Рожденная веком

Отсюда становится ясным, почему делящиеся клетки намного более радиочувствительны, чем находящиеся в стационарном, покоящемся состоянии. Продемонстрируем это на весьма наглядном примере. Два молодых аспиранта Геннадий Палыга и Ольга Ольшевская подвергли локальному облучению печень крысы. Печень относят к весьма радиорезистентным органам, и это понятно. Клетки ее в норме не делятся. И действительно, животные перенесли облучение без последствий. При микроскопическом исследовании ткани печени также не было обнаружено никаких изменений, не была нарушена существенно и функция органа. Через полгода у животных часть печени удалили, а оставшаяся начала регенерировать — надо же восполнить утраченную долю органа. И когда подвергли микроскопии кусочки регенерата, то оказалось, что многие из делящихся клеток содержат хромосомные аберрации, т. е. эти клетки или их потомки были обречены на гибель. Таким образом, лучевое повреждение клеток в стационарном состоянии не сказалось ни на их функции, ни на жизнеспособности. Более того, они как бы законсервировали это поражение, которое легко проявилось, однако, при искусственном побуждении клеток к делению. Такая форма гибели, характерная для большинства клеток, известна под названием репродуктивной, т. е. связанной с процессом репродукции (самовоспроизведения, деления).

Из рис. 9, на котором схематически изображены наиболее важные локализации лучевого поражения клетки, видно, что кроме непосредственных молекул ДНК важная роль отводится структурной целостности ядерных и цитоплазматических мембран и в первую очередь ДНК-мембранного комплекса, которому отводят регулирующую роль в воспроизведении ДНК и в разделении ее нитей в процессе деления. Приведенная схема иллюстрирует современные представления о роли совокупности повреждений структурно-функциональных звеньев строго упорядоченной системы, каковой является клетка, подчеркивая при этом особо важную роль ядерного аппарата в исходе ее поражения.

Рис. 9. Схема наиболее важных локализации лучевого поражения клетки. 1—2 —одиночные и двойные разрывы ДНК; 3 — нарушение связи ДНК с белком; 4 — нарушение структуры ДНК-мембранного комплекса; 5, 6 — нарушение ядерной и митохондриальной мембран

Некоторые клетки (их значительно меньше) гибнут и без деления, как говорят радиобиологи, под лучом или в первые минуты и часы после облучения. Это молодые, еще малодифференцированные клетки, не закончившие своего формирования в зрелые элементы. Типичным примером служат клетки эмбриона, находящегося на разных стадиях развития. Причины этой формы гибели клеток, называемой интерфазной (между делениями) точно не установлены. Известна лишь их чисто феноменологическая связь с процессами дифференцировки, в которых очень большая роль принадлежит также клеточному ядру. Наглядной иллюстрацией этому могут служить эксперименты Ю. В. Корогодиной, которая обнаружила, что при облучении крысят в первую неделю их жизни небольшими дозами наблюдается типичная интерфазная гибель большинства нервных клеток коры мозжечка, еще не завершивших свою дифференцировку.

Не исключено, что с этим связана и высокая радиочувствительность лимфоцитов, которые, будучи зрелыми клетками, обладают удивительным свойством полипо-тентности — превращения в другие клетки, т. е. сохраняют потенциальную способность к дифференцировке. Это дает основание предполагать о наличии в лимфоците некоей системы, которая, как следует из наблюдений за малодифференцированными клетками, чрезвычайно радиочувствительна. В этом случае высокая радиочувствительность зрелых лимфоцитов не противоречит правилу Бергонье и Трибондо (см. начало главы). Еще менее обоснована точка зрения о противоречии этому правилу высокой радиорезистентности постоянно делящихся бактерий, ибо сам акт деления, как было показано, является не причиной высокой радиочувствительности, а лишь способом выявления клеточного повреждения.

Мы взяли «под защиту» «доброе» правило Бергонье и Трибондо в связи с частыми нападками на него без достаточных оснований, при обнаружении чисто умозрительных противоречий. Между тем можно только удивляться и быть благодарными великолепным исследователям начала века, сформулировавшим это феноменологическое правило только на основании тщательных наблюдений. Сейчас, когда клеточная радиобиология продвинулась так далеко, общие закономерности, описанные Бергонье и Трибондо более 70 лет назад, остаются в силе и потверждаются в огромном числе исследований в самых разнообразных условиях эксперимента. Это не умаляет важности обнаружения отдельных исключений, но без тщательного их анализа нет оснований для опровержения «правила», которое следует лишь осмысливать с позиций сегодняшнего дня.

Не все потеряно