Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
реферат Что понимается под радиопротекторами?
Информация:
Тип работы: реферат.
Добавлен: 02.09.2014.
Год: 2013.
Страниц: 13.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО
« Белорусский государственный экономический
университет»
Кафедра
«Безопасности жизнедеятельности»
Реферат
на тему
«Что понимается под радиопротекторами?»
по дисциплине
«Защита населения и объектов
в чрезвычайных ситуациях. Радиационная
безопасность»
Радиопротекторами называют вещества, введение
которых предупреждает или уменьшает
степень развития лучевых поражений. Наиболее
изучены сегодня с этой точки зрения антиоксиданты
и препараты, являющиеся донаторами сульфгидрильных
групп. При использовании последних достигается
эффект защиты собственных SH-групп, входящих
в состав активных центров многих ферментов.
Когда речь идет о
чувствительности организма к ионизирующему
излучению, рассматривается, как правило,
диапазон доз, вызывающих гибель при проявлениях
костномозгового синдрома. Пострадиационные
изменения в других (не критических) тканях
могут оказать значительное воздействие
на важные функции организма (зрение, репродуктивные
функции), в то же время не оказывая решающего
влияния на жизненный исход. В связи с
нарушением нервно-гуморальной регуляции
в пострадиационный патогенетический
механизм вовлекаются все органы и ткани.
Радиочувствительнос ь же всего организма
у млекопитающих приравнивается к радиочувствительност
кроветворных клеток, так как их аплазия,
возникающая после общего облучения в
минимальных абсолютно смертельных дозах,
приводит к гибели организма.
При оценке радиочувствительност
организма и анализе эффективности радиопротекторов
учитываются дозы облучения, вызывающие
конкретный летальный исход. Сублетальная
доза не приводит к гибели ни одного животного
из облученной группы. Летальная доза
вызывает смерть минимально одной, а максимально
всех облученных особей. Эта величина
характеризуется процентом погибших особей
в группе к определенному сроку после
облучения. В эксперименте чаще всего
применяется средняя летальная доза (гибель
50% животных к 30-м или 90-м суткам)—ЛД50/30,
ЛД50/90. Минимальная абсолютно летальная
доза — это доза, при которой погибают
все особи из облученной группы. Супралетальная
доза больше минимальной абсолютно летальной.
Отдельные супралетальные дозы различаются
лишь по продолжительности жизни животных
после экспозиции, поскольку все они вызывают
смерть 100% животных в облученной группе.
Летальные дозы у млекопитающих, установленные
только для одного вида воздействия на
организм — облучения, значительно понизились
бы в случае комбинации облучения с ожогами,
ранениями и различными стрессовыми факторами.
ФАКТОРЫ,
ВЛИЯЮЩИЕ НА РАДИАЦИОННОЕ ПОРАЖЕНИЕ
На конечный биологический
эффект влияют различные факторы, которые
в основном делятся на физические, химические и биологические.
Среди физических факторов
на первом месте стоит вид излучения, характеризуемый
относительной биологической эффективностью.
Различия биологического действия обусловлены
линейным переносом энергии данного вида
ионизирующего излучения, связанным с
плотностью ионизации и определяющим
способность излучения проникать в слои
поглощающего его вещества. ОБЭ представляет
величину отношения дозы стандартного
излучения (изотоп 60Со или рентгеновское
излучение 220 кВ) к дозе исследуемого излучения,
дающей равный биологический эффект. Так
как для сравнения можно выбрать множество
биологических эффектов, для испытуемого
излучения существует несколько величин
ОБЭ. Если показателем пострадиационного
действия берется катарактогенный эффект,
величина ОБЭ для нейтронов деления лежит
в диапазоне 5—10 в зависимости от вида
облученных животных, тогда как по важному
критерию — развитию острой лучевой болезни
— ОБЭ нейтронов деления равняется примерно
1.
Следующим
существенным физическим фактором является
доза ионизирующего излучения, которая
в Международной системе единиц (СИ) выражается
в грэях (Гр). 1 Гр=100 рад, 1 рад=0,975 Р. От величины
поглощенной дозы зависят развитие синдромов
радиационного поражения и продолжительность
жизни после облучения.
