Влияние радиации на процессы старения и продолжительности жизни

Наталья 06 Апреля в 0:00 294 0


Влияние радиации на процессы старения и продолжительности жизни
Вопросы влияния ионизирующей радиации на процессы старения и продолжительности жизни (ПЖ) животного организма издавна привлекают к себе внимание исследователей.

Особое значение они приобретают в наше время, когда радиоактивные изотопы и ядерные излучения нашли широкое применение в народном хозяйстве, научных исследованиях и практической медицине.

Проблема эта представляет большой интерес не только с точки зрения профилактики среди все время увеличивающегося контингента лиц, находящихся в сфере действия радиации, но и научной: изучение этого вида действия излучений способствовало бы выяснению природы естественных процессов старения и факторов, ограничивающих ПЖ.

Закономерная связь биологического действия ионизирующей радиации с процессами старения различных органов и тканей у человека установлена эмпирическим путем в начале текущего столетия. Было высказано мнение, что последствием облучения с лечебными целями всегда являются развивающиеся спустя длительное время процессы, в какой-то мере аналогичные старению.

К ним относятся дегенеративно-дистрофические изменения тканей и угасание биологической активности органов и их элементов. Следует подчеркнуть, что эти эмпирические наблюдения были подкреплены научными исследованиями. Надсон (1920) был одним из первых радиобиологов, установивших, что в клетках растений, животных и микроорганизмов, подвергнутых облучению, наблюдаются все признаки старческой дегенерации.

Эти данные, как и собственные исследования, дали Неменову (1933) основание впервые сформулировать гипотезу, согласно которой под влиянием ионизирующей радиации происходит быстрое истощение жизненных сил клеток, быстрое их старение. Это означало, что в результате облучения клетки ускоренно проходят свой жизненный цикл и действие радиации не является в какой-либо мере специфичным.

Радиационные изменения органов и тканей животного организма

Первым исследователем, предсказавшим свойство рентгеновского излучения оказывать биологическое действие на живые органы и ткани, был русский физиолог Тарханов (1896). Несмотря на разноречивые данные, касающиеся механизма биологического действия, общепризнанным является установленный факт, что под влиянием ионизирующих излучений происходит ускорение дифференцировки клеток и тканей, их созревание, сопровождающееся дегенеративно-дистрофическими изменениями отдельных тканевых элементов.

Этот феномен наблюдается всегда и проявляется при облучении тканевых элементов как в физиологических, так и в патологических условиях; именно на этом основан принцип лучевой терапии различных по существу заболеваний. Под влиянием облучения грануляционная ткань довольно быстро превращается в фиброзную, а затем в склеротическую.

Таким образом, дифференцировка тканей и подавление потенции к пролиферации, наступающие под влиянием ионизирующей радиации, являются аналогичными процессу дифференцировки любого процесса развития, в том числе онтогенетическому, т. е. старению.

Ускорение дифференцировки и преждевременное старение суставных хрящей наступают у кроликов при локальном облучении в дозе 900 рад (Зедгенидзе и др., 1972). Отчетливо выражено уменьшение толщины суставного хряща, его фибротизации, ослабление процессов энхондральной оссификации и усиление обызвествления основного его слоя. При изучении ультраструктуры элементов хрящевых клеток обнаружены разрывы и разволокнение мембран, митохондрий и другие дегенеративно-дистрофические изменения органелл, характерные для процессов естественного старения.

Сохраняются значительные дефекты в обменных процессах, что особенно заметно при исследовании кислых мукополисахаридов.

Особый интерес представляют существенные сдвиги, характерные для процесса старения, в состоянии эндокринной системы, возникающие под влиянием радиации. Эти сдвиги выражаются в нарастающей дисгармонии в функции желез внутренней секреции.

