Когато статистиката безсилни

Йонизиращи лъчения - това е, което е популярно известен като радиация. Тя е от различни видове: Рентгенови, гама-лъчи потоци на различни частици. Йонизиращо лъчение може да конвертира неутралните атоми и молекули в заредени йони. Радиационните ефекти върху тялото е неизбежно: поради естествения радиационен фон на средния жител на планетата получава всяка година около 3 MGY (милиграма). А когато рентгенов преглед - 0.001 MGY до 10 MGY в зависимост от вида на процедурата. Въпреки опасно предозиране: при доза 1 Gy (1 Gy = 1000 MGY), получен в кратко време, има радиация синдром малък.

За да се гарантира безопасността на радиация, което трябва да бъде в състояние да направи оценка на рисковете, причинени от йонизиращи лъчения. На облъчени хора проучвания, известно е само, че високите дози на радиация да увеличат риска от рак. Въз основа на тази линейни регулатори са приели модел, при който най-малката доза излишък води до повишен риск от рак. Въпреки това, в експерименти или малки дози радиация не е довело до аномалии, или дори да има положителен ефект - увеличаване на продължителността на живота и намаляване на случаите на рак. Освен това, необходимо е да се вземе предвид мощността на дозата. Същата доза, получена в продължение на дълъг период от време, той предизвиква по-малко щети от краткосрочната експозиция. За това как точно да се вземе предвид мощността на дозата, се провеждат текущи спорове. В реални ситуации, хората са по-склонни да бъдат малки и дългосрочна експозиция, така че е важно да се разбере как това се отразява на тялото.

Двойната верига

Един от най-негативните ефекти от радиация - формирането на така наречените двойни паузи, когато и двете вериги на ДНК са счупени. Клетката може да ремонт на повредени части, тя се нарича възстановяване на ДНК. Разликата от една верига може да бъде реконструиран от последователността на втората спирала, разкъсвания на двойната верига са намалени и по други начини, и по този начин с висок риск от грешки. Ако системата за ремонт за ремонт на такива прекъсвания или ремонтират правилно, които могат да доведат до рак. Ето защо, проучвания за ефектите на радиацията върху живите клетки трябва да бъдат концентрирани върху двойно почивката. В последно време, стана ясно, че при формирането на тумори е доминиран от стволови клетки (клетки без конкретна професия), тъй като те могат да се натрупват мутации и предава на техните потомци - специализирани клетки. Но влиянието на продължителното излагане на стволовите клетки се учи много малко.

Учените са проведени няколко експеримента за стволови клетки, взети от венците. Те се подлагат на кратка и продължително излагане на рентгенови лъчи в същите дози. образуване на двойна нишка паузи се следи чрез маркери - групи от цветни протеини γH2AX и 53ВР1. Установено е, че най-кратък период на облъчване на двете маркери увеличава линейно с увеличаване на дозата. И с дългосрочна експозиция - първо линейно, а някъде в 1 Gy достига плато. Това означава, че броят на пропуските, достигане на определена стойност, престава да расте. Идва един вид баланс между образуването на повреди и ремонт.

Фигура: а) покриване на ядрото на клетката, 53ВР1, γH2AX и само веднъж; б) краткосрочна експозиция (MGY мощност 5400 / час); в) дълго облъчване (мощност 270 MGY / з)

В клетки имат ремонтни системи, които могат да поправят междучасията двойна верига. Въпреки това, след кратко излагане на високи дози ремонтира 8 от 10 образувани двойната верига се случва с помощта на обединението на всички - сравнително бързо, но неадекватно механизъм. Поради това, често имат хромозомни аномалии. Разкъсвания на двойната верига, възстановени неправилно, което води до клетъчна смърт, активиране на онкогени и активност анти-онкогени потискане. Друг механизъм на двойната верига ремонт - хомоложна рекомбинация. За възстановяване на разликата или подобен използва идентична молекула ДНК като шаблон. Този механизъм дава много по-малко грешки, но това е възможно само в определени фази на клетъчния цикъл. Хомоложна рекомбинация, учените проследяват върху маркера - протеин RAD51. В рамките на два часа след облъчване на броя RAD51 остава приблизително на същото ниво, а след това се увеличава линейно. Учените предположили, че по време на продължително излагане се активира чрез хомоложна рекомбинация.

Докато някои стволови клетки се делят, а други престават да го направят, а останалата част се поддържа между тях. Учените изчисляват броя на разкъсвания на двойната верига освен в делящи се клетки и пасивна. Клетките могат да бъдат разграничени от специален протеин, който се намира само в делящи се клетки. Установено е, че увеличаването на броя на двойната верига в еднаква степен се раздели и неделящи клетки, достигайки постоянна стойност, а тези в другата.

клетъчния цикъл. Фаза G0 - фаза на покой, клетката не е разделена. По време на G1 фаза настъпва препарат за разделяне, съдържанието на клетката, с изключение на хромозома удвояване. По време на S фаза ДНК "копие на отстраненото" - всички 46 хромозоми се удвояват. G2 - последния етап от подготовката за разделение, т.е. митоза

В допълнение, беше установено, че експозицията не е повлияло на дела на делящите се клетки: той винаги е бил около 80%. Въпреки това, като по-подробно изследване, те са установили, че след четири часа бавно облъчване нараства значително съотношение на клетки, които са в фази на клетъчния цикъл S (ДНК синтез) и G2 (последната подготовка за клетъчно делене). По време на тези фази, клетката е копие от ДНК на клетката може да бъде разделена на две. Това е по време на тези фази и е възможно хомоложна рекомбинация. Това може да обясни увеличението на маркера RAD51. Това означава, че по време настъпва експозиция на забавянето на клетъчния цикъл и увеличава делът на клетки в тези фази, където е възможно хомоложна рекомбинация. Така, че е възможно да се ремонтира правилно двойната верига.