Стадии действия излучений (по Г.Дертингеру, Х.Юнгу, 1973)

 

 

Литература

основная:

1. Бутомо Н.В., Гребенюк А.Н., Легеза В.И., Малаховский В.Н., Ушаков И.Б. Основы медицинской радиобиологии / Под ред. И.Б. Ушакова. – СПб: ООО Издательство Фолиант, 2004.

2. Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующее излучение) / Под ред. В.К. Мазурика, М.Ф. Ломанова. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004

3.  Кудряшов Ю.Б., Петров Ю.Ф., Рубин А.Б. Радиационная биофизика: радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2008.

4. Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А. Радиобиология человека и животных. Учебное пособие / Под ред. С.П. Ярмоненко. – М.: Высшая школа, 2004.

дополнительная:

5. Акиев Р.М, Атаев А.Г., Багненко С.С. Лучевая диагностика: т.1 М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.

6. Малаховский В.Н., Труфанов Г.Е., Рязанов В.В. Радиационная безопасность при радионуклидных исследованиях. Учебно-методическое пособие для врачей. – Санкт-Петербург: ЭЛБИ-СПБ, 2008.

7. Матюхин В.А., Разумов А.Н. Экологическая физиология и радиационный фактор. – М.: Медицина, 2003.

8. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99): Гигиенические нормативы. – М.: Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России, 1999.

9. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99). М.: Минздрав России, 2000.

10. Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика: Учебник для ВУЗов. – 4-е изд., перераб. и дополн. – М.: Дрофа, 2003.

11. Рихванов Л.П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. – Томск: Изд-во ТПУ, 1997.

12. СанПиН 2.2.4/1191-03 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Электромагнитные поля в производственных условиях». – М., 2003

 

 

 

Занятие 6

Тема: КЛЕТОЧНАЯ РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ. ПОСТРАДИАЦИОННОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ КЛЕТКИ

Цель:

1. Проверить знания студентов.

2. Изучить в условиях эксперимента радиочувствительность клеток костного мозга животных, подвергнутых облучению в разных дозах.

 

І. Самостоятельная работа во внеучебное время

Основные вопросы для самостоятельной подготовки и самоконтроля:

1. Молекулярные повреждения, возникающие в клетках при действии ионизирующего излучения.

2. Роль ядра и цитоплазмы в лучевом поражении клетки.

3. Преходящие лучевые реакции клеток. Задержка клеточного деления.

4. Методы изучения радиочувствительности клеток.

5. Кривые выживаемости клеток и их интерпретация.

6. Радиочувствительность клеток на разных стадиях жизненного цикла.

7. Летальные лучевые реакции клеток. Формы клеточной гибели.

8. Постлучевое восстановление клеток. Молекулярные механизмы ферментативной репарации.

9. Методы выявления потенциальнолетальных и сублетальных повреждений в облученных клетках.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Чем  характеризуются наиболее значимые пострадиационные молекулярные повреждения клетки?

2. Какие экспериментальные работы свидетельствуют в пользу ведущей роли ядра в лучевом поражении клетки?

3. Что можно сказать о значении цитоплазмы клетки при оценке клеточной радиочувствительности?

4. Какие существуют  преходящие или временные лучевые реакции клеток?

5. Можете ли Вы охарактеризовать радиационной блок  митозов: причины, возможные механизмы, зависимость длительности реакции от фазы клеточного цикла и дозы облучения?

6. Какое биологическое значение имеет радиационный блок митозов?

7. Каковы  критерии, используемые в эксперименте для оценки выживаемости клеток после облучения?

8. Каковы  методы изучения выживаемости клеток после облучения in vitro?

9.  В чем особенности методов изучения выживаемости клеток после облучения in vivo?

10.  Что характерно для цитогенетических методов изучения клеточной радиочувствительности?

11.  Как построить дозозависимую кривую выживаемости клеток при действии плотноионизирующих излучений? Каким уравнением она описывается?

12. Чем отличается дозозависимая кривая выживаемости клеток при действии редкоионизирующих излучений? Каким уравнением она описывается?

13.  В чем особенности построения кривых выживаемости клеток в области малых доз излучения?

14.  Чем отличаются кривые, описывающие восстановление пролиферативной активности клеток после радиационно-индуцированной задержки деления?

15.  Какова связь между радиочувствительностью клеток, способных к пролиферации, и фазами митотического цикла?

16.  Как называются  и чем характеризуются формы пострадиационной клеточной гибели?

17.  Для каких клеток организма характерна интерфазная гибель? Какие механизмы и морфологические признаки клеток свойственны для интерфазной гибели? Каковы  дозовые диапазоны данного летального эффекта для разных видов клеток?

18.  Для каких клеток организма характерна репродуктивная гибель? Сможете ли Вы описать возможные механизмы?

19.  Что такое «коммунальный эффект» или «эффект свидетеля»?

20.  Какие  основные виды реакции клетки на облучение Вы знаете?