При анализе отношения
между дозой, получаемой организмом млекопитающего,
и определенным биологическим эффектом
учитывается вероятность его возникновения.
Если эффект появляется в ответ на облучение
независимо от величины поглощенной дозы,
он относится к разряду стохастических.
За стохастические принимаются, например,
наследственные эффекты излучения. В отличие
от них нестохастические эффекты наблюдаются
по достижении определенной пороговой
дозы излучения. В качестве примера можно
указать помутнение хрусталика, бесплодие
и др.
В Рекомендациях
Международной комиссии по радиологической
защите (№ 26, 1977 г.) стохастические и нестохастические
эффекты определены следующим образом:
«Стохастическими называют те беспороговые
эффекты, для которых вероятность их возникновения
(а не столько их тяжесть) рассматривают
как функцию дозы. Нестохастическими называют
эффекты, при которых тяжесть поражения
изменяется в зависимости от дозы и, следовательно,
для появления которых может существовать
порог».
Химические
радиозащитные вещества в зависимости
от их эффективности снижают биологическое
воздействие излучений в лучшем случае
в 3 раза. Предотвратить возникновение
стохастических эффектов они не могут.
К существенным химическим факторам,
модифицирующим действие ионизирующего
излучения, относится концентрация кислорода
в тканях организма у млекопитающих. Его
наличие в тканях, особенно во время гамма-
или рентгеновского облучения, усиливает
биологическое воздействие радиации.
Механизм кислородного эффекта объясняется
усилением главным образом непрямого
действия излучения. Присутствие же кислорода
в облученной ткани по окончании экспозиции
дает противоположный эффект.
Для характеристики
облучения, наряду с величиной общей дозы,
важное значение имеет продолжительность
экспозиции. Доза ионизирующей радиации
независимо от времени ее действия вызывает
в облученном организме одно и то же число
ионизаций. Различие, однако, состоит в
объеме репарации радиационного поражения.
Следовательно, при облучении меньшей
мощности наблюдается меньшее биологическое
поражение. Мощность поглощенной дозы
выражается в грэях за единицу времени,
например Гр/мин, мГр/ч и т. д.
Изменение радиочувствительност
тканей организма имеет большое практическое
значение. Данная книга посвящена радиопротекторам,
а также веществам, снижающим радиочувствительност
организма, однако это не означает, что
мы недооцениваем исследования радиосенсибилизаторо ;
их изучение ведется прежде всего в интересах
радиотерапии.
КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИОЗАЩИТНЫХ
ВЕЩЕСТВ
Радиозащитный эффект
обнаружен у целого ряда веществ различной
химической структуры. Поскольку эти разнородные
соединения обладают самыми различными,
подчас противоположными свойствами,
их трудно разделить по фармакологическому
действию. Для проявления радиозащитного
эффекта в организме млекопитающего в
большинстве случаев достаточно однократного
введения радиопротекторов. Однако имеются
и такие вещества, которые повышают радиорезистентность
лишь после повторного введения. Различаются
радиопротекторы и по эффективности создаваемой
ими защиты. Существует, таким образом,
множество критериев, по которым их можно
классифицировать.
С практической точки зрения
радиопротекторы целесообразно разделить
по длительности их действия, выделив
вещества кратковременного
и длительного
действия.
1. Радиопротекторы
или комбинация радиопротекторов, обладающих кратковременным действием
(в пределах нескольких минут или часов),
предназначены для однократной защиты
от острого внешнего облучения. Такие
вещества или их комбинации можно вводить
тем же особям и повторно. В качестве средств
индивидуальной защиты эти вещества могут
найти применение перед предполагаемым
взрывом ядерного оружия, вхождением в
зону радиоактивного загрязнения или
перед каждым радиотерапевтическим местным
облучением. В космическом пространстве
они могут быть использованы для защиты
космонавтов от облучения, вызванного
солнечными вспышками.
