внимание на хромосомные нарушения: неполное разделение, фрагментация хромосом и причудливые фигуры митоза. После облучения хромосомы могут казаться «слипшимися», поскольку образуют временные или постоянные межхромосомные мостики, которые препятствуют нормальному разделению хромосом во время митоза.
Согласно закону Bergonié-Tribondeau (1906), радиочувствительность тканей зависит от ряда факторов. По мнению первых радиобиологов, реакция на облучение в тканях является определяется:
большим количеством недифференцированных клеток в ткани;
большим количеством активно делящихся клеток;
продолжительностью времени, в течение которого клетки остаются в состоянии активной пролиферации.
Остается непонятным, почему отсутствие дифференцировки клеток приводит к их повышенной радиочувствительности. Было показано, что недифференцированные клетки или клетки, находящиеся в процессе дифференцировки, легко погибают под действием облучения. Продолжительность времени, в течение которого клетки остаются в состоянии активной пролиферации, соотносится с числом делений в интервале между наиболее незрелой стадией и стадией конечной зрелости. Чем дольше клетки остаются в состоянии активной пролиферации, тем больше их чувствительность к облучению.
Во многих типах клеток повреждение, вызванное облучением, приводит к гибели только в том случае, если клетка вступает в митоз, однако отдельные виды клеток, например, лимфоциты или яйцеклетки на определенных стадиях развития, гибнут при облучении их в интерфазе, что, наиболее вероятно, происходит в результате индуцированного радиацией повреждения клеточных мембран.
Биологические мембраны служат высоко специфичными посредниками между клеткой (или ее органеллами) и окружающей средой. Индуцированные облучением изменения внутри липидных бислоев мембраны могут нарушать функционирование ионных помп (насосов). Это может происходить в результате изменения вязкости внутриклеточных жидкостей, обусловленного нарушением соотношения между связанной и несвязанной водой. Такие изменения будут приводить к падению способности клеток поддерживать метаболическое равновесие, что может быть чревато разрушительными последствиями, даже если сдвиг равновесия был совсем небольшим.
Перестройки в белках, которые формируют часть структуры мембраны, могут быть причиной изменения их проницаемости для различных молекул, в том числе – для электролитов. Если это касается нервных клеток, то указанные изменения будут влиять на их способность проводить электрические импульсы. Если же нарушается проницаемость мембран лизосом, то неконтролируемый выход их катаболических ферментов в клетку может оказаться губительным. Предполагается, что ионизирующее излучение играет роль в повреждении плазматической мембраны, что может служить важным фактором, детерминирующим гибель клетки.
Существует ряд факторов окружающей среды, которые модифицируют степень повреждения, обусловленного радиацией. Среди них выделяют физические факторы, такие как мощность дозы и ее фракционирование, тип ионизирующего излучения и температура. Кроме того, модифицирующее действие могут оказывать и отдельные химические вещества.
Как правило, чем меньше скорость поступления дозы ионизирующего излучения и чем больше время между периодами лучевого воздействия, тем более резистентной становится биологическая система. Считается, что это обусловлено репарацией сублетальных повреждений, которая успевает завершиться до того, как произойдет воздействие следующей дозы, которая могла бы привести к кумулятивному летальному эффекту. На клеточном уровне это может служить отражением теории множественных мишеней. Предполагают, что действие облучение бывает летальным в том случае, если несколько радиационных событий происходит в непосредственной близости друг от друга, возможно, в пределах структуры ДНК или хроматина, при этом временные рамки этих событий должны быть достаточно узкими. Если события разделены между собой либо расстоянием, либо временем, то такая ситуация позволяет произойти репаративным процессам, в результате чего клетка выживает.
В пределах ДНК разрыв одной нити (то есть, единичный разрыв связей) может быть восстановлен, тогда как разрыв двух нитей (то есть, двойной разрыв связей) часто оказывается необратимым. В то же время восстановление оказывается возможным в том случае, когда два разрыва происходят через достаточный промежуток времени, или же затрагивают участки на разных концах молекулы ДНК.
