2.3.4. Дефектность имеющихся теорий о механизмах ринг в свете сути этого феномена
Как можно было видеть, рассмотренное выше никак не доказывает строго, что первопричиной индукции и поддержания РИНГ служат гипо- или гиперметилирование, активные формы кислорода или нарушение структуры/функций теломер. Что здесь уже упоминавшиеся «курицы», а что — «яйца», пока сказать нельзя, несмотря на лет десять — пятнадцать исследований. И, к тому же, в работах и по тому, и по другому, и по третьему механизму до сих пор никакие малые дозы излучения с низкой ЛПЭ (до 0,1–0,2 Гр) никак не фигурировали. Все косвенные факты продемонстрированы для средних и больших доз.
Разобранные гипотезы и теории, помимо отсутствия строгих доказательств, вполне противоречат и продекларированной сути феномена РИНГ. Мы опять углубляемся в теоретизирование, однако должны разобрать следующее, вернувшись к определению «неклональные». Согласно современным представлениям о РИНГ, которые разделяет и НКДАР, получается следующее. Допустим, мы проведем эксперимент с облучением не клеточной популяции, как это обычно делается в радиационной цитогенетике, а единой клетки. Затем вырастим из нее клон и станем наблюдать за клеточными потомками во многих генерациях, причем популяция вследствие деления будет расти по закону 2n. И мы (в теории) увидим, что то тут, то там некоторые, отдельные клетки будут дефектны по тому или иному цитогенетическому показателю, а иной раз и погибнут. Зато многие остальные в каждой генерации окажутся как будто нормальными, но в их потомстве вновь будут клетки с нестабильностью, а в потомстве нестабильных — опять вроде бы нормальные.
Теоретическая картина подобного рода для гибридных (гибридомных) клеток китайского хомячка и человека (клетки GM10115) была представлена в уже упоминавшихся выше проектах документа НКДАР “Non-targeted and delayed effects of exposure to ionizing radiation” [AU17] и в самом окончательном документе [AU18]. Ниже мы приводим оттуда схему, которая в четырех вариантах этого отчета (2004–2009 гг.) не претерпела изменений. Похожие закономерности были реально выявлены экспериментально при изучении клона от единой клетки китайского хомячка (V79), облученной УФ [AD4], от клетки CHO, подвергавшейся рентгеновскому облучению [AL23] и, наконец, от тех самых клеток GM10115 (также воздействие рентгеновских лучей) в работе [AL11].
Итак, схема из проекта документа НКДАР по немишенным эффектам радиации (рис. 2.3.4). Сходную схему можно найти, к примеру, в обзорах 2000–2007 г. Дж. Б. Литтла (J.B. Little) [РЛ1, AL19, AL20], откуда, вероятно, она и перекочевала в документ НКДАР.
Нестабильные клетки в гипотетическом клоне возникают неожиданно и хаотично. То они есть, то их нет, причем — разный процент в том или ином поколении. Попытка экспериментально выявить какую-то закономерную разницу в экспрессии генов в стабильных и нестабильных клонах успехом не увенчалась (всего было изучено 68 генов, отвечающих за киназные сигналы, убиквитин/протеосомные функции, репарацию ДНК, контроль клеточного цикла, липидные сигналы и многое другое) [AS42]. Конечно, все гены исследовать невозможно, но в [AS42] были выбраны наиболее характерные для теории РИНГ.
А теперь попробуйте представить себе «эпигенетическую» передачу сигнала к РИНГ по представленной на рис. 2.3.4 схеме. Допустим, при облучении возникает гипометилирование ДНК, что влияет на ее репарацию у потомков (см. выше табл. 2.3.1). Куда оно девается у тех потомков, которые стабильны? Считается, правда, что и гипометилирование — неустойчиво [РА1, AC12], но тогда выходит, что в необлученных поколениях оно почему-то постоянно модифицируется «туда-сюда» по волнообразному типу. Отчего это? Чем детерминировано? Сходным образом странно и с индукцией активных форм кислорода (как причины повреждений, но не как следствия). И с повреждениями теломер (откуда их волнообразность?). И с прочими гипотезами — тоже.
Применительно к реальному механизму остается предположить, что, все-таки, через неизвестные повреждения ДНК приобретается некий потенциал к нестабильному генотипу, который у конкретных клеток-потомков реализуется в различные фенотипы вследствие всегда несколько различных внешних и внутренних условий их жизни. Сложились некие условия микроокружения и внутренней среды — имеется нестабильный фенотип. Дал он потомка, а тот в лучших условиях оказался, и фенотип опять как бы исчез. Если он, конечно, нелетальный. И т.д.
Рисунок 2.3.4. Гипотетическая схема индукции РИНГ в клоне от единой облученной клетки. Некоторые клетки клона вследствие летальных мутаций или других причин гибнут; в других генетические повреждения совместимы с жизнью и могут передаваться потомству. Только накапливаясь, данные «события нестабильности» способны приводить к летальности.
Полезно вспомнить здесь опыты по изучению зависимостей «доза — эффект» для радиации и химических соединений на мышах однородных чистых линий. Вроде бы условия одни и те же, и дозы — также, однако одни мыши гибнут, а другие — нет, хотя животные очень близки к друг другу по генотипу и фенотипу. И эти различия настолько закономерны, что обусловливают стабильные кривые выживаемости для той или иной линии, ЛД50, входящие в руководства, возможность исследования токсичности препаратов и пр. То есть, ничего абсолютно одинакового в природе нет, в том числе и условий. Банальность, конечно.
Все это, впрочем, теоретизирования, которые не имеют прямого отношения к достижению поставленной в данной части монографии цели: свидетельству о наличии порогов и дозовых закономерностей для того, что, согласно обыденно-научным представлениям, подобным порогам и закономерностям не подвержено. Однако рассмотрение имеющихся гипотетических механизмов РИНГ вкупе со сложностью и противоречивостью их экспериментального обоснования полезно в плане осознания того теоретического хаоса, который пока имеет место быть в этой области. Хаос имеет свое место, но феномену РИНГ, тем не менее, уже приписана основная роль индуктора радиационного канцерогенеза при действии любых доз любого излучения, причем при любой интенсивности воздействия. Приписана, похоже, почти всеми, кроме таких авторитетных организаций, как НКДАР, МКРЗ и BEIR (см. ниже раздел 2.10).