21.  Как  классифицируются пострадиационные повреждения клетки?

22.  В чем суть опытов В.И. Корогодина, доказывающих наличие истинного постлучевого восстановления клеток?

23.  Что понимают под «быстрым» восстановлением клеток после облучения?

24.  В чем суть опытов М. Элкайнда, характеризующих способность клеток к восстановлению от сублетальных повреждений?

25.  Чем характеризуются потенциальнолетальные и сублетальные повреждения? Какие лучевые поражения внутриклеточных структур могут составлять основу данных повреждений?

26.  Какие  показатели используются для оценки эффективности постлучевого восстановления клеток?

27.  Чем характеризуется дорепликативная, репликативная и пострепликативная ферментативная репарация лучевых повреждений клеток?

28.  Какие типы ферментативной репарации выделяют по эффективности восстановления?

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1. НАИБОЛЕЕ БИОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫМ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ЯВЛЯЕТСЯ ПОВРЕЖДЕНИЕ

а) ДНК

б) нуклеопротеинов

в)  белков

г)  липидов

д)  углеводов

2. МЕРОЙ РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ КЛЕТОК ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ИЗЛУЧЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ

а)  D₃₇

б)  D₀

в)  D_q

г)  n

д)  LD₅₀

3. КРИВАЯ ВЫЖИВАЕМОСТИ КЛЕТОК ПРИ ДЕЙСТВИИ РЕДКОИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ТАКОВОЙ ПРИ ПЛОТНОИОНИЗИРУЮЩЕМ ИЗЛУЧЕНИИ

а) наклоном кривой

б)  наличием экстраполяционного числа

в)  наличием нескольких плато на кривой

г) наличием плеча репарации

д)  наличием точки пересечения кривой с осью абсцисс

4. МЕРОЙ СПОСОБНОСТИ КЛЕТОК К РЕПАРАЦИИ ЯВЛЯЕТСЯ ВЕЛИЧИНА

а)  D₃₇

б)  D₀

в)  D_q

г)  n

д)  N

5. ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА КЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ ПРОЯВЛЯЕТСЯ

а) ионизацией и возбуждением

б) радиолизом воды, простых органических веществ

в) разрывами ДНК, окислением липидов, торможением синтеза белков                

г) поражением ядра, мембран, хромосомными аберрациями

д) опустошением клеточных популяций, морфологическими

 и функциональными повреждениями

6. НАИБОЛЬШАЯ РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ХАРАКТЕРНА ДЛЯ КЛЕТОК, НАХОДЯЩИХСЯ В МОМЕНТ ОБЛУЧЕНИЯ  

а)  в S -фазе

б) в G₁-фазе

в)  в G₂-фазе

г)  в G₀-фазе

д)  в M-фазе

7. ВЫЖИВШЕЙ ПОСЛЕ ОБЛУЧЕНИЯ СЧИТАЕТСЯ КЛЕТКА

а)  не имеющая внешних признаков повреждения

б)  полностью потерявшая способность к делению, но сохранившая

 жизнеспособность

в)  способная делиться и давать полноценное потомство

г)  способная к ограниченному числу митозов

д)  морфологически измененная клетка

8. РАДИАЦИОННЫЙ БЛОК МИТОЗОВ БУДЕТНАИБОЛЕЕ ДЛИТЕЛЬНЫМ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ КЛЕТОК, НАХОДЯЩИХСЯ В МОМЕНТ ОБЛУЧЕНИЯ 

а)  в S-фазе

б)  в G₁-фазе

в)  в G₂-фазе

г)  в G₀-фазе

д)  при переходе клетки из фазы G₁ в фазу S

9. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОСТЛУЧЕВЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ В КЛЕТКЕ ПРИ ДЕЙСТВИИ МАЛЫХ МОЩНОСТЕЙ ДОЗЫ ПРОТЕКАЕТ

а)  после окончания лучевого воздействия

б)  непосредственно в момент лучевого воздействия

в)  в отдаленные сроки после лучевого воздействия

г) восстановление не требуется

д) восстановление не происходит

10. НАИБОЛЕЕ РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ ПО КРИТЕРИЮ  Д₀ ЯВЛЯЮТСЯ

а) стволовые клетки костного мозга (Д₀=1Гр)

б) стволовые клетки кишечника (Д₀=4-5 Гр)

в) опухолевые клетки рака молочной железы (Д₀=1,5-1,8 Гр)

г) клетки меланомы (Д₀=6 Гр)

д) вирусы (Д₀=500 Гр)

ІІ. Работа на занятии

План занятия:

1. Вводное слово преподавателя о порядке проведения занятия – 10 мин.

2. Разбор теоретического материала с контролем знаний студентов – 50 мин.

3. Знакомство с методикой выполнения практической работы – 10 мин.

4. Самостоятельная работа студентов – 55 мин.

5. Обсуждение полученных результатов – 10 мин.

 

Практическая работа студентов