Во-вторых, естественные вещества для организма, даже будучи использованы в больших концентрациях, чем в норме, окажутся менее токсичными по сравнению с синтезированны­ми искусственно.

Все это побудило исследователей обратиться к таким со­единениям, как ДНК и ее предшественники, АТФ и т. д.

ВЕЩЕСТВА ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

В первых работах по изучению предшественников ДНК было показано, что предварительное воздействие нуклеозидов уменьшает частоту радиационно-индуцированных сцеп­ленных с полом рецессивных летальных мутаций в постмейо-тических клетках дрозофилы. Обработка же предмейотических клеток галогеновыми производными пиримидина (5-бромдиоксиуридином и 5-бромдиоксицитидином) увеличи­ла частоту рецессивных летальных мутаций, но не повлияла на выход транслокаций в сперматогониях дрозофилы.

Иссле­довалось влияние препаратов ДНК на мутагенный эффект ионизиру-ющей радиации в половых клетках самцов мышей. Анализировались частота ДЛМ в пост-мейотических клетках и частота реципрокных транслокаций в сперматогониях. Под влиянием ДНК частота доминантных деталей в ранних сперматидах уменьшилась с 67,0 до 62,1 %. В поздних, наоборот, наблюдалось усиление мутагенного эф­фекта облучения. В сперматогониях частота транслокаций так­же возросла с 4,4 до 5,8 %. Более эффективным оказалось ис­пользование АТФ в смеси с радиопротекторами. Сообщается о защитной эффективности смеси АТФ с ацетуроном и АЭТ против индукции облучением транслокаций в сперматогониях мышей.

При применении АТФ в смеси с метионином и цистеином получено снижение выхода рецессивных сцепленных с полом летальных мутаций, индуцированных облучением у дрозофи­лы.

Хороший защитный эффект против генетических повреж­дений, вызванных облучением у мышей, был показан при ис­пользовании АТФ. Влияние смеси АТФ, АЭТ и серо-тонина, вводимой самцам внутрибрюшинно за 8 мин до облу­чения в дозе 400 Р, изучалось в соотношении 45:3:1. Частота индуцированных реципрокных транслокаций в сперматогониях мышей при этом снизилась примерно в 2 раза (с 8,65 ± 1,2 до 4,05 ± Ц,6 %). При исключении АТФ из смеси наблюдалась лишь тенденция к снижению частоты мутаций. В отсутствие облуче­ния АТФ снижал в 2'раза выход транслокаций, индуцирован­ных смесью АЭТ и серотонина (статистически недостоверно из-за малых величин).

Интересно, что при защите мышей от лучевой гибели вклад АТФ незначителен - защитное действие смеси АТФ + АЭТ + се-ротонин и смеси АЭТ + серотонин одинаково. Таким образом, эти исследования показали, что радиопротекторы АЭТ и серо­тонин, снижающие смертность облученных животных, малоэф­фективны против генетического действия радиации и для за­щиты от индуцированных облучением мутаций могут исполь­зоваться вещества, малоспособные повышать выживаемость облученных животных.

Внимание исследователей привлекла антимутагенная ак­тивность а-токоферола (витамина Е). Это соединение оказалось способным подавлять мутагенез, вызываемый химическими и физическими мутагенами, вирусами, старением и т. д. Исследовалась радиозащитная эффективность а-токоферола в половых клетках. Самцов дрозофилы, выращенных на среде с витамином Е, облучали рентгеновским излучением и через 24 ч скрещивали с виргиль-ными самками тесторной линии. При этом, если самки выращи­вались на нормальной питательной среде, снижение выхода ре­цессивных летальных сцепленных с полом мутаций не обнару­живалось. Если же не только самцы, но и самки вскармлива­лись питательной средой с токоферолом, то частота индуциро­ванных облучением мутаций значительно снижалась. Авторы предположили, что а-токоферол не влияет на образование пер­вичных радиационных эффектов, но модифицирует репарацию предмутационных повреждений, возникающих в зрелых поло­вых клетках самцов и репарируемых после оплодотворения ферментами самки.

Большое внимание уделяется исследованию антимутагенного действия различных растений. Многочисленные позитив­ные результаты, полученные при испытании антимутагенного действия растений, вызвали интерес к растительным экстрак­там и у радиобиологов. В частности, исследовалось влияние фитонцидов чеснока и вытяжки из листьев эвкалипта на мута­ционный процесс, индуцированный ионизирующей радиацией у дрозофилы. Показано, что использование чеснока не изменило индукции облучением рецессивных летальных мута­ций и транслокаций между II и III хромосомами, а вытяжка из эвкалипта оказала хорошее защитное действие против гене­тического эффекта т- лучей.

Таким образом, поиски эффективных противолучевых ан-тимутагенов продолжаются. Необходимо, чтобы они удовлет­воряли трем критериям:

1) стабильности,

2) эффективности

3) нетоксичности.

Однако ни один из известных нам радиопро­текторов не удовлетворяет данным критериям. Так, большинство традиционных радиопротекторов, имеющих стабильную химическую структуру, эффективны лишь в высоких токсич­ных концентрациях, а вытяжки растений практически неток­сичны, но не имеют стабильной химической структуры. Все это требует дальнейших теоретических и экспериментальных ис­следований с целью поисков оптимальных радиозащитных препаратов.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МЕЛАНИНОВЫХ ПИГМЕНТОВ

Меланины представляют собой конденсированные фенольные соединения. Они присутствуют в тканях растений, животных и многих микроорганизмов. В организме человека этот пигмент придает окраску волосам, бровям, ресницам, ра­дужной оболочке глаза, коже. В коже животных и человека присутствие и новообразование меланина представляет собой защитную реакцию организма на действие ультрафиолетового излучения.

Под влиянием ультрафиолета интенсифицируется процесс образования меланина из тирозина и других мономеров (за­гар - защитная реакция организма на воздействие солнечных лучей). Возникновение черной кожи у человека при продви­жении первоначальной белой расы в тропические районы про­изошло, по мнению Ленграйджа, в результате отбора мно­гих мелких мутаций, обусловливающих формирование все бо­лее и более темной кожи, что имеет большое адаптивное зна­чение в этих районах.

Образование меланина в организме придает ему устойчи­вость не только к ультрафиолету, но и ионизирующей ра­диации.

Так, у многочисленных видов микроскопических грибов, актиномицетов и некоторых бактерий бурые и черные мелани-новые пигменты служат защитой от жестких электромагнит­ных излучений и являются основной причиной высокой устой­чивости пигментированных микроорганизмов не только к ультрафиолетовому (в том числе и коротковолновому), но и к рентгеновскому излучению.

Штаммы микроорганизмов, содержащих меланиновые пиг­менты, настолько устойчивы к действию солнечного ультра­фиолета и космических лучей, что живут и размножаются в высоких слоях атмосферы, горах, пустынях, Арктике и Антарк­тике - там, где другие микроорганизмы погибают. Меланин в определенных условиях увеличивает выживание даже после абсолютно летальной дозы (ЛД100) радиации.

Повышение естественного радиоактивного фона, обуслов­ленное применением радиоактивных веществ, нарушением хранения радиоактивных отходов и т. д., способствует преиму­щественному развитию темнопигментированных грибов, неко­торые из них выживают после облучения почвы дозой 6400 Гр. Имеются сведения о преимущественной встречаемости меланинсодержащих видов грибов в почвенных образцах, ото­бранных после взрыва атомной бомбы в районе атолла Би­кини.