2. Радиозащитные
вещества длительного воздействия
предназначены для более продолжительного
повышения радиорезистентности организма.
Для получения защитного эффекта, как
правило, необходимо увеличение интервала
после введения таких веществ примерно
до 24 ч. Иногда требуется повторное введение.
Практическое применение этих протекторов
возможно у профессионалов, работающих
с ионизирующим излучением, у космонавтов
при долговременных космических полетах,
а также при длительной радиотерапии.
Поскольку
протекторы кратковременного защитного
действия чаще всего относятся к веществам
химической природы, говорят о химической
радиозащите.
С другой стороны,
длительное защитное действие возникает
после введения веществ в основном биологического
происхождения; это обозначают как биологическую
радиозащиту.
Требования к радиопротекторам
зависят от места применения препаратов;
в условиях больницы способ введения не
имеет особого значения. В большинстве
случаев требования должны отвечать задачам
использования радиопротекторов в качестве
индивидуальных средств защиты. Согласно
Саксонову и соавт. (1976) эти требования
должны быть как минимум следующими:
— препарат должен быть достаточно
эффективным и не вызывать выраженных
побочных реакций;
— действовать быстро (в
пределах первых 30 мин) и сравнительно
продолжительно (не менее 2 ч);
— должен быть нетоксичным
с терапевтическим коэффициентом
не менее 3;
— не должен оказывать даже
кратковременного отрицательного влияния
на трудоспособность человека или ослаблять
приобретенные им навыки;
— иметь удобную лекарственную
форму: для перорального введения или
инъекции шприц-тюбиком объемом не более
2 мл;
— не должен оказывать вредного
воздействия на организм при повторных
приемах или обладать кумулятивными свойствами;
— не должен снижать резистентность
организма к другим неблагоприятным
факторам внешней среды;
— препарат должен быть устойчивым
при хранении, сохранять свои защитные
и фармакологические свойства не
менее 3 лет.
Менее строгие требования
предъявляются к радиопротекторам, предназначенным
для использования в радиотерапии. Они
усложняются, однако, важным условием
— необходимостью дифференцированного
защитного действия. Следует обеспечить
высокий уровень защиты здоровых тканей
и минимальный — тканей опухоли. Такое
разграничение позволяет усилить действие
местно примененной терапевтической дозы
облучения на опухолевый очаг без серьезного
повреждения окружающих его здоровых
тканей.
РАДИОЗАЩИТНЫЕ ВЕЩЕСТВА КРАТКОВРЕМЕННОГО
ДЕЙСТВИЯ
К ним
относятся разные типы химических соединений.
Их классификация по химической структуре
и предполагаемому механизму действия
впервые дана в монографии Bacq (1965), а позже
— в работе Суворова и Шашкова (1975). В 1979
г. Sweeney опубликовал обзор химических радиопротекторов,
изученных в рамках обширной исследовательской
программы вооруженных сил США. В радиобиологических
лабораториях Армейского исследовательского
института им. Уолтера Рида в Вашингтоне,
а также в целом ряде американских университетов
в 1959—1965 гг. испытано около 4400 различных
химических веществ. Помимо этого, в радиационной
лаборатории ВВС США в Чикаго было проверено
радиозащитное действие еще 1500 веществ.
В результате проведенного
анализа к клиническому применению
была рекомендована небольшая группа
препаратов, прежде всего вещество, обозначенное
WR-2721. Речь шла о производном тиофосфорной
кислоты (см. далее), названном также гаммафосом.
Оно относится к большой группе серосодержащих
радиопротекторов.
Современные
наиболее эффективные радиопротекторы
делятся на две основные группы:
а) серосодержащие радиозащитные
вещества;
б) производные индолилалкиламинов.
Серосодержащие радиозащитные вещества
К числу наиболее важных
из них с точки зрения возможного
практического использования относятся
цистеамин, цистамин, аминоэтилизотиуроний
гаммафос, затем цистафос, цитрифос, адетурон
и меркаптопропионилгли ин (МПГ).
