Радиопротекторы. Факторы облучения

Количественной оценкой биологических эффектов, развивающихся под влиянием поступивших в организм радиоактивных химических эффектов (радионуклидов), занимается самостоятельная научно-практическая дисциплина – радиотоксикология.

ВАЖНЫЕ ФАКТОРЫ ОБЛУЧЕНИЯ

ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ОРГАНИЗМ

КРИТИЧЕСКИЙ ОРГАН
Орган является критическим, если он:
Получает наибольшую дозу или наибольшее количество радионуклидов;
Играет наиболее важную роль (или необходим) для нормального функционирования всего организма;
Обладает наибольшей радиочувствительностью, т.е. повреждается самой низкой дозой излучения по сравнению с другими органами.

ФАРМАКОХИМИЧЕСКАЯ ПРОТИВОЛУЧЕВАЯ ЗАЩИТА ОРГАНИЗМА
Реальная возможность повышения радиорезистентности организма состоит в применении средств противолучевой защиты, под которыми понимают специальные фармакологические препараты – радиопротекторы, или создание гипоксического состояния кратковременным вдыханием обедненных кислородом газовых смесей.
Под фармакологической защитой (в строгом смысле слова) понимают повышение выживаемости животных с помощью того или иного протектора, применяемого в разные сроки перед облучением.

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ХИМИЧЕСКИХ РАДИОПРОТЕКТОРОВ
Цианистый натрий – одно из двух соединений, о котором в 1949 г. А. Эрв и З. Бак сообщили как о протекторе; введение его мышам в количестве 5 мг/кг непосредственно перед облучением в летальных дозах повышало из выживаемость по сравнению с контролем.
Цианид натрия очень токсичен. При попадании в организм он ингибирует ферменты тканевого дыхания, и ткани теряют способность усваивать кислород из крови.

ЦИСТЕИН
Цистеин – второе соединение, с которым связано открытие явление фармакологической противолучевой защиты. Г. Патт в 1949 г. Сообщил о значительном повышении выживаемости мышей, получавших перед облучением в летальной дозе инъекцию цистеина в дозе 1000 мг/кг.

Несмотря на обилие испытанных средств, наиболее перспективные и высокоэффективные из них относятся к двум большим классам соединений: индолилалкиламинам и меркаптоалкиламинам.

МЕХАНИЗМЫ ПРОТИВО-ЛУЧЕВОЙ ЗАЩИТЫ

ПЕРЕХВАТ И ИНАКТИВАЦИЯ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ
Начиная с первых работ П. Александера и З. Бака (1955), установивших для соединений различных классов корреляцию между их радиозащитной активностью in vivo и in vitro, широкое распространение получила точка зрения об общем механизме действия радиопротекторов, состоящем в уменьшении косвенного действия радиации путем перехвата и инактивации свободных радикалов и других активных продуктов радиолиза воды.

Противоречит противорадикальному механизму тот факт, что локальное внутриклеточное содержание протекторов значительно ниже, чем эффективные концентрации в облучаемых растворах, а способность реагировать с радикалами едва ли выше, чем у различных клеточных метаболитов. Серьезное возражение, наконец, состоит в том, что радиочувствительность ферментов, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений резко снижается при переходе от растворов к клетке и организму.

ИЗМЕНЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА
Радиозащитный эффект гаммафоса при дозе 350 мг/кг, оцениваемый по выживаемости мышей, максимален через 15 мин (ФИД=2,7) и стается практически на этом уровне довольно долго (через 75 мин ФИД=2,5), а значение Eh за то же время значительно снижается (кривая 3), что казалось бы, должно сопровождаться усилением защиты. С другой стороны, при минимальной дозе препарата (88 мг/кг) слабый защитный эффект (ФИД<1,2) обнаруживается при 15-минутном интервале и отсутствует через 30 мин,тогда как в эти сроки значения Eh одинаковы (кривая 1.)

Гипотеза о связи радиозащитного эффекта с состоянием окислительно-восстановительно потенциала экспериментально не подтверждается.

ГИПОТЕЗА БИОХИМИЧЕСКОГО ШОКА

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ СЕРОАЗОТСОДЕРЖАЩИХ РАДИОПРОТЕКТОРОВ:
непосредственно воздействуют на возбужденные молекулы биосубстрата, в момент воздействия ионизирующего излучения и нормализуют их физическое состояние путем восстановления электронного слоя;
временно, обратимо угнетают активные молекулы биосубстрата «защищая» их от поражения;
инактивируют образующиеся жирокислотные радикалы на стадии образования гидроперекисей, чем блокируют цепные реакции и существенно снижают количество радиотоксинов в лимфе;
связывают двухвалентные металлы – катализаторы окисления, что способствует обрыву реакций перекисного окисления;
усиливают дренажно-детоксицирующую функцию лимфатической системы, что проявляется в увеличении лимфовыделения.