Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Количественная оценка пострадиационного восстановления клеток эукариот после комбинированных воздействий различных факторов

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Количественная оценка пострадиационного восстановления клеток эукариот после комбинированных воздействий различных факторов"

Направахрукописи

ТХАБИСИМОВА Марианна Даняльевна

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ПОСТРАДИАЦИОННОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ ПОСЛЕ КОМБИНИРОВАННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ

Специальность 03.00.01 - радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Обнинск- 2005

Диссертация выполнена в ГУ-Медицинский радиологический научный центр Российской академии медицинских наук

Научный руководитель:

Доктор биологических наук, профессор Петин Владислав Георгиевич

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор Доктор биологических наук, профессор

Гераськин Станислав Алексеевич Севанькаев Александр Васильевич

Ведущая организация: Объединенный институт ядерных исследований (г. Дубна)

Защита диссертации состоится 2005 г. в

1/°_часов на заседании диссертационного Совета Д 006.068.01 при

Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии.

249032, Калужская обл., г. Обнинск, Киевское шоссе, 109 км, ВНИИСХРАЭ, Диссертационный совет. Факс: (08349) 68066

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеках ГУ-МРНЦ РАМН и ВНИИСХРАЭ.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

^ ) Шубина О.А.

/'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства химических веществ, синтетических лекарств, использование удобрений, техногенные аварии, приводящие к увеличению фона ионизирующего излучения, повышение фона ультрафиолетового (УФ) излучения в связи с образованием озоновых дыр, а также комбинации этих факторов приводят к отрицательным последствиям и вредно отражаются на здоровье человека и на всей окружающей среде. Поэтому проблема восстановления клеток после раздельного и комбинированного воздействий факторов физической и химической природы, модифицирующих радиочувствительность клеток различного происхождения, становится все более актуальной.

С другой стороны, при действии тех же факторов или их комбинаций, но несколько в других количествах или концентрациях, возможно лечение либо замедление развития некоторых заболеваний. Известно большое количество модификаторов радиочувствительности, рассматривающихся в качестве ингибиторов восстановления, многие из которых нашли применение на практике. Эта проблема является актуальной и для направления теоретической радиобиологии, изучающей механизмы повышения радиочувствительности клетки и подавления восстановления.

Часть вопросов по восстановлению клеток не нашла отражения в отечественной и зарубежной научной литературе: изучение механизма ингибирования процесса восстановления после воздействия негативных факторов различной природы и их комбинаций; влияние модификаторов радиочувствительности на параметры, описывающие и характеризующие процесс восстановления. Следовательно, количественная оценка параметров восстановления после комбинированных воздействий различных факторов окружающей среды и химических ингибиторов восстановления является актуальной задачей.

Цель и задачи исследования. Цель работы - выяснить, связана ли ингибиция пострадиационного восстановления при различных комбинированных воздействиях с повреждением самих процессов восстановления, либо с формированием повреждений, от которых клетка не способна восстанавливаться. В связи с поставленной целью следует решить следующие задачи:

1. Применить математическую модель восстановления для оценки параметров, описывающих процесс восстановления после комбинированных воздействий различных факторов.

2. По результатам собственных экспериментальных исследований определить скорости и вероятности восстановления дрожжевых клеток,

подвергшихся комбинированному действию гипертермии с ионизирующим излучением и с ультрафиолетовым светом.

3. Оценить скорость и вероятность восстановления на основе экспериментальных данных, опубликованные другими авторами, для культивируемых клеток млекопитающих, подвергшихся действию ионизирующего излучения в комбинации с различными химическим модификаторами радиочувствительности.

4. Количественно оценить необратимый компонент радиационного поражения для дрожжевых клеток и культивируемых клеток млекопитающих после комбинированных воздействий различных факторов.

Научная новизна работы. В результате выполнения данной работы впервые были получены следующие новые результаты:

• для комбинированных воздействий предложен математический подход для оценки параметров (вероятность восстановления и доля необратимо пораженных клеток), описывающих процесс пострадиационного восстановления;

• механизм синергического взаимодействия гипертермии и ионизирующего излучения на дрожжевые клетки связан не с поражением самого процесса восстановления, а с формированием повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться;

• после комбинированного действия УФ излучения и гипертермии вероятность восстановления в единицу времени остаётся постоянной, а величина необратимого компонента возрастает с увеличением температуры, при которой происходило облучение ультрафиолетовым светом;

• повышение эффективности сенсибилизирующего действия ионизирующего излучения и различных химических агентов на клетки китайскою хомячка при увеличении концентрации этих препаратов происходит за счет возрастания доли клеток, неспособных к восстановлению, в то время как вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений не изменяется.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты диссертации имеют фундаментальную значимость для понимания механизмов комбинированного взаимодействия физических и химических факторов и повышения радиочувствительности клеток химическими ингибиторами восстановления. Практическая значимость результатов диссертации определяется возможностью сочетанного использования многофакторных воздействий, дифференциально влияющих на сам процесс восстановления клеток от радиационных повреждений и на формирование необратимых повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться.

Основные положения, выносимые на защиту.

- Математическую модель, описывающую процесс пострадиационного восстановления, как уменьшение дозы, можно применять для выявления механизма синергического взаимодействия различных факторов на клеточном уровне.

- Необратимый компонент лучевого поражения диплоидных дрожжевых клеток после последовательного комбинированного действия гипертермии (60 °С) и ионизирующего излучения постоянно возрастает с увеличением продолжительности нагрева. Однако, вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений в единицу времени остается постоянной и не зависит от продолжительности предварительного нагрева клеток.

- Механизм синергического взаимодействия ионизирующего излучения и гипертермии на диплоидные дрожжевые клетки связан не поражением самого процесса восстановления, а с постепенным изменением формы гибели клеток от репродуктивной к гибели клеток без деления при увеличении температуры воздействия.

- Параметры восстановления диплоидных дрожжевых клеток, подвергшихся одновременному действию ультрафиолетового излучения (254 нм) и гипертермии, по-разному зависят от условий экспериментов: вероятность восстановления остается постоянной, а величина необратимого компонента возрастает с увеличением температуры, при которой происходило облучение.

- Механизм радиосенсибилизирующего действия проанализированных химических соединений на клетки млекопитающих не связан с поражением самого процесса восстановления, а обусловлен образованием дополнительных необратимых повреждений.

Апробация работы и публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ. Основные результаты исследований доложены на: Международном конгрессе «Энергетика-3000» (Обнинск, 2001), Четвертом Съезде по радиационным исследованиям (Москва, 2001), съезде Корейской Ассоциации по радиационной защите (Корея, 2003) и научно-практической конференции «Парадигмы современной радиобиологии» (Чернобыль, 2004). По теме диссертации опубликованы статьи в журналах «Радиационная биология. Радиоэкология», «Цитология», «Медицинская радиология и радиационная безопасность» и «Photochemistry & photobiology», а также в материалах научных конференций. Диссертация апробирована на научной конференции экспериментального радиологического сектора ГУ— МРНЦ РАМН 28 января 2005 г.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 129 страницах, включает введение, обзор литературных данных,

описание материалов и методов исследования, результаты экспериментальных и теоретических исследований, обсуждение, выводы и список использованной литературы. Иллюстрирована 24 рисунками и 9 таблицами, список цитируемой литературы включает 64 работы на русском языке и 126 на иностранных языках.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты исследования. В качестве объектов исследования были выбраны следующие виды клеток эукариот: диплоидные дрожжевые клетки дикого типа 5ассЪаготусг$ вШр$о1йвж (уШ) штамм Мегри 139-В, 5ассЪаготусг$ свгву1$1ав штамм Х8800 и культивируемые клетки китайского хомячка, линия V 79.

Методика и условия экспериментов. Для воздействия ионизирующим излучением водную суспензию клеток, содержащую 106 клеток/мл, облучали разными дозами у-квантов 60Со на установке «0аттасе11-220». Мощность дозы, измеренной ферро-сульфатным и ионизационным методами, составляла 10 Гр/мин.

Для воздействия ультрафиолетовым излучением клеточную суспензию в открытой кварцевой посуде облучали бактерицидной лампой, собранной на базе ртутной лампы ПРК-4, испускающей УФ свет преимущественно с длиной волны 254 нм. Линию 254 нм выделяли газожидкостным светофильтром. Интенсивность УФ излучения определяли баллометром БН-10 с точностью измерения 10%. Для обеспечения равномерного облучения воздействию подвергали тонкий слой (2 мм) клеточной суспензии. УФ облучение проводили при интенсивностью 1,5 Вт/м2.

Действию гипертермии клетки подвергали следующим образом: в кюветы с дистиллированной водой объемом 1,4 мл, предварительно нагретые до необходимой температуры в водном ультратермостате, прибавляли 0,1 мл клеточной суспензии концентрацией 1,5-106 клеток/мл. После воздействия излучением и гипертермией соответствующие разведения . клеточных суспензий высевали на питательную среду как сразу после облучения, так и после различных сроков их выдерживания в режиме пострадиационного восстановления (непитательная среда, 30 °С). Выживаемость клеток определяли путем подсчета видимых глазом макроколоний в чашках Петри после 5 суток инкубации при 30 °С на твердой питательной среде. Формы гибели клеток, не образующих макроколонии, определяли путем микроскопирования препаратов после 24-часовой инкубации их при 30 °С. Каждый опыт повторяли 3-5 раз.

Математическое описание процессов восстановления. Известно (Корогодин В.И., 1966), что пострадиационное восстановление клеток

осуществляется по типу уменьшения эффективной дозы. Для каждого значения выживаемости Б(1) кривой восстановления можно найти соответствующее значение эффективной дозы т.е. дозы, в которой

клетки должны быть облучены первоначально для обеспечения выживаемости Б(1), достигаемой по прошествии продолжительности восстановления Уравнение

показывает относительную часть первичных повреждений, от которых клетки не смогли восстановиться к моменту времени I. Если I достаточно велико, то кривая восстановления выходит на плато, и клетки больше не восстанавливаются. Обозначим этот момент времени знаком бесконечности (<ю). Для этого момента времени

В этом выражении Вэф(оо) - эффективная доза, соответствующая плато кривой восстановления, изображающей изменение выживаемости клеток от времени их выдерживания в пострадиационный период в условиях, способствующих восстановлению. В,ф(1) стремится к£Л р и достаточно длительной продолжительности восстановления.