Цистеамин. Это аминоэтиол, b-меркаптоэтиламин,
в специальной литературе часто сокращенно
обозначаемый МЭА; он имеет химическую
формулу
HS—СН2—СН2—NH2.
Цистеамин
представляет собой сильное основание.
Его относительная молекулярная масса
77. Он образует соли с неорганическими
и органическими кислотами. Температура
плавления 96°С, рН водного раствора 8,4.
Все соли МЭА, за исключением салицилатов,
барбитуратов и фосфатов, гигроскопичны.
Из них чаще всего используются гидрохлорид
и оксалат. Гидрохлорид цистеамина — белое
кристаллическое вещество со специфическим
неприятным запахом меркаптана, хорошо
растворимое в воде; температура плавления
70—72 °С. Водные растворы дают кислую реакцию,
рН 3,5—4,0. Температура плавления сукцината
МЭА 146—148 °С, рН водного раствора 7,3.
Аминоалкилтиолы
являются сильными восстановителями,
они легко окисляются кислородом воздуха
и различными слабыми окислителями, в
том числе трехвалентным железом, и образуют
дисульфиды. Скорость окисления аминоалкилтиолов
на воздухе и в водных растворах зависит
от рН среды, температуры и присутствия
ионов меди и железа. С увеличением рН,
температуры и количества ионов в среде
скорость окисления возрастает. Сильные
окислители могут окислить тиолы до производных
сульфиновых или сульфоновых кислот.
Радиозащитное
действие цистеамина открыли ученый Bacq
и соавторы в 1951 году в Институте фармакологии
лютеранского университета в Бельгии.
Цистамин. Он представляет собой меркаптоэтиламин
с химической формулой
S— СН2—
СН2—NH2.
|
S— СН2— СН2—NH2.
Цистамин —
белое кристаллическое вещество, плохо
растворимое в воде, но хорошо — в спирте,
бензоле и других органических растворителях;
относительная молекулярная масса 152.
Он обладает свойствами основания, с кислотами
образует соли, из которых наиболее часто
используется дигидрохлорид цистамина.
Это также белое кристаллическое вещество,
гигроскопичное, легко растворимое в воде,
трудно растворимое в спирте. Водные растворы
дигидрохлорида цистамина имеют довольно
кислую реакцию, рН около 5,5.
МЭА и цистамин
синтезировал ученый Gabriel еще в 1889 г. Радиозащитное
действие цистамина впервые описали Bacq
и соавторы (1951).
Аминоэтилизотиурони . Это — производное тиомочевины, S-2-аминоэтилизотиом чевина,
чаще всего используемая в форме бромида
гидробромида. Химическая формула АЭТ
H2N—СН2—СН2—S—C—NH2
II
NH.
Его относительная молекулярная масса
119. Бромистая соль АЭТ—белое кристаллическое
вещество, гигроскопичное, горькое на
вкус, нестабильное на свету, хорошо растворимое
в воде, практически нерастворимое в спирте.
Водные растворы имеют кислую реакцию.
В нейтральном растворе АЭТ превращается
в 2-меркаптоэтилгуанид н (МЭГ), нестабильный
in vitro и легко окисляющийся до дисульфида.
Данные о радиозащитном
действии АЭТ первыми опубликовали американские
радиобиологи из Окриджа Doherty и Burnett в 1955
г. При введении АЭТ в дозах 250 — 450 мг/кг
выживали 80% летально облученных мышей
(ЛД94). Описание синтеза АЭТ дали
в 1957 г. Shapira и соавт. Независимо от этих
данных в 1954 г. АЭТ синтезировал советский
ученый В. Д. Ляшенко. В опытах Семенова
в 1955 г. после введения АЭТ в дозе 150 мг/кг
выживали лишь 18% летально облученных
мышей, что значительно меньше, чем при
применении цистамина. По этой причине
данному протектору не придали тогда большого
значения.
