- •Опосредованные эффекты облучения
- •Эффекты, возникающие в органах и
- •Нарушения обмена веществ при действии ионизирующей радиации
- •Биохимические процессы, протекающие в облученном организме:
- •Биологическое усиление первичного радиационного повреждения
- •В результате может
- •Нарушения обмена нуклеиновых кислот и нуклеопротеинов
- •Наиболее биологически значимые и проявляющиеся после облучения в невысоких дозах -
- •Аналогичные изменения наблюдают в облученной РНК
- ••Ранняя реакция на облучение –
- •Снижение синтеза ДНК обусловлено
- •Деградация хроматина при лучевом поражении является радиобиологической основой
- •Обмен нуклеиновых кислот – наиболее
- •Повреждения
- •Ослабление связей между ДНК и гистоном →изменение конформации хроматина, его деконденсации → нарушение
- •Изменения нуклеопротеинового обмена предшествуют, соответствуют и следуют за развивающимися в тканях деструктивными процессами
- •Нарушения белкового обмена
- •Образующиеся свободные радикалы приводят к разрыву N–гликозидной связи, образованию амида, кетокислоты и
- •«Горячими точками» (уязвимыми участками) в белке являются места локализации атомов двухвалентной серы или
- •Деградация белков в тканях → возрастает содержание свободных аминокислот (тирозина, триптофана, таурина).
- •Преобладание в организме облученных катаболических процессов над анаболическими ведет
- •В период разгара ОЛБ в крови/моче увеличивается содержание остаточного
- •Одновременно происходит снижение содержания общего белка плазмы.
- •О нарушении обмена белков свидетельствуют угнетение выработки антител и других специфических иммунных белков,
- •Биосинтез белка нарушается в меньшей степени.
- •Нарушение работы ферментных
- •Нр: облучение (1-10 Гр) приводит
- •Постлучевое состояние ферментных систем определяет обмен веществ в целом организме!
- •Полноценная работа ферментативных систем после облучения учитывает факторы:
- •Нарушение липидного обмена
- •Радиотоксины
- •Вовлечение липидов мембран в ПОЛ →
- •Деградация ядерной мембраны имеет глубокие последствия для генетического аппарата из-за проникновения в ядро
- •Изменяется липидный обмен в целом облученном организме:
- •Нарушение обмена липидов после облучения является метаболической основой атеросклероза!
- •Нарушение энергетического обмена
- •Интенсивность потребления кислорода клетками после облучения существенно не нарушается.
- •Угнетение энергетических процессов связывают с:
- •Угнетение ядерного фосфорилирования с последующим снижением митохондриального окислительного фосфорилирования — важнейшие биохимические нарушения
- •Нарушения углеводного обмена
- •Изменения структуры углеводов наблюдают при воздействии высоких радиационных доз.
- •После облучения процессы расщепления и всасывания моносахаров в кишечнике не нарушаются, если в
- •В органах и тканях, поставленных в условия гипоксии сосудистыми нарушениями, гликолиз преобладает над
- •Обменные процессы в организме
Деградация белков в тканях → возрастает содержание свободных аминокислот (тирозина, триптофана, таурина).
Наряду с повышением количества тирозина в тканях увеличивается активность ферментов, окисляющих его в ортохиноны (обладают мощным антимитотическим эффектом, играют важную роль в развитии постлучевого блока митозов).
Массивный распад белков, сопровождается аминоацидурией.
Преобладание в организме облученных катаболических процессов над анаболическими ведет
к развитию отрицательного азотистого баланса (особенно выраженный в период разгара
лучевой болезни).
В период разгара ОЛБ в крови/моче увеличивается содержание остаточного
азота, мочевины, креатина, креатинина, мочевой кислоты.
Креатинурия является показателем развивающейся общей дистрофии при ЛБ.
Нарастание содержания остаточного азота крови происходит постепенно.
В случае летального облучения, к моменту гибели, эти показатели резко увеличиваются.
Одновременно происходит снижение содержания общего белка плазмы.
В течение ЛБ развивается
гипоальбуминемия, снижение альбумино- глобулинового коэффициента:
нарушение синтеза альбуминов в печени
ивыход их в ткани с экссудатом.
О нарушении обмена белков свидетельствуют угнетение выработки антител и других специфических иммунных белков, нарушение их антигенной структуры.
ОЛБ сопровождается увеличением содержания фибриногена в плазме, параллельно - снижением активности фибринолизина.
Биосинтез белка нарушается в меньшей степени.
Продолжающийся синтез белка, в сочетании с глубоким снижением/прекращением) синтеза нуклеиновых кислот, может привести к серьезным нарушениям структуры и пространственной организации нуклеопротеиновых комплексов.
Нарушение работы ферментных
систем
Изменение активности ферментов происходит в результате:
-изменения активного центра
-разрывов полипептидных цепей;
-явлений димеризации.
Ферменты утрачивают
каталитические свойства,
субстратную специфичность,
чувствительность к соответсвующим активаторам и ингибиторам.
Нр: облучение (1-10 Гр) приводит
- к снижению активности некоторых анаболических ферментов, участвующих в биосинтетических реакциях;
- уже в ранние сроки после облучения возрастает активность катаболических энзимов:
фосфолипаз мембран, ядерных протеаз, лизосомальных ферментов,
ферментов, запускающих апоптоз .
Постлучевое состояние ферментных систем определяет обмен веществ в целом организме!
Полноценная работа ферментативных систем после облучения учитывает факторы:
1. Сохранность рабочей структуры фермента (сохранность активного и аллостерического центров)
2.рН среды (даже если фермент не изменен)
3.Целостность структурной организации мембран
4.Субстратную и гормональную регуляцию биохимических путей.