Для описания кинетики пострадиационного восстановления дрожжевых клеток было предложено (Корогодин В.И., 1966; Капульцевич Ю.Г., 1978) следующее уравнение:

Оэф^оЛк+О-куР'). (3)

Применимость этого уравнения ранее была продемонстрирована для фотореактивации бактерий (Novick, SzШard, 1949), а также для восстановления различных объектов после действия ионизирующего излучения (Дэвидсон Г.О., 1960). Однако его применимость после комбинированных воздействий не была проверена. Это уравнение показывает, что для количественного описания процесса пострадиационного восстановления необходимо знание двух параметров - К и р. Здесь К -значение необратимого компонента лучевого поражения клеток, выраженное в долях начальной дозы, определяется по формуле (2). Величина Р представляет собой постоянную восстановления, характеризующую вероятность восстановления от радиационного повреждения в единицу времени (Капульцевич Ю.Г., 1978). Учитывая выражения (2) и (3), можно легко показать, что

0)

К=:К(00)= ЭФЧ 7

(2)

Обозначая правую часть уравнения (4) через A(t), получаем lnA(t)

Р =--f1. (5)

Таким образом, экспериментальные кривые зависимости выживаемости от дозы, полученные сразу после воздействия только излучением или после комбинированного воздействия излучения и другого фактора, а также кривые восстановления S(t), полученные экспериментально после различных режимов воздействия, позволяют найти Dj, D^(t) и DЭто, в свою очередь, позволяет по уравнению (1) построить кривые K(t), по уравнению (2) рассчитать значения необратимого компонента К, а с использованием уравнения (5) и зависимости lnA(t) от продолжительности восстановления рассчитать постоянную восстановления р для различных режимов облучения.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Закономерности восстановления дрожжевых клеток после последовательного и одновременного воздействия ионизирующего излучения и гипертермии

На рис. 1 Л представлены кривые выживаемости диплоидных дрожжевых клеток S. ellipsoideus (vini) штамм Мегри 139-В, облученных различными дозами у-квантов 60Со без тепловой обработки и с предварительной тепловой обработкой (60 °С). Видно, что предварительное нагревание клеток заметно повышало их чувствительность к последующему действию ионизирующего излучения. Кривые восстановления после воздействия гипертермией и облучением на диплоидные дрожжевые клетки представлены на рис. 1 Б. Видно, что число выживших клеток, увеличивающееся со временем, достигало плато через трое суток. Предварительный нагрев клеток при 60 °С в течении 3 и 6 минут замедлял восстановление, а 12-минутный нагрев полностью ингибировал его. Это означает, что объем и скорость восстановления уменьшаются при увеличении продолжительности воздействия гипертермии (60 °С). При нагреве клеток при 60 °С без облучения восстановления клеток в непитательной среде не происходило. В наших экспериментах необратимый компонент (уравнение (2)) составлял 0.42 при действии одного ионизирующего излучения и 0.57, 0.76, 1.00 при предрадиационном нагреве в течении 3, 6 и 12 минут, соответственно. Это означает, что с увеличением продолжительности нагревания при 60 °С перед облучением объем восстановления существенно уменьшается. Если

продолжительность теплового воздействия составляла 12 минут, то восстановление после последовательного воздействия теплом и ионизирующим излучением отсутствовало полностью.

Даш, Црсдогомпвдлосхъюоотиюкленвдч

О 500 1000 1500 2000 2500 0 20 40 60 «0

Рис. 1. Зависимость выживаемости диплоидных дрожжевых клеток X eШpsoideus штамм Мегри 139-В от дозы ионизирующего излучения (А) и от продолжительности пострадиационного восстановления (Б). Облучение различными дозами у-квантов "'Со без тепловой обработки (кривые 1, Г) и с предварительной тепловой обработкой (60 °С) в течении 3 (кривые 2, 2'), 6 (кривые 3, 3') и 12 (кривые А, 4') минут. Клетки были высеяны на питательную среду сразу после облучения (кривые 1, 2, 3, 4), и после выдерживания их в режиме восстановления в течение 80 ч в непитательной среде (кривые 12', 3', 4').

Из многочисленных данных литературы известно, что наибольшая эффективность синергического взаимодействия агентов имеет место при их одновременном применении. Поэтому нами были поставлены эксперименты

бО/ч

по одновременному действию квантов и гипертермии на том же

штамме дрожжевых клеток. На рис. 2 А показаны кривые выживаемости диплоидных дрожжевых клеток еШряся/Леш (штамм Мегри 139-В) после одновременного действия у-квантов ^Со и гипертермии. Видно, что возрастание температуры, при которой происходило облучение клеток, в диапазоне 20-40 °С не влияло на изменение радиочувствительности клеток (кривая 1). Дальнейшее увеличение температуры облучаемой суспензии до

приводило к прогрессивному повышению радиочувствительности клеток. Из этих данных видно, что повышение радиочувствительности клеток проявлялось как в увеличении наклона экспоненциального участка кривых выживаемости, так и в уменьшении экстраполяционного числа. В конечном счете, кривая выживаемости стала чисто экспоненциальной при температуре облучаемой суспензии 55 °С. Следовательно, характер изменения формы кривой выживаемости

дрожжевых клеток с увеличением температуры облучаемой суспензии свидетельствует об участии процессов восстановления от сублетальных (уменьшение плеча кривой выживаемости) и потенциально летальных (увеличение наклона экспоненциального участка кривой выживаемости) повреждений в механизме проявления синергического взаимодействия. Поэтому представляло интерес изучить восстановление дрожжевых клеток, выдерживаемых после различных режимов терморадиационного воздействия в непитательной среде при 30°С.

Рис. 2. Зависимость выживаемости диплоидных дрожжевых клеток X ellipsoideus штамм Мегри 139-В от дозы ионизирующего излучения (А) и от продолжительности пострадиационного восстановления (Б). Кривая 1 - действие одного излучения; кривые 2, 3 и 4 - одновременное действие излучения и температур 45, 50 и 55 °С, соответственно.

На рис. 2 Б приведены кривые восстановления диплоидных дрожжей того же штамма, полученные после облучения клеток в изоэффективных дозах при различных условиях терморадиационного воздействия. Из таблицы 1 видно, что с увеличением продолжительности пострадиационного восстановления выживаемость клеток увеличивалась, достигая некоторого плато, определяющего необратимый компонент лучевого поражения. Видно также, что этот компонент прогрессивно возрастает с увеличением температуры, при которой происходило облучение. Выявлено, что для одновременного комбинированного воздействия ионизирующего излучения и гипертермии (20, 40, 45, 50 и 55 °С) на диплоидные дрожжевые клетки скорость и объем восстановления постепенно уменьшаются при увеличении температуры, при которой происходило воздействие.

При микроскопическом анализе форм гибели мы оценили выход клеток, погибающих без деления при различных условиях терморадиационного воздействия. Зависимость выхода клеток, погибших без деления после одновременного воздействия гипертермии и ионизирующего излучения, от

Дга,Гр

Т^одсетзмпедьность воосгатаяшм!, ч

О 400 800 1100 0 20 40 60 80 100

"ЙАчьЛ—'—I—1—1—Т-1—I—'—I—'—'—'—I—'—П

0,1

температуры, при которой происходило облучение, приведена в таблице 1. Видно, что гибель клеток без деления после действия ионизирующего излучения при температурах 20 - 40 °С, когда синергического взаимодействия не наблюдалось, практически не отмечалась. При более высоких температурах, когда синергизм увеличивался, достигал наибольшего значения, а затем снова уменьшался с увеличением температуры наблюдалось постоянное возрастание доли клеток, погибающих без деления, и при 55 °С достигало 90 %. При такой форме гибели восстановления дрожжевых клеток не происходит. Таким образом, в температурном интервале, где имеет место синергическое взаимодействие гипертермии и ионизирующего излучения, форма клеточной гибели постепенно переходит от репродуктивной в гибель без деления.

Таблица 1. Радиобиологические параметры восстановления диплоидных дрожжевых клеток X

еИшоМет штамм Мегри 139-В посл одновременного те1 эморадиационного воздействия

Температура, °С Необратимый компонент, отн. ед-цы Доля клеток, гибнущих без деления,% Вероятность восстановления, 1 час- Коэффициент синергизма, отн. ед-цы

20-40 0,41 ± 0,02 2,0 ± 0,5 0,067 ±0,001 1,00 + 0,05

45 0,51 ±0,01 4,6 ±1,0 0,067 + 0,001 1,14 ±0,02

50 0,75 + 0,03 17,8 ±1,0 0,067 ±0,001 1,90 ±0,07

52,5 - - - 2,30 ± 0,02

55 0,91 ±0,02 74,0 ± 1,0 0,067 ±0,001 1,00 ±0,02

На рис. 3 приведено изменение отношения К(1) в зависимости от продолжительности пострадиационного восстановления клеток, облученных при различных режимах последовательного (А) и одновременного (Б) терморадиационного воздействия, рассчитанное по уравнению (1) с использованием данных, приведенных на рис. 1 и 2. Другими словами, данные рис. 3 показывают в динамике изменение относительной части радиационной дозы или доли радиационного поражения, от которой клетки не успели (или не смогли) восстановиться к моменту времени t. Видно, что значения К(1) плавно понижаются при увеличении продолжительности восстановления, достигая плато через 2—3 суток и для последовательного, и для одновременного воздействия факторов. Из рисунка также видно, что К(1) уменьшается медленнее при повышении продолжительности нагревания как в первом (Л), так и во втором (Б) случае. Предельные значения К^), то есть необратимый компонент, как видно из представленных данных, увеличиваются при повышении температурной нагрузки.

К(1

0,4 - д 0 1 -Б

О 20 40 60 80 0 20 40 60 80 ПЬщотамгепыосгь воосгашвлсн«. ч

Рис. 3. Зависимость доли невосстановленных радиационных повреждений Х(0 от продолжительности восстановления диплоидных дрожжевых клеток X eШpsoideus штамм Мегри 139-В, облученных при различных режимах последовательного (А) и одновременного (Б) терморадиационного воздействия. А - без нагрева (кривая 1) и с предварительным нагревом (60 °С) в течении 3 (кривая 2), 6 (кривая 3) и 12 (кривая 4) минут. Б - Кривая 1 - действие одного излучения; кривые 2,3 и 4 - действие излучения и температур, соответственно, 45, 50 и 55 °С.

Для количественного описания процесса пострадиационного восстановления нам необходимо знание еще одного параметра — постоянной восстановления от радиационного повреждения р.

