58.Химические и биологические способы противолучевой защиты.Радиопротекторы.

Химическая противолучевая защита — введение определенных химических веществ до или во время облучения с целью предотвратить или ослабить развитие лучевого повреждения. Химическая противолучевая защита возможна благодаря тому, что в развитии лучевого повреждения имеется несколько стадий. На первой стадии происходят физические процессы — ионизация и возбуждение молекул, которым можно помешать только средствами физической защиты (см.). На следующей стадии могут наступать непосредственно изменения чувствительных элементов клетки (прямое действие), но гораздо чаще бывает так называемое непрямое действие. При этом имеющаяся во всех живых клетках вода расщепляется на ионы Н+ и ОН-, которые в условиях облучения образуют с кислородом ряд недолговечных, но химически очень активных соединений, под действием их и происходят дальнейшие химические изменения жизненно важных многоатомных молекул в ядре клетки, таких как ДНК, некоторые ферменты и т. п. (такой путь подтверждается наличием кислородного эффекта, который состоит в том, что при облучении в бедной кислородом среде действие рентгеновского и гамма-излучения ослабляется). На том, чтобы помешать развитию дальнейших изменений, и основаны поиски средств химической противолучевой защиты. Среди многих сотен испытанных веществ найден ряд соединений, которые при введении их в организм непосредственно перед или незадолго до облучения в большей или меньшей степени ослабляют тяжесть последующего лучевого поражения. Противолучевую защиту оказывают вещества, подавляющие тканевое дыхание.

Противолучевая химическая защита - введение радиопротектора в организм перед облучением. Такая защита применяется при кратковременном воздействии излучений, при длительном внешнем облучении маломощными дозами, при лучевой терапии. Под влиянием радиопротекторов снижается степень проявления всех типов первичного поражения клеток, интенсифицируется клеточное деление, что способствует увеличению клеточного фонда - источника здоровых клеток.

Среди веществ, обладающих некоторой противолучевой активностью, есть вещества природного происхождения: витамины, многие растительные фенольные соединения, мелитин - полипептиды из пчелиного яда, меланины. Такие вещества как экстракты элеутерококка, женьшеня, китайского лимонника повышают устойчивость организма к самым разным воздействиям, включая радиацию.

Защита радиопротекторами от отдельных последствий облучения выражена в меньшей степени, чем от острых эффектов, а в большинстве дифференцированных соматических тканей сохраняется большое количество клеток с патологическим хромосомным набором.

Радиопротекторы (синоним радиозащитные препараты) — это химические соединения, применяемые для ослабления вредного действия ионизирующей радиации на организм. Радиопротекторы используются лишь с целью профилактики и облегчают течение лучевой болезни. Введение радиопротекторов после облучения оказывается неэффективным. Условно радиопротекторы можно разбить на две группы: 1) радиопротекторы кратковременного, одномоментного действия, которые вводят в организм за короткий промежуток времени до облучения, и 2) радиопротекторы пролонгированного действия, которые вводят многократно, обычно небольшими дозами до лучевого воздействия. К радиопротекторам первой группы относят большинство известных радиозащитных соединений: например, различные аминотиолы (меркамин, пропамин, аминоэтилизотиоуроний и др.), аминокислоту цистеин, цистамин, некоторые биогенные амины, не содержащие сульфгидрильных групп, цианофоры, аминофеноны, некоторые спирты, отдельные представители углеводов и др.

Имеется несколько основных гипотез механизма действия радиопротекторов этой группы. 1. Гипотеза, рассматривающая радиопротекторы как вещества, вызывающие временное снижение концентрации кислорода в ткани. Предполагается, что при этом уменьшается возможность образования окисляющих радикалов и перекисей в процессе облучения. В конечном итоге это должно привести к повышению радиоустойчивости. 2. Гипотеза механизма действия радиопротекторов как веществ, вызывающих инактивацию свободных радикалов. Согласно этому представлению серосодержащие радиопротекторы способны связывать радикалы, образующиеся при радиационном воздействии. Предполагается, что в результате этого процесса окисляющие радикалы не поражают молекулы клеток. 3. Представление о радиопротекторах как химических соединениях, защищающих «критические» молекулы клеток. Гипотеза предполагает, что в результате химических реакций серосодержащие радиопротекторы реагируют с сульфгидрильными группами биологически важных молекул и тем самым «прикрывают» их от действия ионизирующей радиации. 4. Представление о радиопротекторах как соединениях, повышающих радиоустойчивость биохимических систем.