Экспериментательный анализ проявления кислородного эффекта при различных условиях облучения опухолей и нормальных тканей

• Автор: Козин, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ОБУСЛОВЛЕННАЯ ГИПОКСИЕЙ РАДИОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ ОПУХОЛЕЙ И ПУТИ ЕЕ ПРЕОДОЛЕНИЯ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кислородный эффект на клеточном уровне

2. Недостаток кислорода в опухолях как фактор, определяющий их радиорезистентность

3. Оксигенация нормальных тканей

4. Гипоксичность опухолей как проблема лучевой терапии

5. Кислородная константа К, трудности ее определения

6. Защитное действие радиационнохимического поглощения кислорода i viv при высокой мощности

дозы излучения

7. Преимущественная защита нормальных тканей при гипоксирадиотерагата .

8. Протоны высоких энергий в лучевой терапии опухолей .
9. Искусственная гипергликемия как способ избирательного усиления действия излучения на опухоли
ГЛАВА П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ .
I. Исследования i vi .
1.1. Культура клеток и оценка их клоногенной активности
1.2. Методика создания различных условий оксигенации .
1.3. Облучение проб .
1.4. Обработка данных по выживаемости клеток .
1.5. Исследование метаболического и радиационнохимического поглощения кислорода
стр.
2. Исследования viv .
2.1. Экспериментальные животные и опухоли
2.2. Локальное облучение опухолей и создание гипоксии в опытах на медицинском пучке протонного синхротрона ИТЭФ.
2.3. Локальное рентгеновское облучение опухолей
и создание при этом газовой гипоксии
2.4. Создание индуцированной кратковременной гипергликемии .
2.5. Оценка реакций опухолей на облучение
2.6. Оценка острых лучевых реакций кожи
2.7. Оценка модификации радиочувствительности опухолей и нормальных тканей и выбор наиболее благоприятных режимов терапии .
ГЛАВА Ш. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОРОДНОЙ КОНСТАНТЫ К ПРИ ОБЛУЧЕНИИ КЛЕТОК В СУСПЕНЗИИ.7.
ГЛАВА 1У. ГИПОКСИРАДИОТЕРАЛИЯ СОЛИДНЫХ ОПУХОЛЕЙ ЭРЛИХА ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ПРОТОНАМИ С РАЗНОЙ МОЩНОСТЬЮ ДОЗЫ
ГЛАВА У. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ГИПЕРГЛИКЕМИИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОКСИРАДИОТЕРАПИИ СОЛИДНЫХ ОПУХОЛЕЙ .
ЗАКЛШЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Кислород является естественной и необходимой компонентой живой клетки, его концентрация варьирует в организме в довольно широких пределах и поддается внешней ре1улировке, а кислородозависимая модификация радиочувствительности обычно наиболее сильно выражена и потому во многом определяет эффект лучевого воздействия. В связи с этим понятен неослабевающий интерес к изучению кислородного эффекта КЭ. Современные представления о роли кислорода в радиобиологических явлениях, включая наиболее важные аспекты практического применения радиации, обобщены в ряде монографий и обзоров, вышедших в последнее время , , , , . Однако, несмотря на большое количество экспериментальных исследований, полной ясности в механизме КЭ пока нет и этот вопрос продолжает интенсивно разрабатываться. Сейчас общепринято, что усиление поражения клеток при облучении в присутствии кислорода определяется не особенностями их функционирования иили метаболизма, а исключительно физикохимическими взаимодействиями облучаемых соединений со свободным кислородом. Наиболее обоснованной представляется схема механизма КЭ, предложенная Л. Х.Эйдусом и Ю. Н.Корыстовым . ДНК, которые могут взаимодействовать как с кислородом, так и с донорами электронов. В первом случае повреждения становятся необратимыми, а во втором образуются состояния, сами по себе летальные, но поддающиеся ферментативной репарации. Таким образом, на первом, физикохимическом, этапе модификации определяется доля первичных повреждений, поддающихся репарации, которая зависит от соотношения концентраций доноров и акцепторов электронов в клетке в момент облучения, а пострадиационные условия сказываются на том, какая часть из этих в принципе репарируемых повреждений окажется фактически элиминирована в результате восстановительных процессов. и 5д радиочувствительность при концентрации кислорода о2 в окружающей среде и в аноксии соответственно, К константа, равная концентрации кислорода, при которой радиочувствительность является средней между максимальной при полной оксигенации и минимальной в аноксии, отношение максимальной радиочувствительности к минимальной. Графическое изображение этой зависимости часто называют кривой Грея. В большинстве работ на клетках i vi модификацию радиочувствительности, и в частности с помощью кислорода, оценивают по критерию выживаемости клеток после облучения, что для лучевой терапии имеет наиболее важное значение. 0, характеризующую наклон экспоненциального участка кривой в полулогарифмических координатах при больших дозах излучения. В тех случаях, когда для разных кривых получаются близкие значения П , модификация определяется по соотношению 0 считается 10 . Максимальная радиочувствительность обычно наблвдается уже при концентрациях кислорода, достигающих мм рт. М, поэтому такой уровень оксигенации нередко берется в качестве границы между гипоксическими и хорошо оксигенированными, с позиций радиобиологии, клетками 2, 5. При постановке опытов i vi для определения обычно сравнивают радиочувствительность клеток на воздухе и в аноксии. Согласно изложенной схеме механизма КЗ величина ограничена долей кислородчувствительных первичных повреждений и отражает эффективность процессов ферментативной репарации потенциальных повреждений. Как правило, в клетках с активно действующей системой репарации имеет для редкоионизирующих излучений величину около 3. Величину часто называют коэффициентом кислородного усиления ККУ. Константа К,для клеток млекопитающих равная нескольким микромолям на литр см. I, характеризует конкуренцию между кислородом и донорами электронов на первом, физикохимическом этапе осуществления КЭ за связывание с образовавшимися первичными кислородчувствительными повреждениями. В клетках основными донорами электронов являются небелковые соединения, среди которых большую часть составляет глутатион, а кислород является основным и, повидимому, единственным естественным акцептором электронов, конкурирующим с этими соединениями .