Рис. 4. Зависимость функции А(0 от продолжительности восстановления диплоидных дрожжевых клеток eШpsoideus штамм Мегри 139-В для последовательного (А) и одновременного (Б) режимов воздействия тепла и ионизирующего излучения. Значки аналогичны обозначениям рис. 3.

Полученный нами набор экспериментальных данных позволяет по уравнению (4) рассчитать зависимость функции А($ от продолжительности восстановления дрожжевых клеток, подвергавшихся комбинированному терморадиационному воздействию. На рис. 4 такие зависимости приведены

1

А(1)

0,1

О 10 20 30 40 0 10 20 30 40

Лряотпешпаъвосспоомшвцч

для последовательного действия тепла и ионизирующего излучения (А) и для одновременного воздействия (Б) этих факторов. Видно, что эта функция экспоненциально убывает с увеличением продолжительности восстановления и не зависит от продолжительности предварительного воздействия повышенной температуры (А) и температуры, при которой происходило облучение клеток (Б). Используя формулу (5) и данные, приведенные на рис. 4, получаем, что при последовательном действии тепла и

ионизирующего излучения и для всех температур при

одновременном воздействии изучаемых факторов. Это означает, что около 7% оставшихся репарируемых радиационных повреждений восстанавливается каждый час для обоих типов комбинированных воздействий.

В наших экспериментах по одновременному комбинированному воздействию ионизирующего излучения и гипертермии на диплоидные дрожжевые клетки наблюдалось синергическое взаимодействие этих двух факторов. Чтобы оценить количественно усиливающее действие гипертермии, мы использовали коэффициент синергизма, который определяется как отношение изоэффекгивных радиационных доз на аддитивной (ионизирующее излучение + тепло) и экспериментальной кривых выживаемости, полученных при комбинированных воздействиях. Результаты приведены в таблице 1. Видно, что максимальный синергический эффект регистрировался при температуре 52,5 °С. Видно также, что синергическое взаимодействие происходит лишь в определенном температурном диапазоне.

Представленные результаты показывают, что скорость и объем восстановления постепенно уменьшаются при увеличении температуры, при которой происходило облучение при одновременном воздействии тепла и излучения, за счет увеличивающейся доли необратимо пораженных клеток. Это означает, что механизм синергического взаимодействия ионизирующего излучения и гипертермии связан с формированием необратимых повреждений, от которых клетка не способна восстанавливаться, а не с поражением самого процесса восстановления.

Темповое восстановление дрожжевых клеток после одновременного воздействия УФ излучения и гипертермии

На рис. 5 А приведены кривые выживаемости диплоидных дрожжевых клеток 8. cerevisiae штамм Ж800 после синергического взаимодействия УФ излучения и гипертермии. Видно, что увеличение температуры, при которой происходило облучение клеток, приводило к прогрессивному повышению чувствительности клеток к УФ облучению. Увеличение конечного наклона кривых доза-эффект и уменьшение их экстраполяционного числа с

увеличением температуры облучаемой суспензии (рис. 5 А) свидетельствует об участии процессов восстановления от потенциально летальных и сублетальных повреждений в механизме проявления синергического взаимодействия использованных агентов. Поэтому представляло интерес изучить восстановление дрожжевых клеток, выдерживаемых после различных режимов воздействия УФ излучения и гипертермии. На рис. 5 Б приведены кривые восстановления диплоидных дрожжей после облучения клеток в изоэффективных дозах при различных условиях воздействия. Из рисунка 5 Б видно, что скорость восстановления постоянно уменьшалась с увеличением температуры, при которой происходило облучение. Видно также, что с увеличением продолжительности пострадиационного восстановления выживаемость клеток увеличивается, достигая некоторого плато, уровень которого прогрессивно снижается с увеличением воздействующей температуры.

0 2 4 б 8 10 О 10 20 30 40 50 Продояипююпсгьвсвдмтвдм!« Прода-тигечыюсгь иосстадювления, ч

Рис. 5. Зависимость выживаемости диплоидных дрожжевых клеток S. cerevisiae штамм XS800 от дозы УФ излучения (А) и от продолжительности восстановления (Б). Стрелками показан способ нахождения D/, и D&. Кривая 1 — действие одного УФ излучения; кривые 2-6 —

одновременное действие УФ излучения и температур 53, 54, 55, 56 и 57 °С, соответственно.

Данные рис. 5 позволяют по уравнению (1) рассчитать изменение отношения K(t) в зависимости от продолжительности пострадиационного восстановления клеток, облученных при различных режимах одновременного воздействия УФ излучением и гипертермией. Результаты расчета приведены на рис. 6 А. Фактически эти данные показывают в динамике изменение фракции первичной дозы, от которой клетки не смогли восстановиться к моменту времени t.

Полученный нами набор экспериментальных данных позволяет рассчитать зависимость функции A(t) от продолжительности темпового восстановления дрожжевых клеток. На рис. 6 Б такие зависимости приведены для всех температур, использованных в комбинации с УФ излучением. Видно, что эта функция экспоненциально убывает с увеличением продолжительности восстановления и не зависит от температуры, при которой происходило облучение клеток. Используя уравнение (5) и данные, приведенные на рис. 6 Б, получаем, что вероятность восстановления от радиационного поражения в единицу времени р = 0,06 час-1 для всех температур, при которых происходило УФ облучение.

Рис. 6. Зависимость доли невосстановленных радиационных повреждений К(\) (А) и функции (Б) от продолжительности восстановления диплоидных дрожжевых клеток >£ еегеугягае штамм Х3800. Клетки были облучены при следующих температурах: комнатная температура (темные треугольники), 53 °С (светлые кружки), 54 °С (темные кружки), 55 °С (светлые квадраты), 56 °С (темные квадраты), 57 °С (светлые треугольники).

Данные рис. 6 А позволяют рассчитать необратимый компонент поражения клеток, соответствующий предельным значениям Кр). Результаты приведены на рис. 7 А. Видно, что значение необратимого компонента К(оо) постоянно возрастает с увеличением температуры, при которой происходило УФ облучение. Похожая зависимость была получена и при комбинированном терморадиационном воздействии. Представленные данные демонстрируют, что параметры, количественно описывающие процесс темнового восстановления, по-разному зависят от температуры, при которой происходило УФ облучение. Необратимый компонент лучевого поражения К, т.е. доля необратимо пораженных клеток, которые не способны восстанавливаться от УФ повреждений, постоянно возрастает с увеличением температуры, при которой происходило воздействие. Скорость восстановления уменьшается с повышением температуры, при которой происходило воздействие. В то же время, вероятность восстановления от повреждений в единицу времени остается постоянной и не зависит от

температуры, при которой происходило облучение. Это означает, что снижение скорости восстановления не связано с поражением самой системы темнового восстановления, а полностью объясняется возрастанием доли необратимых повреждений, от которых клетка не способна восстанавливаться. Дополнительное подтверждение этого вывода получено при микроскопическом анализе форм гибели дрожжевых клеток.

20 52 54 56 10 52 54 5« 20 52 54 56

Темпцхпура,1С Температура, "С Температура, °С

Рис. 7. Зависимости доли невосстановленных радиационных повреждений К (А), доли клеток, погибших без деления (Б) и коэффициента синергизма (В) от температуры, при которой происходило УФ облучение диплоидных дрожжевых клеток 8. cerevisiae штамм Х8800.

Наряду с репродуктивной гибелью, мы проанализировали выход клеток, погибающих без деления. Данные рис. 7 Б показывают, что после одновременного действия УФ излучения и высоких температур наблюдается постоянное возрастание доли клеток, погибающих без деления. При высоких температурах, когда наблюдалось синергическое взаимодействие УФ излучения и тепла, доля клеток, погибающих без пострадиационного деления, постоянно росла, достигая 90% при наиболее эффективной температуре 56°С, обеспечивающей максимум синергического взаимодействия УФ излучения исследованной интенсивности и гипертермии. При этом репродуктивной гибели клеток не отмечалось совсем.

Результаты расчетов коэффициента синергизма приведены на рисунке 7 В. Видно, что коэффициент синергизма увеличивается при повышении температуры, начиная с 53 °С, достигая максимального значения при 56 °С и заметно снижается при 57 °С, когда чувствительность клеток почти полностью определяется термочувствительностью и вклад УФ излучения в инактивацию клеток уже несущественен.

Совокупность представленных данных позволяет сделать вывод, что механизм синергического взаимодействия ультрафиолетового излучения и гипертермии для дрожжевых клеток может быть связан с постепенным изменением формы гибели клеток от репродуктивной к гибели клеток без деления с увеличением температуры, при которой происходило УФ

облучение, т.е. с формированием повреждений, от которых клетка не способна восстанавливаться, а не с поражением самого механизма темнового восстановления.

Влияние комбинированного воздействия рентгеновского излучения и химических препаратов на восстановление клеток китайского хомячка

Описанную методологию количественной оценки необратимого компонента и вероятности восстановления, проверенную нами для комбинированных воздействий на дрожжевых клетках, было интересно проверить и для культивируемых клеток млекопитающих, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в комбинации с некоторыми химическими ингибиторами восстановления. В работах (Kumar et al., 1985 а, 1985 b) опубликованы обширные экспериментальные данные по влиянию ингибиторов восстановления (пирувата натрия, лактата натрия, новобиоцина, налидиксовой кислоты и 3-аминобензамида) на выживаемость и восстановление клеток китайского хомячка, облученных рентгеновскими лучами (300 кВ; мощность дозы 1,25 Гр/мин). Эти соединения в различных концентрациях добавляли в суспензию клеток сразу после облучения и через некоторое время после облучения. Выживаемость клеток определяли через 0, 6, 12 и 24 часа выдерживания их в режиме восстановления. Было показано, что все эти препараты снижали скорость восстановления облученных клеток и одновременно приводили к снижению уровня выживаемости, до которого клетки могли восстанавливаться. Опубликованные данные позволяют количественно оценить, происходило ли снижение скорости восстановления за счет повреждения самого процесса восстановления или за счет уменьшения доли способных к восстановлению клеток, либо оба процесса происходили одновременно. Однако сами авторы работ (Kumar et al., 1985 а, 1985 b) такой задачи себе не ставили.