Гаммафос. Он представляет собой аминоалкилпроизводно
тиофосфорной кислоты, точнее S-2-(3-аминопропилам но)
этиловый эфир тиофосфорной кислоты. Его
химическая формула
O
II
H2N—СН2—СН2—СН2—NH—СН2—СН2—S—Р—ОН.
|
ОН
Это — белое кристаллическое
вещество, довольно хорошо растворимое
в воде, с резким чесночным запахом. Температуру
плавления определили Свердлов и соавт.
(1974) в интервале от 145 до 147 °С.
О синтезе
гаммафоса сообщили в 1969 г. Piper и соавт.
В том же году радиозащитное действие
гаммафоса у мышей описали Yuhas и Storer.
Из группы производных
тиофосфорной кислоты большое внимание
уделяется защитному действию цистафоса
(WR-638) S-2-аминоэтилтиофосф рной кислоты.
О
II
H2N— СН2—
СН2— S— Р— ОН.
|
ОН
В 1959 г. это вещество синтезировал
Akerfeldt. Одновременно было описано его радиозащитное
действие. Оно особенно эффективно при
нейтронном облучении мышей.
Интересные
малотоксичные вещества синтезировали
ученый Пантев и соавторы в 1973г. Путем
соединения цистеамина с аденозинтрифосфатом
(АТФ) было создано эффективное защитное
средство цитрифос, а соединением молекул
АЭТ и АТФ — радиозащитное вещество адетурон.
Последнее эффективно и в случае пролонгированного
облучения низкой мощности.
Значительный
интерес радиобиологов вызывает 2-меркаптопропионилг ицин,
сокращенно обозначаемый МПГ. Он представляет
собой нетоксичное радиозащитное веществ.
Защитная доза МПГ была определена у мышей
— 20 мг/кг при внутрибрюшинном введении,
тогда как средняя летальная доза препарата
достигает 2100 мг/кг. Многие соврменные
ученые считают это вещество, наряду с
гаммафосом, наиболее перспективным из
всех серосодержащих радиопротекторов
для клинического применения.
Производные индолилалкиламинов
Основными представителями
этой группы химических радиопротекторов
являются серотонин и мексамин. Оба вещества
— производные триптамина
Серотонин. В химическом отношении серотонин представляет
собой 5-гидрокситриптамин (5-ГТ).
Серотонин
обладает амфотерными свойствами. В физиологических
условиях ведет себя как основание и только
при рН > 10 обнаруживает свойства кислоты.
Несвязанный серотонин легко растворяется
в воде и с трудом — в органических растворителях.
Он легко кристаллизуется до белой кристаллической
соли в форме креатининсульфата, относительная
молекулярная масса которого составляет
405,37. Из-за значительной нестабильности
растворов необходимо постоянно готовить
свежие растворы серотонина, предохранять
их от света и высокой температуры.
Радиозащитное
действие серотонина было описано еще
в 1952 г. сотрудниками двух лабораторий
независимо друг от друга (Bacq, Herve; Gray и
соавторы).
Мексамин. Его химическая формула очень близка
к формуле серотонина. Мексамин является
5-метокситриптамино , сокращенно 5-МОТ.
Мексамин
легко образует соли. Чаще всего применяется
гидрохлорид 5-метокситриптамина. Это
белое кристаллическое вещество, хорошо
растворимое в воде, с температурой плавления
240—243 °С и относительной молекулярной
массой 226,72.
Радиозащитное
действие мексамина впервые описали Красных
и соавт. (1962).Главным основанием для разделения
химических радиопротекторов кратковременного
действия на две группы служит различие
в химической структуре веществ; другое
важное основание — представление о различных
механизмах их действия. Схематично можно
представить, что радиозащитное действие
серосодержащих веществ реализуется в
зависимости от достигнутой концентрации
их в клетках радиочувствительных тканей,
тогда как производные индолилалкиламинов
повышают радиорезистентность тканей
и всего организма млекопитающего главным
образом благодаря развитию гипоксии
вследствие сосудосуживающего фармакологического
действия серотонина и мексамина. (Далее
об этом будет упомянуто).
