РОЗДІЛ 2
МОДИФІКАЦІЯ РАДІАЦІЙНИХ ЕФЕКТІВ
Протипроменевий ефект сполук зумовлений як їх фізіко-хімічними властивостями,
так і здатністю посилювати стійкість біологічної системи [23]. В теперішній час
інтенсивно ведуться дослідження радіозахисної дії вітамінних [179, 284] та
білкових [8, 9, 75] адаптогенів, що приймають участь у регуляції клітинного
метаболізму.
Радіопротектори.
“Сульфгідрильна гіпотеза” пояснює ефект сірковмісних радіопротекторів їх
здатністю вступати в ковалентну взаємодію з макромолекулами, в ролі донорів
водню чи електронів для відновлення ушкодженої структури. В організмі
синтезуються білки багаті цистеїном (металотіонеїни), як захищають клітини при
поступанні в організм солей важких металів (Zn, Cd, Mn). Подальше встановлення
радіозахисних властивостей для широкого кола сполук, зокрема фенілтіазолів,
дітіазинів, індолілалкіламінів, жироароматичних кетонів, імідазолінів,
бензотіадіазолів, стероїдних гормонів та їх аналогів, послужило основою
розробки теорій „неспецифічного інгібування ензиматичних реакцій”,
„біохімічного фону радіорезистентності” та „клітинно-біологічного шоку” [232].
Час циркуляції в крові вільних форм введених радіопротекторів обумовлюється
активністю ензимних систем детоксикації та біотрансформації ксенобіотиків в
печінці та в інших органах. Субстратна активація та індукція синтезу ензимів
детоксикації, викликана введенням ксенобіотита, буде суттєво скорочувати час
циркуляції радіопротектора у крові. Блювотна реакція є основною перешкодою
введення більшості радіопротекторів per os. Застосування протиблювотних засобів
центральної дії може сприяти резорбції протекторів в шлунко-кишечному тракті.
Доцільно відразу після опромінення застосовувати фармакологічні та хімічні
антагоністи, що усувають негативні реакції організму. Ряд a-адреноміметиків і
агоністи аденозинових рецепторів здатні викликати зміну тонуса кровоносних
судин, зменшувати гемоциркуляцію та обумовлювати розвиток радіозахисної
гіпоксії тканин. Однак вони ж можуть призводити до різкої гіпертензії та
брадикардії. Збільшення радіостійкості клітин через декілька годин після
застосування естрогенів та фенілгідразину пояснюється збільшенням рівня
ендогенного еритропоетину, якісними змінами пулу стовбурових кровотворних
клітин та посиленням міграції колоній-утворюючих одиниць в селезінку.
Владимиров та Красильников [23] розрізняють три стадії радіозахисного ефекту
радіопротекторів в організмі. Перша стадія є високоспецифічною, обумовлюється
фізико-хімічними властивостями модифікатору і реалізується на рівні
молекулярних реакцій. Друга стадія обумовлена комплексом біохімічних змін в
клітинах: змінюється біосинтез ДНК, інтенсивність окисного фосфолювання,
внутрішньоклітинна концентрація вторинних месенджерів (іонів кальцію, циклічних
нуклеотидів тощо), рівень ендогенних радіопротекторів та антиоксидантів. Третя
стадія реалізується на рівні клітин, тканин та цілого організму: порушується
проникність клітинних мембран і мітохондрій, спостерігаються кількісні та
якісні зміни клітинного пулу радіочутливих тканин, зростає міграційна здатність
стовбурових клітин кісткового мозку, відмічаються гормональні зсуви, тощо.
Ефективність багатьох радіопротекторів суттєво знижується при переході їх
застосування від малих лабораторних тварин до вищих ссавців.
Вітаміни як радіопротектори.
Пошкодження викликані низькоінтенсивним опроміненням тканин, можуть бути
ефективно усунуті антиоксидантними вітамінами А, С, Е та проантиоксидантним –
D3 [13, 260, 81,65]. Ravi [244] продемонстрував радіозахисну дію вітаміну А на
яйцеклітини мишей, що містили інкорпорований 125І, однак ефекту не було
виявлено за ураження a-частками 210Po з високою ЛПЕ. Несподівано високий
радіозахисний ефект, подібний до цистеаміну, було виявлено для соєвої олії за
дії обидвох радіоізотопів. При цьому, додавання вітаміну А підсилювало ефект.
Вітамін С забезпечує ефективний захист проти випромінювання викликаного
інкорпорованими радіонуклідами з низьким ЛПЕ [229]. Однак, нетоксичні кількості
цього вітаміну малоефективні в захисті від опромінення, викликаного a-частками.
Між величиною дози та часткою всмоктаного в кишківнику вітаміну С існує
зворотний зв’язок. С-гіпервітаміноз може викликати утворення оксалатів,
посилювати руйнування вітаміну В12, збільшувати вміст заліза та навіть
викликати мутації [141]. Вивчення протипроменевої дії вітаміну Е [65] показало,
що він малотоксичний і не виявляє мутагенних чи тератогенних ефектів. Збільшені
кількості вітаміну Е не рекомендуються людям з порушеннями згортання крові
внаслідок дефіциту вітаміну К. На основі цих висновків було рекомендовано
запроваджувати додатковий прийом вітамінів-антиоксидантів населенням, що
проживає у регіонах або працює в умовах постійного радіаційного ризику.
Рослинні пігменти каротиноїди (b-каротин, b-криптоксантин, зеаксантин, лутеїн,
ликопен) знижують ризик розвитку раку та серцево-судинних захворювань.
Каротиноїди перехоплюють вільні радикали і мають протипроліферативний та
протинеопластичний ефекти в різних тканинах [141, 256]. Токсичність b-каротину
є низькою. Прийоми від 15 до 50 мг в день не викликали побічних ефектів крім
гіперкаротинемії у деяких людей. Разом з тим внасдідок 9-ти місячного приому
b-каротину (30 мг в день) у добровольців спостерігалось прогресуюче зниження
вмісту вітаміну Е в сироватці крові [164]. Однак інша група із 2319 учасників
приймала одночасно 30 мг b-каротину та 25000 МО ретинолу в день протягом шести
років без змін концентрації вітаміну Е у сироватці крові [299].
Вітамін D як гормонал