Используя уравнение (1), а также кривые зависимости выживаемости клеток китайского хомячка от дозы рентгеновского облучения и от продолжительности их восстановления при отсутствии или наличии различных химических ингибиторов восстановления (Kumar et al., 1985 а, 1985 b), мы рассчитали зависимости доли невосстановленных радиационных повреждений K(t) от продолжительности пострадиационного восстановления. На рис. 8 А приведен конкретный пример результатов расчета для контрольной популяции в отсутствии пирувата натрия, а также в присутствии этого препарата, добавленного сразу после облучения в концентрациях 10 и 20 мМ, а также 20 мМ через 1 час после облучения. Видно, что с увеличением концентрации препарата способность клеток к восстановлению уменьшается. Это иллюстрируется также данными, приведенными на рис. 8 Б

для предельного значения K(t), определяющего необратимый компонент лучевого поражения. Видно, что при повышении концентрации химического препарата увеличивалось число клеток, не способных к восстановлению. Также нами были рассчитаны вероятности восстановления р повреждений в единицу времени после комбинированного воздействия рентгеновского излучения и вышеприведенных препаратов. Данные работ (Kumar et al., 1985 а, 1985 b) позволяют рассчитать зависимость функции A(t) от продолжительности восстановления клеток. На рис. 8 В представлен конкретный пример результатов расчета для пирувата натрия. Как видно из рисунка, функция A(t) экспоненциально убывает с увеличением продолжительности восстановления и не зависит от концентрации препарата. Вероятность восстановления равна 0,16 час-1; для расчета Р мы использовали уравнение (5) и данные рис. 8 В.

• S 10 15 2Л 25 О 5 10 15 20 0 4 8 12 1«

Прдатмшниьвошивяея^ч К/ЖПШЦ*П»1Я, мМ Т^хпшнтаыазъкшактмцч

Рис. 8. Зависимость доли невосстановленных радиационных повреждений К (А) и функции А@) (В) от продолжительности восстановления клеток китайского хомячка V 79. Зависимость необратимого компонента от концентрации пирувата натрия (Б).

Аналогичные расчеты необратимого компонента К и постоянной восстановления р, характеризующих восстановление клеток китайского хомячка от потенциально летальных повреждений, были проведены нами для лактата натрия, налидиксовой кислоты, новобиоцина и 3-аминобензамида, присутствующих в процессе восстановления. Показано, что вероятность восстановления не зависит ни от вида используемого химического соединения, ни от его концентрации или сроков введения, в то время как доля необратимо пораженных клеток повышается с увеличением концентрации применяемых химических препаратов. Это означает, что уменьшение скорости и объема пострадиационного восстановления под действием испытанных химических препаратов определяется формированием необратимых повреждений, от которых клетка не способна восстанавливаться, а вероятность восстановления от элементарного повреждения в единицу времени не изменяется.

Следовательно, механизм радиосенсибилизирующего действия изученных химических соединений не связан с поражением самого процесса восстановления, а обусловлен образованием необратимых повреждений, от которых клетка не способна восстанавливаться.

ВЫВОДЫ

1. Математическую модель, описывающую процесс пострадиационного восстановления, как уменьшение эффективной дозы, можно применять для выявления механизма комбинированного воздействия различных факторов на клеточном уровне. Модель позволяет оценивать, происходит ли ингибиция процессов восстановления от потенциально летальных повреждений за счет повреждения самих процессов восстановления, либо благодаря формированию необратимых повреждений.

2. Количественная оценка процессов восстановления после последовательного комбинированного действия гипертермии (60 °С) и ионизирующего излучения на диплоидные дрожжевые клетки показала, что необратимый компонент лучевого поражения постоянно возрастает с увеличением продолжительности нагрева. Однако, вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений в единицу времени остается постоянной и не зависит от продолжительности предварительного нагрева клеток.

3. При экспериментальном исследовании одновременного действия ионизирующего излучения и гипертермии на диплоидные дрожжевые клетки установлено, что доля необратимо поврежденных клеток увеличивается, а вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений в единицу времени остается неизменной с увеличением температуры, при которой происходило облучение.

4. Количественный анализ кинетики восстановления диплоидных дрожжевых клеток, подвергшихся одновременному действию ультрафиолетового излучения (254 нм) и гипертермии, показал, что вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений в единицу времени остаётся постоянной, а величина необратимого компонента возрастает с увеличением температуры, при которой происходило облучение ультрафиолетовым светом.

5. Повышение доли невосстанавливающихся клеток с увеличением температуры, при которой происходило облучение ионизирующим или ультрафиолетовым излучениями, сопровождалось увеличением доли клеток, погибающих без деления. Следовательно, механизм

синергического взаимодействия повышенных температур с ионизирующим или ультрафиолетовым излучением не связан с повреждением самих процессов восстановления в дрожжевых клетках, а обусловлен повышенным выходом невосстанавливаемых повреждений.

6. Анализ данных, опубликованных другими авторами для клеток китайского хомячка после комбинированного воздействия ионизирующего излучения и некоторых химических ингибиторов восстановления (пируват натрия, лактат натрия, налидиксовая кислота, новобиоцин, 3-аминобензамид), показал, что повышение эффективности радиосенсибилизирующего действия ионизирующего излучения с увеличением концентрации этих химических агентов происходит за счет возрастания доли клеток, не способных к восстановлению от потенциально летальных повреждений, в то время как вероятность восстановления остается постоянной и не зависит от условий комбинированного воздействия.

7. Ингибирование восстановления от потенциально летальных повреждений, регистрируемое после комбинированных воздействий различных факторов на дрожжевые клетки и клетки млекопитающих, не является причиной радиосенсибилизации или синергического взаимодействия, а лишь вполне ожидаемым и прогнозируемым следствием формирования при комбинированных воздействиях большей доли необратимых повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Комарова Л.Н., Тхабисимова М.Д. Восстановление дрожжевых клеток после синергического взаимодействия ионизирующего излучения и гипертермии // В кн.: IV съезд по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность). — Москва, 2001.-С. 451.

2. Тхабисимова М.Д., Комарова Л.Н. Количественная оценка параметров восстановления дрожжевых клеток после комбинированного действия УФ-излучения и гипертермии // В кн.: Конференция «Энергетика 3000». Сборник материалов. - Обнинск, 2001. - С. 160-166.

3. Комарова Л.Н., Петин В.Г., Тхабисимова М.Д. Восстановление дрожжевых клеток после воздействия ионизирующего излучения и гипертермии // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2002. - Т. 42, № 1.-С. 54-59.

4. Тхабисимова М.Д., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Темновое восстановление диплоидных дрожжевых клеток после одновременного воздействия УФ-излучения и гипертермии // Цитология. - 2002. - Т. 44, № 6. - С. 555-560.

5. Комарова Л.Н., Петин В.Г., Тхабисимова М.Д. Восстановление клеток китайского хомячка под влиянием комбинированного воздействия рентгеновского излучения и химических препаратов // Медицинская радиология и радиационная безопасность. — 2002. - Т. 47, № 4. — С. 17-22.

6. Kim J.K., Tkhabisimova M.D., Petin V.G. Estimation of recovery parameters for mammalian cells after combined action of different modalities // In: Proceeding of the Korean Association on Radiation Protection. - Daejeon, Korea, 2003,- P. 263-267.

7. Kim J.K., Petin V.G., Tkhabisimova M.D. Survival and recovery of yeast cells after simultaneous treatment of UV light radiation and heat // Photochemistry and photobiology. - 2004. - V. 79, № 4. - P. 349-355.

8. Жураковская Г.П., Дергачева И.П., Тхабисимова М.Д. Отдаленные эффекты комбинированных воздействий на процессы клеточного восстановления // В кн.: Научно-практическая конференция «Парадигмы современной радиобиологии». - Чернобыль, 2004. - С. 22.

Подписано в печать 18.02.2005 г. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ №1802 Отпечатано в типографии "ОГИЦ полиграфия".

/

í *

\

754

2 2 MAP ?005 " *

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Тхабисимова, Марианна Даняльевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Закономерности пострадиационного восстановления клеток.

1.2. Восстановление клеток после комбинированных воздействий различных факторов окружающей среды.

1.3. Математическое описание процессов восстановления.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Объект исследования.

2.2. Методика проведения экспериментов.

2.3. Статистическая обработки результатов.

ГЛАВА 3. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ КЛЕТОК ПОСЛЕ КОМБИНИРОВАННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ.

3.1. Закономерности восстановления дрожжевых клеток после последовательного и одновременного воздействия ионизирующего излучения и гипертермии.

3.2. Темновое восстановление дрожжевых клеток после одновременного воздействия УФ излучения и гипертермии.

3.3. Математическое прогнозирование восстановления дрожжевых клеток после комбинированных воздействий.

3.4. Влияние комбинированного воздействия рентгеновского излучения и химических препаратов на восстановление клеток китайского хомячка.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Количественная оценка пострадиационного восстановления клеток эукариот после комбинированных воздействий различных факторов"

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Увеличение производства химических1 веществ, синтетических лекарств, использование удобрений, техногенные аварии, приводящие к увеличению фона ионизирующего излучения, повышение фона ультрафиолетового (УФ) излучения в связи с образованием озоновых дыр, а также комбинации этих факторов приводят к отрицательным последствиям и вредно отражаются на здоровье человека и на всей окружающей среде. Поэтому проблема восстановления клеток после раздельного и комбинированного воздействий факторов физической и химической природы, модифицирующих радиочувствительность клеток различного происхождения, становится все более актуальной.

С другой стороны, при действии тех же факторов или их комбинаций, но несколько в других количествах или концентрациях, возможно лечение либо замедление развития некоторых заболеваний. Известно большое количество модификаторов радиочувствительности, рассматривающихся в качестве ингибиторов восстановления, многие из которых нашли применение на практике. Эта проблема является актуальной и для направления теоретической радиобиологии, изучающей механизмы повышения радиочувствительности клетки и подавления восстановления.

Часть фундаментальных вопросов по восстановлению клеток не нашла должного отражения в отечественной и зарубежной научной литературе: изучение механизма процесса восстановления после воздействия негативных факторов различной природы и их комбинаций; механизма нарушения и ингибирования восстановления; влияние модификаторов радиочувствительности на параметры, описывающие и характеризующие процесс восстановления.

Следовательно, количественная оценка параметров восстановления после комбинированных воздействий различных факторов окружающей среды и химических ингибиторов восстановления является актуальной задачей.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель данной работы - выяснить, связана ли ингибиция пострадиационного восстановления при различных комбинированных воздействиях с действительным повреждением самих процессов восстановления, либо с формированием повреждений, от которых клетка не способна восстанавливаться. Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Применить математическую модель восстановления для оценки параметров, описывающих процесс восстановления, после комбинированных воздействий различных факторов.