Представление
о разных механизмах радиозащитного действия
двух типов протекторов потребовало подтверждения
защитного эффекта комбинаций различных
протекторов. Их вводили одновременно
в одном растворе (коктейле) либо отдельными
порциями одним и тем же или разными способами.
Таким образом создалась третья большая
группа — комбинации радиопротекторов,
также предназначенные для однократной
и кратковременной защиты от облучения.
Комбинация радиозащитных веществ
Обычно
испытывается радиозащитное действие
двухкомпонентных комбинаций, однако
не составляют исключения и многокомпонентные
рецептуры. Все комбинации испытываются
с тем, чтобы свести к приемлемому минимуму
дозу отдельных компонентов с целью ослабления
их нежелательного побочного действия
и достижения наибольшего защитного эффекта.
Чаще всего
комбинация защитных веществ вводится
в одном растворе и одним способом. Однако
описаны сочетания различных способов
парентерального введения либо перорального
и парентерального введения разных радиопротекторов.
При этом все компоненты не должны вводиться
одновременно, а лишь через определенные
интервалы.
Комбинация серосодержащих протекторов
и производных индолилалкиламинов. Двухкомпонентная
рецептура протекторов с разными механизмами
действия логически оправдана. Уже в конце
50-х годов был испытан ряд комбинаций серосодержащих
протекторов с индолилалкиламинами. Одна
из первых комбинаций такого рода, состоящая
из цистеина и триптамина, была испытана
Романцевым и Савичем в 1958 г. Если при использовании
отдельных протекторов перед летальным
общим облучением выживало 20—30% крыс,
то совместное применение этих протекторов
повышало выживаемость животных до 70%.
За этим
исследованием последовал анализ целого
ряда двухкомпонентных рецептур протекторов
из обеих основных групп химических радиозащитных
веществ.
В большинстве рецептур дозы отдельных
компонентов подбирались опытным путем
в течение нескольких лет. Затем стали
применять фармакологический метод. Первоначально
таким методом изобол определяли количественные
соотношения токсичности и защитного
действия комбинаций радиопротекторов.
Таким путем можно оценить, наблюдается
ли в комбинациях синергизм защитного
действия лишь аддитивного или же потенцирующего
характера, повышается или снижается токсичность
протекторов при их совместном или раздельном
применении.
Совместное
введение различных серосодержащих радиопротекторов.
Первую комбинацию цистеина и цистеамина
предложили Straube и Patt еще в 1953 г. При введении
оптимальных защитных доз этих протекторов
в половинном размере авторы установили
суммацию защитного действия.
Однако многие ученые не отмечали после
внутрибрюшинного введения мышам комбинации
АЭТ с цистеамином или цистамином существенного
усиления защитного эффекта. Одновременное
пероральное введение цистамина и АЭТ
подтвердило только аддитивность защитного
действия отдельных компонентов. Комбинации
АЭТ с гаммафосом и АЭТ с цистафосом позволяют
снизить эффективные дозы даже 4-кратно
по сравнению со столь же эффективными
защитными дозами отдельно примененных
протекторов.
Поскольку раздельное
применение эффективных доз серосодержащих
радиопротекторов вызывает нежелательные
фармакологические эффекты, то одной из
основных задач радиобиологии в аспекте
данной тематики является изучение этих
комбинаций с целью минимизации нежелательных
проявлений. Сделать это довольно трудно,
ибо побочное действие серосодержащих
радиопротекторов не слишком характерно.
К таким проявлениям относятся тошнота,
рвота, снижение артериального давления,
брадикардия и др.
Многокомпонентные
комбинации радиопротекторов. В конце 60-х годов
защитное действие многокомпонентных
комбинаций радиопротекторов в эксперименте
на мышах проверено Maisin и Mattelin (1967), Maisin
и Lambiet (1967), Maisin и соавторы (1968). Они внутрибрюшинно
вводили АЭТ, глутатион, серотонин и цистеин
либо вместе, либо в разных З-компонентных
вариантах, иногда в сочетании с пострадиационной
трансплантацией костного мозга.