Поскольку излучение с высокой ЛПЭ переносит более значительное (по сравнению с низкой ЛПЭ) количество энергии на единицу длины пути в материи, вероятность возникновения множественных повреждений в непосредственной близости друг от друга, в пределах короткого промежутка времени, оказывается значительно более высокой. Поэтому излучение с высокой ЛПЭ с большей вероятностью может приводить к гибели клетки, чем излучение с низкой ЛПЭ, при условии воздействия равных доз облучения.
Плотно ионизирующее излучение (то есть, излучение с высокой ЛПЭ), в том числе – альфа-частицы, нейтроны и тяжелые заряженные частицы, более эффективно индуцирует хромосомные аберрации и гибель клетки, чем редко ионизирующее излучение (с низкой ЛПЭ), к которому относятся рентгеновские и гамма-лучи. Повышение относительной биологической эффективности (ОБЭ) клеточного киллинга по мере повышения ЛПЭ в значительной степени определяется снижением возможности репарации. Кривые выживаемости для излучения как с низкой, так и с высокой ЛПЭ носят экспоненциальный характер. Наклон кривой оказывается более крутым в случае излучения с высокой ЛПЭ. Кривые выживаемости клеток при воздействии излучения с низкой ЛПЭ оказываются более пологими, что соответствует возможности репарации.
В то время как многие клетки более чувствительны к облучению при высокой температуре, некоторые хромосомные аберрации чаще возникают при низкой температуре. Возможно, это вызвано подавлением процессов репарации при низких температурах. Чувствительность клеток к летальному повреждению возрастает при высоких температурах.
Некоторые естественные или привнесенные дополнительно химические агенты, присутствующие в клетках и тканях перед облучением, могут менять их радиочувствительность.
Кислород. Как обсуждалось ранее, растворенный в тканях кислород повышает стабильность и токсичность свободных радикалов. Степень усиления эффекта за счет оксигенации называется коэффициентом кислородного усиления (oxygen enhancement ratio = OER) и определяется соотношением:
Доза, необходимая для индукции эффекта без кислорода
OER = --------------------------- ----------------------------------------------------------
Доза, необходимая для индукции эффекта в присутствии кислорода
Показатель OER может иметь максимальное значение, равное 3,0.
Некоторые химические вещества могут усиливать повреждающее действие ионизирующего излучения. Это характерно для аналогов пуринов и пиримидинов. Галогенизированные и замещенные аналоги оснований ДНК могут мешать репарации ДНК после лучевого повреждения. Примером может служить 5-бромоурацил и 6-тиогуанин.
Актиномицин D ингибирует синтез ядерной РНК и потенцирует лучевое повреждение.
Нитроимидазолы (мизонидазол, десметимизонидазол, 5-нитроимидазол и нитрофуран) представляют собой электрофильные соединения, которые повышают радиочувствительность клеток с коэффициентом усиления чувствительности (sensitization enhancement ratio = SER), равным 1,2-1,4.
Доза, необходимая для индукции эффекта без данного агента
SER = --------------------------------------------------------------------------------------------
Доза, необходимая для индукции эффекта в присутствии данного агента
Химические вещества, способные ослабить эффекты облучения, называются радиопротекторами. Коэффициент редукции дозы (dose reduction factor = DRF), который позволяет количественно охарактеризовать их защитное действие, рассчитывается по формуле:
Доза, необходимая для индукции эффекта в присутствии данного агента
DRF = ------------------ ---------------------------------------------------------------------
Доза, необходимая для индукции эффекта без защитного агента
Тиолы – это серосодержащие редуцирующие вещества. К ним относятся: цистеин, 2-меркаптоэтиламин, цистамин и тиомочевина. Для тиолов коэффициент редукции дозы (dose reduction factor = DRF) составляет от 1,4 до 2,0. Они оказывают защитное действие путем выведения свободных радикалов, индукции гипоксии и формирования дисульфидных связей в белках, что способствует их упрочению. Они также способны временно ингибировать синтез ДНК, что позволяет репаративным ферментам завершить восстановление в случае сублетального повреждения.