2. По результатам собственных экспериментальных исследований определить скорости и вероятности восстановления для дрожжевых клеток, подвергавшихся комбинированному действию гипертермии с ионизирующим излучением и с ультрафиолетовым светом.

3. Оценить скорость и вероятность восстановления на основе экспериментальных данных, опубликованные другими авторами, для культивируемых клеток млекопитающих, подвергавшихся действию ионизирующего излучения в комбинации с различными химическим модификаторами радиочувствительности.

4. Количественно оценить необратимый компонент радиационного поражения для дрожжевых клеток и культивируемых клеток млекопитающих после комбинированных воздействий различных факторов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В результате выполнения данной работы впервые были получены следующие новые результаты: - для комбинированных воздействий предложен математический подход для оценки параметров (вероятность восстановления и доля необратимо пораженных клеток), описывающих процесс пострадиационного восстановления;

- механизм синергического взаимодействия гипертермии и ионизирующего излучения на дрожжевые клетки связан не с поражением самого процесса восстановления, а с формированием повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться;

- после комбинированного действия УФ излучения и гипертермии вероятность восстановления в единицу времени остаётся постоянной, а величина необратимого компонента возрастает с увеличением температуры, при которой происходило облучение ультрафиолетовым светом;

- повышение эффективности сенсибилизирующего действия ионизирующего излучения и различных химических агентов на клетки китайского хомячка при увеличении концентрации этих препаратов происходит за счет возрастания доли клеток, неспособных к восстановлению, в то время как вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений не изменяется.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты диссертации имеют фундаментальную значимость для понимания механизмов комбинированного взаимодействия физических и химических факторов и повышения радиочувствительности клеток химическими ингибиторами восстановления. Практическая значимость результатов диссертации продемонстрирована возможностью сочетанного использования многофакторных воздействий, дифференциально влияющих на сам процесс восстановления клеток от радиационных повреждений и на формирование необратимых повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

- Математическую модель, описывающую процесс пострадиационного восстановления, как уменьшение эффективной дозы, можно применять для выявления механизма синергического взаимодействия различных факторов на клеточном уровне. Модель позволяет оценивать, происходит ли ингибиция процессов восстановления от повреждений за счет поражения самих процессов восстановления, либо благодаря формированию необратимых повреждений, которые клетка не способна восстанавливать.

- Механизм синергического взаимодействия гипертермии с ионизирующим или ультрафиолетовым излучением на дрожжевые клетки связан не поражением самого процесса восстановления, а с постепенным изменением формы гибели клеток от репродуктивной к гибели без деления при увеличении температуры воздействия, т.е. с формированием повреждений, от которых клетки не способны восстанавливаться.

- Механизм радиосенсибилизирующего действия химических соединений на клетки млекопитающих не связан с поражением самого процесса восстановления, а обусловлен образованием дополнительных необратимых повреждений, которые могли сформироваться за счет взаимодействия субповреждений, индуцированных этими препаратами и ионизирующим излучением, и которые не являются эффективными при раздельном применении этих агентов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований доложены на: Международном конгрессе "Энергетика-3000" (Обнинск, 2001), Четвертом Съезде по радиационным исследованиям (Москва, 2001) и на съезде Корейской Ассоциации по радиационной защите (Корея, 2003). По теме диссертации опубликованы 4 статьи в реферируемых журналах «Радиационная биология. Радиоэкология», «Цитология», «Медицинская радиология и радиационная безопасность» и «Photochemistry & photobiology».

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа содержит введение, обзор литературных данных, описание материалов и методов исследования, результаты экспериментальных и теоретических исследований, проведенных автором, обсуждение, выводы и список использованной литературы. Диссертационная работа изложена на 129 странице текста, иллюстрирована 24 рисунками и 9 таблицами. Список цитируемой литературы включает 64 работы на русском языке и 126 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Тхабисимова, Марианна Даняльевна

ВЫВОДЫ

1. Математическая модель, описывающая процесс пострадиационного восстановления, как уменьшение эффективной дозы, впервые применена для выявления механизма комбинированного воздействия различных факторов на клеточном уровне. Модель позволяет оценивать, происходит ли ингибиция процессов восстановления от потенциально летальных повреждений за счет повреждения самих процессов восстановления, либо благодаря формированию необратимых повреждений.

2. Количественная оценка процессов восстановления после последовательного комбинированного действия гипертермии (60 °С) и ионизирующего излучения на диплоидные дрожжевые клетки показала, что необратимый компонент лучевого поражения постоянно возрастает с увеличением продолжительности нагрева. Однако, вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений в единицу времени остается постоянной и не зависит от продолжительности предварительного нагрева клеток.

3. При экспериментальном исследовании синергического взаимодействия ионизирующего излучения и гипертермии на диплоидные дрожжевые клетки впервые установлено, что доля необратимо поврежденных клеток увеличивается, а вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений в единицу времени остается неизменной с увеличением температуры, при которой происходило облучение.

4. Количественный анализ кинетики восстановления диплоидных дрожжевых клеток, подвергшихся одновременному действию ультрафиолетового излучения (254 нм) и гипертермии, показал, что вероятность восстановления от потенциально летальных повреждений в единицу времени остаётся постоянной, а величина необратимого компонента возрастает с увеличением температуры, при которой происходило облучение ультрафиолетовым светом.

5. Повышение доли невосстанавливающихся клеток с увеличением температуры, при которой происходило облучение ионизирующим или ультрафиолетовым излучениями, сопровождалось увеличением доли клеток, Погибающих без деления. Следовательно, механизм синергического взаимодействия повышенных температур с ионизирующим или ультрафиолетовым излучением не связан с повреждением самих процессов восстановления в дрожжевых клетках, а обусловлен повышенным выходом невосстанавл иваемых повреждений.

6. Анализ данных, опубликованных другими авторами, для клеток китайского хомячка после комбинированного воздействия ионизирующего излучения и некоторых химических ингибиторов восстановления (пируват натрия, лактат натрия, налидиксовая кислота, новобиоцин, 3-аминобензамид) показал, что повышение эффективности радиосенсибилизирующего действия ионизирующего излучения с увеличением концентрации этих химических агентов происходит за счет возрастания доли клеток, не способных к восстановлению от потенциально летальных повреждений, в то время как вероятность восстановления остается постоянной и не зависит от условий комбинированного воздействия.

7. Ингибирование восстановления от потенциально летальных повреждений, регистрируемое после комбинированных воздействий различных факторов на дрожжевые клетки и клетки млекопитающих, не является причиной радиосенсибилизации или синергического взаимодействия, а лишь вполне ожидаемым и прогнозируемым следствием формирования при комбинированных воздействиях большей доли необратимых повреждений, от которых клетки неспособны восстанавливаться.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Тхабисимова, Марианна Даняльевна, Обнинск

1. На русском языке

2. Агаджанян H.A., Полунин И.Н. Интегративная медицина и экология человека. Москва-Астрахань-Пафос: АГМА, 1998. - 355 с.

3. Агаджанян H.A., Полунин И.Н., Турзин П.С., Ушаков И.Б. Экологическая безопасность человека и концепция выживания. — Москва-Астрахань: АГМА, 1998.-96 с.

4. Агаджанян H.A., Ступаков Г.П., Ушаков И.Б., Полунин И.Н., Зуев В.Г. Экология, здоровье, качество жизни. Москва-Астрахань: АГМА, 1996. — 250 с.

5. Александров H.H., Савченко Н.Е., Фрадкин С.З., Жаврид Э.А. Применение гипертермии и гипергликемии при лечении злокачественных опухолей. -М.: Медицина, 1980. 256 с.

6. Алексахин P.M., Корнеев H.A. (Ред.) Сельскохозяйственная радиоэкология. М.: Экология, 1991. - 400 с.

7. Арский Ю.М., Данилов-Данильян В.И., Залиханов М.И., Кондратьев К.Я., Котляков В.М., Лосев К.С. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? М.: МНЭПУ, 1997. - 330 с.

8. Баландин Р.К., Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация. М.: Мысль, 1988. -391 с.

9. Барабой В.А. Ультрафиолетовая радиация и канцерогенез // Экспериментальная онкология. 1980. - Т. 2, № 6. - С. 8-14.

10. Бейли Н. Математика в биологии и медицине. М.: Мир, 1970. - 328 с.

11. Берри Д. Биология дрожжей. М.: Мир, 1985. - 95 с.

12. Борисенков Е.П. Климат и деятельность человека. — М.: Наука, 1982. — 132 с.'

13. Боуг Дж.В. Статистическая обработка результатов определения выживаемости клеток // В кн.: Жизнеспособность клеток, облученных в малых дозах: теоретические и клинические аспекты. (Т. Альпер, ред.). — М.: Медицина, 1980. С. 47-59.

14. Булатов В.И. Россия радиоактивная. Новосибирск: ЦЭРИС, 1996. - 270 с.

15. Виленчик М.М. Радиобиологические эффекты и окружающая среда. — М.: Энергоиздат, 1991. — 160 с.

16. Вронский В.А. Прикладная экология. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. -512 с.

17. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 526 с.

18. Данилов-Данильян В.И (Ред.) Экология, охрана природы и экологическая безопасность. М.: МНЭПУ, 1997. - 742 с.

19. Данилов-Данильян В.И., Горшков В.Г., Арский Ю.М., Лосев К.С. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия (опыт эколого-экономического анализа). М.: ВИНИТИ, 1994. - 134 с.

20. Дотто Л. Планета Земля в опасности. М.: Мир, 1988. - 208 с.

21. Дэвидсон Г.О. Биологические последствия общего гамма-облучения человека. Пер. с англ. Под редакцией М.Ф. Поповой. М.: Атомиздат,160. 108 с.

22. Евсеева Т.И., Гераськин С. А. Сочетанное действие факторов радиационной и нерадиационной природы на традесканцию. — Екатеринбург: УрО РАН, 2001.- 156 с.

23. Жестяников В.Д. Восстановление и радиорезистентность клеток. — Д.: Наука, 1968.-351 с.

24. Жестяников В.Д. Репарация ДНК и ее биологическое значение. — Л.: Наука, 1979.-285 с.

25. Жураковская Г.П., Петин В.Г. Зависимость степени синергизма одновременного действия УФ-света и гипертермии на дрожжевые клетки от интенсивности УФ-света // Цитология. 1988. — Т. 30, № 10. — С. 12761280.