Ранее, еще
в 1962 г., Wang и Kereiakes опубликовали сообщение
о защитном эффекте однократного совместного
введения АЭТ, цистеамина и серотонина
супралетально облученным мышам. Внутрибрюшинное
введение комбинации АЭТ, МЭА и 5-ГТ оказалось
высокоэффективным и при тотальном облучении
крыс.
Значительный
эффект дала также З-компонентная комбинация
мексамина, АЭТ и цистафоса, детально проанализированная
Пугачевой и соавторами (1973). Если в этой
рецептуре цистафос заменялся цистамином,
она становилась еще более эффективной.
Как сообщил ученый
Schmidt (1965), американским астронавтам назначалась
комбинация радиопротекторов, составленная
из 7 компонентов: резерпина, серотонина,
АЭТ, цистеамина, глутатиона, парааминопропиофенона
и хлорпромазина.
Пероральное совместное
введение трех серосодержащих радиопротекторов
(гаммафоса, цистафоса и АЭТ) обладает
главным образом тем преимуществом, что
их комбинация, по эффективности примерно
равная каждой дозе отдельных компонентов,
оказывается по сравнению с ними менее
токсичной и, следовательно, более безопасной.
Химические радиопротекторы и
гипоксия
Значительное снижение
биологического воздействия ионизирующего
излучения под влиянием общей гипоксии
относится к основным представлениям
в радиобиологии (сводка данных). Например,
по данным Vacek и соавт. (1971), уменьшение
содержания кислорода в окружающей среде
до 8% во время облучения увеличивает среднюю
летальную дозу у мышей на 3—4 Гр. Снижение
уровня кислорода до 9,2—11% не приводит
к повышению выживаемости мышей, подвергавшихся
супралетальному воздействию гамма-излучения
в дозе 14,5–15 Гр. Оно выявляется лишь после
уменьшения содержания кислорода до 6,7%.
Повышение радиорезистентности организма
млекопитающего под влиянием химических
радиопротекторов в условиях общей гипоксии,
имеет не только практическое значение.
Оно доказывает, что гипоксия — не единственный
механизм защитного действия.
Усиление защитного
действия цистеина в условиях гипоксии
отметили в 1953 г. Mayer и Patt. В отношении цистеамина
и цистамина эти данные подтвердили Devik
и Lothe (1955), позже—Федоров и Семенов (1967).
Сочетание индолилалкиламиновых протекторов,
гипоксический механизм радиозащитного
действия которых считается решающим,
с внешней гипоксией, вопреки ожиданиям,
также превысило радиозащитный эффект
одной гипоксии.
Возможность
защиты организма с помощью локальной
гипоксии костного мозга путем наложения
жгута на задние конечности мыши впервые
установили Жеребченко и соавт. (1959, 1960).
У крыс это наблюдение подтверждено Vodicka
(1970), у собак—Ярмоненко (1969).
В опытах на
мышах Баркая и Семенов показали (1967), что
локальная гипоксия костного мозга после
перевязки одной задней конечности, не
дающей выраженного защитного эффекта
при летальном облучении в дозах 10,5 и 11,25
Гр, в комбинации с цистамином обусловливает
эффективную защиту. Точно так же Ярмоненко
(1969) отметил суммацию радиозащитного
эффекта после наложения жгута и введения
цистеамина мышам. Защитный эффект мексамина
не повысился при одновременном наложении
зажимной муфты. После введения цистамина
крысам с ишемизированными задними конечностями
Vodicka (1971) получил суммацию эффекта и 100%
выживание животных при абсолютно летальном
в иных условиях гамма-облучении.
МЕХАНИЗМ РАДИОЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ
Несмотря
на обширные исследования, радиобиологи
не достигли единого, полного и общепризнанного
представления о механизме действия химических
радиопротекторов, что отчасти является
следствием ограниченности современных
познаний о развитии радиационного поражения
при поглощении энергии ионизирующего
излучения живыми организмами.
Представления о механизме
защитного действия сосредоточены
вокруг двух основных групп.
1. Радиохимические
механизмы
По этим представлениям,
радиозащитные вещества либо их метаболиты
непосредственно вмешиваются в первичные
пост радиационные радиохимические реакции.