В результате облучения, как правило, возникает нейроэндокринная дезинтеграция в виде различной степени нарушения функциональной взаимозависимости желез и выключения их гипоталамо-гипофизарной регуляции (Войткевич, 1967). По мнению Кащенко (1962), отдаленные последствия хронического облучения инкреторных желез аналогичны тем, которые развиваются в физиологических условиях в старости.



Наиболее изучены изменения функциональной активности коры надпочечника под влиянием радиации (Хамидов и др., 1966; Ткачев, Ткачева, 1967). Даже небольшие дозы излучения в отдаленные сроки после их действия обусловливают развитие биохимических, морфологических и гистохимических изменений, аналогичных тем, которые наблюдаются у стареющих животных.

При этом несколько снижается уровень секреции кортикостероидов, клетки подвергаются пикнозу, а величина их ядер явно уменьшается; разрастается соединительная ткань, нарастает склероз сосудов; увеличивается содержание в крови общих липидов и снижается активность ферментов (Войткевич, 1967). По наблюдениям Зедгенидзе и сотр. (1967), резкие склеротические изменения, свойственные надпочечной железе дряхлых животных, появляются уже через 4 мес после общего внутреннего облучения с помощью торотраста.

Особая чувствительность гонад к облучению установлена еще на заре возникновения радиобиологии. Отмечено, что под влиянием ионизирующей радиации в яичках и яичниках (Albers-Schoneberg, 1903; Зарецкий, 1903; Reifferscheid, 1911 — цит. по: Неменов, 1933) возникают резко выраженные атрофические и дегенеративные процессы, аналогичные старческим и влекущие за собой как у животных, так и у людей потерю детородной способности.

Это послужило основанием для применения радиации с целью выключения, по медицинским показаниям, функции яичников при некоторых заболеваниях. Стрелин (1966) при экспериментальном изучении биологического действия гамма-излучения 60С в малых дозах в условиях хронического опыта установил, что с течением времени в яичниках нарастают процессы атрофии и дегенерации фолликулярного аппарата, развитие фиброза и других явлений, напоминающих по своей природе старение как по функциональным, так и по анатомическим признакам.

Следует согласиться с мнением Войткевича (1967) о том, что женская гонада — яичник, по-видимому, является той железой, реакция которой на лучевые воздействия имеет много общего с теми процессами, которые развиваются в период старения организма. В обоих случаях основные изменения представлены атрофией генеративных элементов и заместительной пролиферацией соединительной ткани.

Особый интерес представляют исследования Шиходырова и сотр. (1978), проведенные на собаках в условиях внешнего гамма-нейтронного облучения и введения внутрь 210Ро. Были получены убедительные данные по преждевременному старению животных в результате облучения. На основе данных цитологического и цитогенетического исследования лучевого старения Воробцова (1978) также приходит к заключению, что воздействие ионизирующей радиации на организмы приводит к преждевременному старению и сокращению продолжительности жизни.

Можно было бы привести и другие примеры, когда в различных органах и тканях (глаз, почка, костный мозг, лимфатическая и кровеносная система и др.) под влиянием облучения возникают функциональные и анатомические изменения, аналогичные тем, которые развиваются в связи с возрастом и старением организма (Александров, 1976).

Фовлер (Fowler, 1970) созвучно с исследованиями советских авторов (Амосов, 1964) особо выделяет тот факт, что развитие и формирование отдаленных лучевых эффектов тесно связаны с расстройством функций сосудов, кровообращения и гипоксией, т. е. с явлениями, всегда сопровождающими старение. При этом существенную роль могут играть и изменения гипоталамо-гипофизарной системы (Александров, 1976).

Н.И. Аринчин, И.А. Аршавский, Г.Д. Бердышев, Н.С. Верхратский, В.М. Дильман, А.И. Зотин, Н.Б. Маньковский, В.Н. Никитин, Б.В. Пугач, В.В. Фролькис, Д.Ф. Чеботарев, Н.М. Эмануэль
Похожие статьи
показать еще
Prev Next