26. Захаров И.А., Ковальцова C.B., Кожина Т.Н., Федорова И.В., Яровой Б.Ф. Мутационный процесс у грибов. Д.: Наука, 1980. - 287 с.

27. Захаров H.A., Кожин С.А., Кожина Т.Н., Федорцева И.В. Сборник методик по генетике дрожжей-сахаромицетов. Д.: Наука, 1984. - 95 с.

28. Захаров И.А., Кривинский A.C. Радиационная генетика микроорганизмов. М.: Атомиздат, 1972. - 295 с.

29. Ивашев-Мусатов О.С. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Наука, 1979.-256 с.

30. Калашников Н.П., Лысцов В.Н., Рязанов М.И. Относительная вероятность двойных и одиночных разрывов в молекуле ДНК в зависимости от качества излучения // В кн.: Вопросы микродозиметрии. М.: Атомиздат, 1974.-Вып. 2.-С. 48-50.

31. Капульцевич Ю.Г. Количественные закономерности лучевого поражения клеток. М.: Атомиздат, 1978. - 230 с.

32. Каушанский Д.А., Кузин A.M. Радиационная-биологическая технология. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 152 с.

33. Комарова Л.Н., Жураковская Г.П., Петин В.Г Зависимость синергизмаодновременного действия ультразвука и гипертермии от интенсивности ультразвука // Биофизика. 2000. - Т. 45, Вып. 1. - С. 125-129.

34. Корогодин В.И. Формы инактивации дрожжевых клеток ионизирующей радиацией // Биофизика. 1958. - Т. 3, № 2. - С. 206-214.

35. Корогодин В.И. Проблемы пострадиационного восстановления. М.: Атомиздат, 1966. - 391 с.

36. Корогодин В.И., Малютина Т.С. Восстановление жизнеспособности облученных дрожжевых клеток // Природа 1959. - № 10, С. 82.

37. Красавин Е.А. Проблемы ОБЭ и репарация ДНК. — JL: Энергоатомиздат, 1989.- 192 с.

38. Крышев И.И., Рязанцев Е.П. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России. М.: ИздАТ, 2000. - 384 с.

39. Лисовский М.А., Комаров В.П., Петин В.Г. Математическое описание эффектов синергизма одновременного цитотоксического действия химических агентов и гипертермии. // Цитология. 1994. - Т. 36, № 11.-С.1118-1122.

40. Лучник Н.В. Биофизика цитогенетических поражений и генетический код. Л.: Изд-во «Медицина», 1968. - 296 с.

41. Максимова З.А., Афанасьев Г.Г., Пелевина И.И. Радиомодифицирующее действие гидроксиреи на клетки HeLa в экспоненциальной и стационарной стадии роста // Радиобиол. 1973. - Т. 13, № 3. - С. 361367.

42. Мунблит В.Я, Тальрозе В. Л., Трофимова В.И. Термоинактивация микроорганизмов. М.: Наука, 1985. - 207 с.

43. Мясник М.Н. Генетический контроль радиочувствительности бактерий. -М.: Атомиздат, 1974. 152 с.

44. Окада Ш. Радиационная биохимия клетки. М.: Мир, 1974. - 408 с.

45. Пелевина И.И., Саенко A.C., Готлиб В.Я., Сынзыныс Б.И. Выживаемость облученных клеток млекопитающих и репарация ДНК. М.:

46. Энергоатомиздат, 1985. 120 с.

47. Петин В.Г. Сравнительное изучение инактивации и восстановления дрожжевых клеток после а- и у-облучения // Радиобиол. 1969. - Т. 9, Вып. 3. — С. 421-426.

48. Петин. В.Г. Чувствительность дрожжевых клеток к одновременному воздействию ионизирующей радиации и повышенной температуры // Радиобиология. 1977. - V. 17. - Р. 360-366.

49. Петин В.Г. Генетический контроль модификаций радиочувствительности клеток. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 208 с.

50. Петин В.Г., Комаров В.П. Количественное описание модификации радиочувствительности. -М.: Энергоатомиздат, 1989. 192 с.

51. Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания. Книга 2. Загрязнение воды и воздуха. М.: Мир, 1995 а. - 296 с.

52. Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания. Книга 4. Здоровье и среда. В которой мы живем. М.: Мир, 1995 6.- 192 с.

53. Рябченко Н.И. Радиация и ДНК. М.: Атомиздат, 1979. - 192 с.

54. Севанькаев A.B. Радиочувствительность хромосом лимфоцитов человека в митотическом цикле. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 158 с.

55. Томилин Н.В. Генетическая стабильность клетки. J1.: Наука, 1983. - 156 с.

56. Хансон К.П., Комар В.Е. Молекулярные механизмы радиационной гибели клеток. -М.: Энергоатомиздат, 1985. 152 с.

57. Шведенко В.И., Кабакова Н.М., Петин В.Г. Сравнительное изучение ОБЭ плотноионизирующего излучения для различных форм гибели дрожжевых клеток // Радиационная биология. Радиоэкология. 2001. - Т. 41.-С. 361-365.

58. Эдгрен М., Модиг X., Ревез J1. Защита от облучения глютатион-дефицитных клеток тиолсодержащими соединениями // В кн.: Проблемы природной и модифицированной радиочувствительности. — М.: Наука,1983.-С. 220-226.

59. Эйдус JI.X., Корыстов Ю.Н. Кислород в радиобиологии. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 177 с.

60. Ярмоненко С.П. Итоги и перспективы использования феномена ингибирования пострадиационного восстановления для повышения эффективности лучевой терапии // Медицинская радиология. — 1977. Т. 22, №2.-С. 38-40.

61. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных. М.: Высшая школа, 1988.-424 с.

62. Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А., Календо Г.С., Рампан Ю.И. Биологические основы лучевой терапии опухолей. — М.: Медицина, 1976. 272 с.

63. Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А., Магдон Э. Кислородный эффект и лучевая терапия опухолей. М.: Медицина, 1980. - 248 с.

64. Ярмойенко С.П., Коноплянников А.Г., Вайнсон А.А. Клиническая радиобиология. М.: Медицина, 1992. - 320 с.1. На английском языке

65. Alper Т. Cellular Radiobiology. Cambridge University Press. London, 1979. -320 p.

66. Ansari A.S., Ali R. Synergistic action of ultraviolet radiation and hydrogen peroxide on citrulline // J. Radiat. Res. (Tokyo). 1984. - V. 25, № 4. - P. 283-289.

67. Averbeck D. Repair of damage induced by near ultraviolet light plus furocoumarin in Saccharomyces cerevisiae // In: J. Kiefer (Ed.) Radiation and Cellular Control Processes / Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1976. P. 139-146.

68. Averbeck D., Moustacchi E. Methoxypsoralen plus 365 nm light effects and repair in yeast // Biochim Biophys Acta. 1975. - V. 23, №4. - P. 393-404.

69. Bai Y., Symington L.S. A Rad52 homolog is required for RAD51-independent mitotic recombination in Saccharomyces cerevisiae // Genes. Dev. — 1996. — V. 15,№ 10(16).-P. 2025-2037.

70. Barendsen G.W. The relationships between RBE and LET for different types of lethal damage in mammalian cells: biophysical and molecular mechanisms // Radiat. Res. 1994. - V. 139, № 4. - P. 257-270.

71. Belli M., Cera F., Cherubini R., Ianzini F., Moschini G., Sapora O., Simone G., Tabocchini M.A., Tiveron P. DNA double-strand breaks induced by low energy protons in V79 cells // Int. J. Radiat. Biol. 1994. - V. 65, № 5. - P. 529-536.

72. Ben-Hur E., Elkind M.M. Psoralen plus near ultraviolet light inactivation of cultured Chinese hamster cells and its relation to DNA cross-links // Mutat. Res.-1973.-V. 18.-P. 315-324.

73. Ben-Hur E., Elkind M.M., Bronk B.V. Thermally enhanced radioresponse of cultured Chinese hamster cells: inhibition of repair of sublethal damage and enhancement of lethal damage. // Radiat. Res. 1974. - V. 58, № 1. - P. 3851.

74. Bennett C.B., Lewis L.K., Karthikeyan G., Lobachev K.S., Jin Y.H., Sterling J.F., Snipe J.R., Resnick M.A. Genes required for ionizing radiation resistance in yeast // Nat. Genet. 2001. - V. 29, № 4. - P. 426-434.

75. Bertsche U. The response of diploid yeast to radiation at different LET. I. Potentially lethal and lethal damage to reproductive capacity // Radiat. Res. -1978. V. 76, № 2. - P. 349-367.

76. Boothman D.A., Trask D.K., Pardee A.B. Inhibition of potentially lethal DNA damage repair in human tumor cells by P-lapachone, an activator of topoispomerase I // Cancer Res. 1989. - V. 49. - P. 605-612.

77. Borchers A.H., Kennedy K.A., Straw J.A. Inhibition of DNA excision repair by methotrexate in Chinese hamster ovary cells following exposure toultraviolet irradiation or ethylmethanesulfonate // Cancer Res. 1990. - V. 15, №50(6).-P. 1786-1789.

78. Burt R.K., Poirier M.C., Link CJ. Jr., Bohr V.A. Antineoplastic drug resistance and DNA repair // Ann. Oncol. 1991. - V. 2, № 5. - P. 325-334.

79. Christensen R.C., Tobias A.C., Taylor W.D. Heavy-ion-induced single- and double-strand breaks in replicative form DNA // Int. J. Radiat. Biol. -1972. V. 22, № 5. - P. 457-477.

80. Cleaver J.E. Specificity and completeness of inhibition of DNA repair by novobiocin and aphidicolin. // Carcinogenesis. 1982. -V. 3. - P. 1171-1174.

81. Dahm-Daphi J., Brammer I., Dikomey, E. Heat effects on the repair of DNA double-strand breaks in CHO cells // Int. J. Radiat. Biol. 1997. - V. 72, № 2. -P. 171-179.

82. Dikomey E., Duen D. Effect of dsb in Gl- and S-phase studied in the human HeLa S3 cell line // Int. J. Radiat. Biol. 2000. - V. 76, № 10. - P. 1335-1341.

83. Dikomey E., Franzke J. Effect of heat on induction and repair of DNA strand breaks in X-irradiated CHO cells. // Int. J. Radiat. Biol. 1992. - V. 61, № 2. -P. 221-234.

