Определенное различие наблюдается и в отношении способности к соединению изохроматидных делеций, полнота обменов очень высока у растительных клеток и значительно слабее выражена у клеток млекопитающих.

Отмеченные различия между клетками млекопитающих и растений не выявляются при рассмотрении формы дозовых зависимостей для разных типов перестроек.

Дозовые зависимости для хромосомных и хроматидных обменов как у растительных клеток, так и у животных клеток наиболее удовлетворительно описываются параболическими кривыми, хотя в некоторых случаях наблюдали линейные зависимости.

В отношении хромосомных и хроматидных делеций данные более противоречивы. В ряде случаев как на растительных объектах, так и у животных наблюдали и линейные, и нелинейные зависимости выхода перестроек от дозы. Все эти данные четко демонстрируют, что аппроксимировать определенной кривой - только линейной и только параболической - дозовые зависимости не представляется возможным, что имеет принципиальное значение при обсуждении механизмов образования перестроек хромосом.

7. Зависимость выхода перестроек от временных параметров облучения.

Выход радиационных повреждений хромосом существенно зависит от характера распределения дозы облучения по времени.

При одномоментном облучении при разных мощностях дозы эффективность повреждения может меняться. Было показано уменьшение выхода повреждения хромосом с уменьшением мощности дозы. Однако наблюдали также и уменьшение повреждений хромосом с увеличением мощности дозы, подобный эффект был описан при облучении сухих семян гороха и лимфоцитов человека.

При распределении дозы облучения во времени экспериментальные данные также неоднозначны.

Фракционированное облучение исследовано довольно широко, причем наиболее детально при его воздействии в предсинтетической стадии клеточного цикла. Было обнаружено, что при небольших интервалов времени между облучениями происходит уменьшение как обменных аберраций, так и общего числа перестроек.

Результаты, полученные при дальнейшем увеличении интервала времени между облучениями, довольно разноречивы : в одних случаях обнаружили монотонное уменьшение повреждения до определенного уровня, а в других - после уменьшения, вновь увеличение. Практически все приведенные в литературе экспериментальные результаты можно описать либо кривой типа 1 ( параболическая зависимость между выходом перестроек и интервалом между фракциями, на некотором этапе переходящая в линейную), наблюдавшейся, в частности, на традескации и Crepis capillaris, либо кривой типа 2 (параболическая зависимость), получившей название кривой Лейна, по имени автора, впервые обнаружившего подобную зависимость. Такого типа кривые наблюдали при облучении бобов, ячменя, гороха.

При изучении действия фракционного облучения в стадии синтеза ДНК на клетках млекопитающих вообще не наблюдали эффекта фракционирования, в то же время в опытах на клетках Crepis capillaris была описана линейная зависимость между выходом перестроек и интервалами между фракциями.

Данные о характере проявления характера фракционирования при облучении в постсинтетической стадии клеточного цикла также не однозначны.

На культуре клеток фибробластов человека и на зародышевой ткани Lilium kamtschaicum получены кривые типа 2, а на Crepis capillaris - типа 1. На клетках Vicia faba вообще не наблюдали различия в повреждениях при однократном и фракционированном облучении как в отношении общего выхода хроматидных перестроек, так и в отношении двуударных перестроек.

Таким образом, эффективность радиационного повреждения хромосом как при фракционировании дозы, так и при различных по мощности дозы режимах облучения существенно зависит от объекта исследования и стадии клеточного цикла. Это обуславливает неоднозначность данных по зависимости выхода повреждений хромосом от времени облучения.

9. Классическая модель процесса образования аберраций хромосом.

Существует довольно много различных гипотез, объясняющих механизм процесса образования аберраций хромосом. Основные из них: классическая, обменная, матричная и репарационная. В рамках курсовой работы рассматривается классическая гипотеза.

Основные положения этой гипотезы были сформулированы Стадлером, Саксом, Навашиным и подробно рассмотрены в монографии Ли. Согласно этой гипотезе, при действии радиации на хромосому возникают разрывы, судьбу которых определяют все наблюдаемые в эксперименте перестройки. Одни разрывы сохраняются вплоть до митоза и фиксируются в виде делеций, другие образуют обменные перестройки, третьи, воссоединяясь в исходной последовательности, составляют репарируемую компоненту повреждения.

Это предопределяет разный характер дозовых зависимостей для разных типов повреждений - линейный для делеций и близкий к квадратичному для обменных перестроек.

Как отмечалось при описании дозовых зависимостей, экспериментальные материалы обычно не обнаруживают подобного четкого разделения. Следует подчеркнуть, что при интерпретации дозовой зависимости необходимо учитывать многие факторы, влияющие на ее характер, поскольку выход любого типа повреждений хромосом является конечным результатом интерференции - нескольких процессов и лишь косвенно отражает характер возникновения первичных повреждений.

При анализе зависимости выхода повреждений от дозы лучевого воздействия в асинхронной популяции очень сложной является трактовка результатов при одинаковом сроке фиксации. Разная задержка деления при разных дозах облучения неминуемо приводит к смещению стадий клеточного цикла, на которых происходит облучение. При неодинаковой радиочувствительности в пределах этих периодов характер дозовых зависимостей может быть самым различным, что повлияет на зависимость выхода первичных повреждений от дозы.

Другой возможной причиной, влияющей на зависимость выхода повреждений от дозы, является выключение при действии радиации процессов репарации повреждений.

Таким образом, использование обычных дозовых зависимостей в качестве критерия справедливости той или иной гипотезы, хотя и применялось до последних лет, по всей вероятности, не является правомерным.

Согласно классической гипотезе, формирование перестроек происходит в достаточно узком интервале времени после облучения. В соответствии с этим время жизни разрывов хромосом оценивалось по результатам фракционного облучения. Как будет видно из дальнейшего, эти данные вряд ли могут быть использованы для подобной оценки, тем более, что экспериментальные результаты довольно противоречивы. Представление о том, что первоначальным повреждением хромосомы является разрыв, на сегодняшний день имеет скорее историческое, чем познавательное значение. Уже в ранних работах по действию радиации на хромосому была выдвинута идея, что по крайней мере часть повреждений возникает не в виде явного разрыва хромосом, а в форме потенциального повреждения, которое реализуется в явное при определенных условиях. Эти представления получили широкое распространение и были развиты в работах многих исследователей (Шапиро, Бочарова, Дубинина, Корогодина, Лучника, Жестяникова и др.), причем было установлено, что потенциальные повреждения сохраняются не только в пределах первого после облучения цикла, но и в последующих. Сохранение в потомстве облученных клеток потенциальных повреждений хромосом получило название реплицирующейся нестабильности.