К ним относятся:
— химическая модификация
биологически чувствительных молекул-мишеней
созданием смешанных дисульфидов между
SH-группой аминокислоты белковой молекулы
и SH-группой протектора;
— передача водорода протектора
пораженной молекуле-мишени;
— инактивация окислительных
радикалов, возникающих преимущественно
при взаимодействии ионизирующего излучения
с водой пораженной ткани.
2. Биохимико-физиологич ские
механизмы
Эти представления
объясняют действие радиозащитных веществ
их влиянием на клеточный и тканевый метаболизм.
Не участвуя в самой защите, они косвенно
способствуют созданию состояния повышенной
радиорезистентности мобилизуя собственные
резервы организма. К этой группе можно
отнести:
— высвобождение собственных
эндогенных, способствующих защите веществ,
таких как эндогенные SH-вещества, в особенности
восстановленный глутатион или эндогенные
амины (например, гистамин);
— подавление ферментативных
процессов при окислительном фосфорилировании,
синтезе нуклеиновых кислот, белков и
др., ведущих к снижению общего потребления
кислорода, а в пролиферативных тканях—к
отсрочке или торможению деления клеток.
Этот эффект объясняется взаимодействием
протектора с группами ферментов в митохондриях
и эндоплазматическом ретикулуме или
с белками клеточных мембран. Он носит
также название «биохимический шок»;
— влияние на центральную
нервную систему, систему гипофиз
— надпочечники, на сердечно-сосудистую
систему с созданием общей или избирательной
тканевой гипоксии. Сама по себе гипоксия
снижает образование пострадиационных
окислительных радикалов и радиотоксинов,
восстанавливает тканевый метаболизм.
Затем она может привести к высвобождению
эндогенных SH-веществ.
Современный
исследователи склоняются в пользу биохимических
механизмов радиозащиты. Особенно обращает
внимание фармакологический аспект взаимодействия
радиопротекторов с рецепторами на различных
уровнях организма. Возможности защитного
действия вещества ограничены количеством
воспринимающих рецепторов. Радиозащитное
действие серосодержащих веществ, в том
числе цистамина и гаммафоса, вероятнее
всего, реализуется благодаря их взаимодействию
с рецепторами радиочувствительных клеток.
Производные индолилалкиламинов — мексамин
и серотонин, вызывающие в тканях организма
поствазоконстриктор ую гипоксию, связаны
с рецепторами сердечно-сосудистой системы.
Однако известны результаты опытов in vitro
и in vivo, которые вызывают сомнения в гипоксической
теории защитного действия мексамина
и серотонина, в отдельных случаях дополняя
ее другими компонентами защитного действия.
По данным Свердлова и соавторов (1971), мексамин
не утрачивал защитного действия у мышей
в условиях тканевой гипероксии. Клеточный
компонент защитного действия мексамина
обнаружили Богатырев и соавторы (1974) in
vitro на облученных клетках костного мозга,
полученных от мышей, которым за 15 мин
до этого вводили защитную дозу мексамина.
Не существует точной корреляции между
тканевой гипоксией, вызванной мексамином,
и его защитным действием. Мексамин вызывает
гипоксию в селезенке продолжительностью
несколько часов, хотя в более позднее
время после введения он уже не обладает
радиозащитным действием.
Радиозащитный
эффект мексамина нельзя объяснять только
его несомненным и значительным гипоксическим
действием. Следует согласиться с представлением,
что мексамин реализует свое защитное
действие и непосредственным влиянием
на обменные процессы в клетках.
Проблема понимания
механизма радиозащитного действия химических
веществ тесно связана с выяснением закономерности
развития пострадиационных, изменений.
Любая существенная информация в этих
областях основных радиобиологических
исследований уточняет наши представления
о механизмах как радиационного поражения,
так и радиозащиты.
ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОПРОТЕКТОРОВ У
ЧЕЛОВЕКА
Предостерегающий
опыт знакомства человечества с поражающим
д и т.д.................