84. Dikomey E., Jung H. Correlation between polymerase beta activity and thermal radiosensitization in Chinese hamster ovary cells // Recent Results Cancer Res. — 1988. — V. 109.-P. 35-41.

85. Dikomey E., Jung H. Thermal radiosensitization in CHO cells by prior heating at 41-46 degrees C // Int J Radiat Biol. 1991. - V. 59, № 3. - P. 815-825.

86. Dikomey E., Jung H. Correlation between thermal radiosensitization and slowly rejoined DNA strand breaks in CHO cells. // Int J Radiat Biol. 1995. -V. 68, №3.-P. 227-233.

87. Downes C.S., Collins A.R.S., Johnson R.T. International workshop on inhibition of DNA repair. // Mutat. Res. 1983. - V.l 12. - P. 75 - 83.

88. Elkind M.M., Sutton H. X-ray damage and recovery in mammalian cells in culture//Nature. 1959.-V. 24, № 184.-P. 1293-1295.

89. Elkind M.M., Sutton H. Radiation response of mammalian cells grown in culture. 1. Repair of X-ray damage in surviving Chinese hamster cells // Radiation Research. 1960. - V. 13. - P. 556-93.

90. Elkind M.M., Redpath J.K. Molecular and cellular biology of radiation-lethality. In: Cancer: A comprehensive treatise / Ed. H. Becker, Plenum Publishing Corp. 1977. - V. 6. - P. 51 -99.

91. Elkind M.M., Whitmore G.F. The radiobiology of cultured mammalian cells -Gordon and Breach Science Publishers, New York. — 1967. — P. 237-261.

92. Fielden E.M., Sapora O., Loverock P.S. The effect of the electron affinic sensitizers Ro 07-0582 and Ro 03-6156 on the survival of several E. coli mutants // Int. J. Radiat. Biol. Relat. Stud. Phys. Chem. Med. 1978. - V. 33, № 1.-P. 41-45.

93. Frankenberg D., Brede H.J., Schrewe U.J., Steinmetz C., FrankenbergSchwager M., Kasten G., Pralle E. Induction of DNA double-strand breaks in mammalian cells and yeast // Adv. Space. Res. 2000. - V. 25, № 10. - P. 2085-2094.

94. Frankenberg-Schwager M., Frankenberg D., Harbich R. Repair of DNA double-strand breaks as determinant of RBE of alpha particles // Br. J. Cancer. 1984. - V. 49, Suppl. VI. - P. 169-173.

95. Game J.C. The Saccharomyces repair genes at the end of the century // Mutat. Res. -2000. -V. 30, № 451(1-2). P. 277-293.

96. Game J.C., Cox B.S. Synergistic interactions between rad mutations in yeast // Mutat. Res. 1973. - V. 20, № 1. - P. 35-44.

97. Game J.C., Mortimer R.K. A genetic study of x-ray sensitive mutants in yeast // Mutat. Res. 1974. - V. 24, № 3. - P. 281-292.

98. Geliert M., O'Dea M.H., Höh T., Tomizawa J.I. Novobiocin and coumermycin inhibit DNA supercoilding catalyzed by DNA gyrase // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1976. - V. 73. - P. 4474-4478.

99. Giocanti N., Hennequin C., Balosso J., Mahler M., Favaudon V. DNA repair and cell cycle interactions in radiation sensitization by the topoisomerase II poison etoposide // Cancer Res. 1993. - V. 53, № 9. - P. 2105-2111.

100. Goodhead D.T. Initial events in the cellular effects of ionizing radiations: clustered damage in DNA // Int. J. Radiat. Biol. 1994. - V. 65, № 1. - P. 7

101. Goodwin E.H., Cornforth M.N. RBE: mechanisms inferred from cytogenetics // Adv. Space. Res. 1994. - V. 14, № 10 - P. 249-255.

102. Hahn G.M . Hyperthermia and Cancer. N.Y.: Plenum Press, 1982. - 285 p.

103. Hall E.J., Kraljevic U. Repair of potentially lethal radiation damage: comparison of neutron and X-ray RBE and implication for radiation therapy // Radiology. 1976. -V. 121, № 3. p. 731-735.

104. Han A., Elkind M.M. Ultraviolet light and X-ray damage interaction in Chinese hamster cells // Radiat. Res. 1978. - V. 74, № 1. - P. 88-100.

105. Harris J.R., Murthy A.K., Belli J. A. The effect of hyperthermia on the repair of radiation damage in plateau phase cells // Radiology. 1976. - V. 119, № 1. — P. 227-229.

106. Haynes R.H. Molecular localization of radiation damage relevant to bacterial inactivation // In: L. Angenstein et al. (Eds.) Physical Processes in Radiation Biology / Academic Press, New York. 1964. - P. 51-72.

107. Haynes R.H. DNA repair and the genetic control of radiosensitivity in yeast // Basic Life Sci. 1975. -V. 5. - P. 529-540.

108. Haynes R.H., Kunz B.A. DNA Repair and Mutagenesis in Yeast. In: The Molecular Biology of the Yeast Saccharomyces. Cold Spring Harbor Laboratory. New York, 1981.-P. 371-414.

109. Hendry J.H. The slower cellular recovery after higher-LET irradiations, including neutrons, focuses on the quality of DNA breaks // Radiat. Res. -1991.-V. 128,№ l.-P. 111-113.

110. Hoerter J., Eisenstark A. Synergistic killing of bacteria and phage by polystyrene and ultraviolet radiation // Environ Mol Mutagen. 1988. - V. 12, №2.-P. 261-264.

111. Hoglund E., Blomquist E., Carlsson J., Stenerlow B. DNA damage induced by radiation of different linear energy transfer: initial fragmentation // Int. J. Radiat. Biol. 2000. - V. 76, № 4 - P. 539-547.

112. Holmberg M., Strausmanis R. The repair of chromosome aberrations in human lymphocytes after combined irradiation with UV-radiation (254 nm) and X-rays//Mutat. Res. 1983.-V. 120, № l.-P. 45-50.

113. Hunnable E., Cox B.S. The genetic control of dark recombination in yeast // Mutat. Res. 1971. -V. 13, № 3. - P. 297-309.

114. Johnson H.A., Pavelec M. Thermal enhancement of thio-TEPA cytotoxicity // J. Natl. Cancer Inst. 1973. - V. 50, № 4. - P. 903-908.

115. Jorritsma J.B., Konings A.W. Inhibition of repair of radiation-induced strand breaks by hyperthermia, and its relationship to cell survival after hyperthermia alone // Int. J. Radiat. Biol. Relat Stud Phys Chem Med. 1983. - V. 43, № 5. -P. 505-516.

116. Joshi D.S., Haveman I., Barendsen G.W. Influence of hyperthermia on the effectiveness of UV-radiation for induction of reproductive death of cultured mammalian cells // Indian J. Exp. Biol. 1984. - V. 22, № 5. - P. 248-250.

117. Kampinga H.H., Kanon B., Konings A.W., Stackhouse M.A., Bedford J.S. Thermal radiosensitization in heat- and radiation-sensitive mutants of CHO cells // Int. J. Radiat. Biol. 1993. - V. 64, № 2. - P. 225-230.

118. Kelland L.R., Edwards S.M., Steel G.G. Induction and rejoining of DNA double-strand breaks in human cervix carcinoma cell line of different sensitivity // Rad. Res. 1988. - V. 116, № 3. - P. 526-538.

119. Khvostunov I.K., Andreev S.G. Microdosimetric distribution for targetvolumes of complex topology // Proceedings of XII symposium on Microdosimetry An Interdisciplinary Approach / Ed. By D.T. Goodhead, P. O'Neill.- 1997.-P. 47-50.

120. Kiefer J. The effect of caffeine on survival of UV-irradiated diploid yeast strains of different sensitivities //Mutat Res. 1975. - V. 30, № 3. - P. 317326.

121. Kiefer J., Egenolf R., Ikpeme S. Heavy ion-induced DNA double-strand breaks in yeast//Radiat. Res.-2002.-V. 157, №2.-P. 141-148.

122. Kumar A., Kiefer J., Schneider E., Crompton N.E.A. Inhibition of recovery from potentially lethal damage by chemicals in Chinese hamster V79 A cells // Radiat. Environ. Biophys. 1985 a, V. 24, № 2. - P. 89 - 98.

123. Lee-Chen S.F., Wang M.C. Tu C.T., Wu D.R., Jan K.Y. Nickel chloride inhibits the DNA repair of UV-treated but not methyl methanesulfonate-treated Chinese hamster ovary cells // Biological Trace Element Research. 1993. — V. 37, № 1.-P. 39-50.

124. Li G.C., Evans R.G., Hahn G.M. Modification and inhibition of repair of potentially lethal x-ray damage by hyperthermia // Radiat. Res. 1976. - V. 67, №3.-P. 491-501.

125. Little J.B., Ueno A.M., Dahlberg W.K. Differential response of human and rodent cell lines to chemical inhibition of the repair of potentially lethal damage // Radiat Environ Biophys. 1989. - V. 28, № 3. - P. 193-202.

126. Martignoni K.D., Smith K.C. The synergistic action of ultraviolet and x radiation on mutants of Escherichia coli К-12 // Photochem Photobiol. 1973. -V. 18, №1.-P. 1-8.

127. Martin N.M. DNA repair inhibition and cancer therapy // J. Photochem. Photobiol. В.-2001.-V. 63, № 1-3.-P. 162-170.

128. Mattern M.R., Painter R.B. Dependence of mammalian DNA replication on DNA supercoiling. II. Effects of novobiocin on DNA synthesis in Chinese hamster ovary cells // Biochim. Biophys. Acta. 1979. - V. 26, № 563(2). - P. 306-312.

129. Melloni E., Marchesini R., Emanuelli H., Fava G., Locati L., Pezzoni G., Savi G., Zunina F. Hyperthermal effects in phototherapy with hematoporphyrin derivative sensitization // Tumori. 1984. - V. 70, № 4. - P. 321-325.

130. Menezes S., Costa J.A. Methylene blue inhibits polymerase 1 enzyme and sensitizes Escherichia coli bacteria to X-rays // Int. J. Radiat. Biol. 2000. -V. 76, №9.-P. 1289-1294.

131. Mills M.D., Meyn R.E. Effects of hyperthermia on repair of radiation-induced DNA strand breaks // Radiat. Res. 1981. - V. 87, № 2. - P. 314-328.

