Материал: Кислородный эффект в радиобиологии
Значения ККУ при облучении животных
При облучении животных заметное снижение радиочувствительности, по сравнению с нормальным атмосферным воздухом, наблюдается начиная с 10%-ного содержания кислорода в дыхательной смеси и ниже.
Для мышей и крыс минимальным переносимым содержанием кислорода в дыхательной смеси, ниже которой они гибнут, является 5%.
Максимальное значение ККУ при гипоксии для этих животных не превышает 2-2,5.
Длительность кислородного эффекта у животных невелика, т.е. защитное действие гипоксии снижается при длительном нахождении в гипоксических условиях.
Расчет ККУ при облучении культивируемых клеток (1)
В экспериментах на культивируемых клетках и микроорганизмах значения ККУ рассчитывают 2-мя разными способами, дающими несколько различающиеся значения ККУ.
Способ 1. ККУ рассчитывается как отношение равноэффективных доз облучения, т.е. доз приводящих к одинаковой выживаемости при аноксии (или гипоксии) и в нормальных условиях (т.е. на воздухе).
Обычно ККУ рассчитывают при уровне выживаемости (т.е. доли выживших) 0,01. Иногда расчет проводят и при других уровнях выживаемости.
На приведенном рисунке ККУ равен Х2/Х1, т.е. кислород повысил радиочувствительность клеток в Х2/Х1 раз.
Расчет ККУ при облучении культивируемых клеток (2)
Способ 2. ККУ рассчитывается как
отношение доз D0 при аноксии (или гипоксии) и в нормальных условиях (т.е. на воздухе):
ККУ= D0 в условиях аноксии(илигипоксии)
D0 внормальных условиях
Значения ККУ при облучении культивируемых клеток
Обычно ККУ в экспериментах на культивируемых клетках и микроорганизмах достигает значений 3-3,5.
В радиобиологии подобные радиомодифицирующие эффекты считаются очень сильными, т.е. кислород является весьма эффективным радиосенсибилизатором.
Кислородный эффект при облучении макромолекул в сухом состоянии
Кислородный эффект обнаружен не только на клеточном и организменном уровне, но и в экспериментах с облучением биологических макромолекул в сухом состоянии.
Основные результаты получены, главным образом, с ферментами и нуклеиновыми кислотами, причём наиболее важные и однозначные данные были получены по инактивации ферментов.
Кислородный эффект почти всегда наблюдается при облучении сухих макромолекул.