132. Moos W.S., Mason H.C., Nodiot H. Recovery of roentgen irradiated Escherichia coli // Am. J. Roentgenol. Radium. Ther. Nucl. Med. 1958. - V. 80,№ l.-P. 122-125.

133. Musk S.R., Steel G.G. The inhibition of cellular recovery in human tumour cells by inhibitors of topoisomerase // Brit. J. Cancer. 1990. - V. 62, № 3. -P. 364 - 367.

134. Neary G.J., Horgan V.J., Bance D.A., Stretch A. Futher data on DNA strand breakage by various radiation qualities // Int. J. Radiat. Biol. 1972. - V. 22, №6. -P. 525-537.

135. Ng C.E., Bussey A.M., Raaphorst G.P. Inhibition of potentially lethal and sublethal damage repair by camptothecin and etoposide in human melanoma cell lines. // Int. J. Radiat. Biol. 1994. -V. 66. - P. 49-57.

136. Novick A., Szillard L. Experiments on light-reactivation of ultra-violet inactivated bacteria I I Genetics. 1949. - V.35.-P. 591-600.

137. Petin V.G., Berdnikova I.P. Effect of elevated temperatures on the radiation sensitivity of yeast cells of different species. // Radiat. Environ. Biophys. -1979.-V. 16.-P. 49-61.

138. Petin V.G., Zhurakovskaya G.P., Komarova L.N. Fluence rate as a determinant of synergistic interaction of simultaneous action of UV-light and mild heat in Saccharomyces cerevisiae // J. Photochem. Photobiol. B. 1997. - V. 38. - P. 123-128.

139. Petin V.G., Kim J.K., Zhurakovskaya G.P., Rassokhina A.V. Mathematical description of synergistic interaction of UV light and hyperthermia for yeast cells // J. Photochem. Photobiol. B. 2000. - V. 55, № 1. - P. 74-79.

140. Petin V.G., Kim J.K., Rassokhina A.V., Zhurakovskaya G.P. Mitotic recombination and inactivation in Saccharomyces cerevisiae induced by (254 nm) radiation and hyperthermia depend on UV fluence rate // Mutat. Res. -2001.-V. 1, № 478 (1-2). P. 169-176.

141. Pohlit W.E., Schäfer M. Recovery and repair in yeast cells after irradiation with densely ionizing particles // In: Biological Effects of Neutron Irradiation. -Vienna: IAEA, 1974.-P. 177-184.

142. Pratt A.W., Moos WS, Eden M. J. Study of recovery at low temperature of x-irradiated E. coli cells // J. Natl. Cancer Inst. 1955. - V. 15, № 4. - P. 10391047.

143. Prise K.M., Folkard M., Newman H.C., Michael B.D. Effect of radiation quality on lesion complexity in cellular DNA // Int. J. Radiat. Biol. 1994. -V. 66, №5.-P. 537-542.

144. Purnell M.R., Whish W. J. Novel inhibitors of poly(ADP-ribose) synthetase // Biochem J. 1980. -V. 1, № 185(3). - P. 775-777.

145. Raaphorst G.P., Azzam E.I. Thermal enhancement of radiosensitivity in normal and ataxia telangiectasia human cells // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. -1984. — V. 10, № 2. P. 253-258.

146. Raaphorst G.P., Feeley M.M., Danjoux C.E., Da Silva V., Gerig L.H. Hyperthermia enhancement of radiation response and inhibition of recovery from radiation damage in human glioma cells // Int. J. Hyperthermia. 1991. — V. 7, №4.-P. 629-641.

147. Raaphorst G.P., Freeman M.L., Dewey W.C. Radiosensitivity and recovery from radiation damage in cultured CHO cells exposed to hyperthermia at 42.5 or 45.5 degrees C // Radiat. Res. 1979. - V. 79, № 2. - P. 390-402.

148. Radford I.R. Evidence for a general relationship between the induced level of DNA double-strand breakage and cell killing after X-irradiation of mammalian cells //.Int. J. Radiat. Biol. Relat. Stud. Phys. Chem. Med. 1986. - V. 49, № 4.-P. 611-620.

149. Rao B.S., Murthy M.S.S. On the nature of damage involved in liquid-holding recovery in diploid yeast after gamma- and alpha-irradiation // Int. J. Radiat. Biol. 1978.-V. 34, № l.-P. 17-20.

150. Rasey J.S., Nelson N.J., Carpenter R.E. Recovery from potentially lethal damage following irradiation with X-rays or cyclotron neutrons. I. Response of EMT-6 cells in vitro // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1978. - V. 4, № 11-12.-P. 1023-1027.

151. Resnick M.A. The repair of double-strand breaks in DNA; a model involving recombination // Theor Biol. 1976. V. 59, № 1. - P. 97-106.

152. Revesz L., Edgren M., Nishidai T. Mechanisms of inherent radioprotection in mammalian cells // Modifications of radiosensitivity in Cancer Treatment. (Ed. T. Sugahara). Academic Press. New York, 1984. - P. 13-29.

153. Saeki T, Machida I., Nakai S. Genetic control of diploid recovery after gammairradiation in the yeast Saccharomyces cerevisiae // Mutat Res. 1980. - V. 73, №2.-P. 251-265.

154. Sapora O., Fielden E.M., Loverock P.S. A comparative study of the effect of two classes of radiosensitizer on the survival of several E. coli B and K12 mutants // Radiat Res. 1977. - V. 69, № 2. - P. 293-305.

155. Scalliet P., Landuyt W., Vynckier S., van der Schueren E., Wambersie A. Kinetics of sublethal damage recovery in mouse lip mucosa comparimg low and high-LET radiation // Strahlenher Oncol. 1989. - V. 165, № 4. p. 268271.

156. Schwartz J.L., Giovanazzi S., Weichselbaum R.R. Recovery from sublethal and potentially lethal damage in an X-ray-sensitive CHO cell // Radiat. Res. -1987.-V. 111, № 1.- P. 58-67.

157. Shanin M.M., Gentner N.E., Nasim A. The effect of liquid holding recovery in Schizosaccaromyces Pombe stains after gamma and ultraviolet irradiation — Radiat. Res. 1973. - V. 53., № 2. - P. 216-225.

158. Stapletön A.E., Ultraviolet Radiation and Plants: Burning Questions // Plant Cell. 1992.-V.4,№ 11 -P. 1353-1358.

159. Stewart F., Randhawa V., Maughan R. The RBE for mouse bladders after irradiation with 1 to 8 fractions of d(4)+ Be neutrons // Br. J. Radiol. 1986. -V. 59, №697.-P. 61-68.

160. Streffer C., Muller W.U. Radiation risk from combined exposure to ionizing radiation and chemicals // Adv. Rad. Biol. 1984. - V. 11. - P. 173-210.

161. Stuben G., van der Kogel A.J., van der Schueren E. Biological equivalence of low dose rate to multifractionated high dose rate irradiations: investigations in mouse lip mucosa // Radiother. Oncol. 1997. - V. 42., № 2. - P. 189-196.

162. Takahashi S., Takeda E., Kibota Y., Okayasu R. Inhibition of radiation-induced DNA double-strand breaks by nickel and aresnite. // Radiat. Res. — 2000. V. 154, № 6. - P. 686 - 691.

163. Tenforde T.S., Montoya V.J., Afzal S.M., Parr S.S., Curtis S.B. Response of rat rhabdomyosarcoma tumors to split doses of mixed doses of high- and low-let radiation // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1989. - V. 16, № 6. - P. 15291536.

164. Ter Haar, G.R., Stratford I.J., Hill C.R. Ultrasonic irradiation of mammalian cells in vitro at hyperthermic temperatures // Brit. J. Radiol. 1980. — V. 53, № 632.-P. 784-789.

165. Tobias C.A., Blakely E.A., Chang P.Y., Lommel L, Roots R. Response of sensitive human ataxia and resistant T-l cell lines to accelerated heavy ions // Br. J. Cancer Suppl. 1984. - V. 6. - P. 175-185.

166. Todd P.W. Fractionated heavy ion irradiation of cultured human cells // Radiat. Res. 1968. - V. 34, № 2. - P. 378-389.

167. Tucker S.L., Thames H.D., Brown B.W., Mason K.A., Hunter N.R., Withers H.R. // Direct analyses of in vivo colony survival after single and fractionated doses of radiation // Int. J. Radiat. Biol. 1991. - V.53, № 3. p. 777-795.

168. Tyrrell R.M. Synergistic lethal action of ultraviolet violet radiations and mild heat in Escherichia coli // Photochem. Photobiol. 1976. - V. 24, № 4. - P. 345-351.

169. Tyrrell R.M., Peak M.J. Interaction between UV radiation of different energies in inactivation of bacteria // J. Bacteriol. 1978. - V. 136, № 1. - P. 437- 440.

170. UNSCEAR. Ionizing radiation: sources and biological effects. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Report to the General Assembly, Annex L. N.Y., 2000. - 1300 p.

171. Utsumi H., Elkind M.M. Potentially lethal damage versus sublethal damage: independent repair processes in actively growing Chinese hamster cells // Radiat. Res. 1979. - V. 77, № 2. - P. 346-360.

172. Utsumi H., Hill C.K., Ben-Hur E., Elkind M.M. "Single-hit" potentially lethal damage: evidence of its repair in mammalian cells // Radiat Res. 1981. — V. 87, №3.-P. 576-591.

173. Utsumi H., Shibuya M.L., Elkind M.M. Novobiocin inhibits the repair of potentially lethal damage but not the repair of sublethal damage // Radiat. Res. 1990. - V. 123, № l.-P. 55-60.

174. Wainwright S.D., Nevill A. Some effects of post-irradiation treatment with metabolic inhibitors and nutrients upon-x-irradiated spores of streptomyces // J. Bacteriol. 1955. - V. 70, № 5. - P. 547-551.

175. Waldow S.M., Dougherti T.J. Interaction of hyperthermia and photoradiation therapy // Radiat. Res. 1984. - V. 97, № 2. - P. 380-385.

176. Waiters R.L., Lyons B.W., Axtell-Bartlett J. Inhibition of repair of radiation-induced DNA damage by thermal shock in Chinese hamster ovary cells // Int. J. Radiat. Biol. 1987. - V. 51, № 3. - P. 505-517.

177. Weichselbaum R.R., Little J.B. Repair of potentially lethal X ray damage and possible applications to clinical radiotherapy // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1983. - V. 9, № 1. - P. 91-96.