Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Том 67. № 4

А.В. Иванченко^1,2,  В.А. Башарин², И.С. Драчев¹, 
А.Б. Селезнев¹,  А.Ю. Бушманов³

К ВОПРОСУ О ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ
ПРИ ОБЛУЧЕНИИ В НЕПОРАЖАЮЩИХ ДОЗАХ:
ВОЗМОЖНО, НЕОБХОДИМО? 

СООБЩЕНИЕ 2.
ОБЗОР ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ
ПРИМЕНЕНИЯ ПРОТИВОЛУЧЕВЫХ СРЕДСТВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

¹Научно-исследовательский испытательный институт военной медицины МО РФ, Санкт-Петербург.

²Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург 

³Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва. 

Контактное лицо: Иванченко Александр Викторович, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

РЕФЕРАТ

Цель: Обзор и систематизация современных представлений о механизмах развития эффектов ионизирующих излучений в средних дозах на живой организм для оценки необходимости  и возможности применения  фармакологических средств, пригодных для целей  модификации радиационных эффектов, о методах исследований в эксперименте; побуждение к дискуссии по рассматриваемому вопросу.

Результаты: Рассмотрены  и систематизированы современные представления о  генезе радиационных эффектов от облучения в средних дозах диапазона 0,2–1 Гр как предмета модификации противолучевыми средствами.

Выводы: Системность современных знаний о генезе радиационных эффектов от низкомощностного облучения в средних дозах диапазона 0,2–1 Гр, неоднообразие и смешение механизмов может рассматриваться как основа для применения противолучевых средств, обладающих разными свойствами и направленных на  мишенное (прямое) и немишенное (косвенное) действие излучений. Одной из проблем применения противолучевых средств (ПЛС) и прогнозирования их радиозащитной эффективности для рассматриваемого диапазона доз является слабая разработанность  методов установления корреляций между показателями повышенной радиорезистентности (без облучения) с собственно противолучевым эффектом.

Ключевые слова: облучение, средние дозы, патогенез последствий, методы оценки в эксперименте, противолучевые средства, дискутабельность применения

Для цитирования: Иванченко А.В.,  Башарин В.А., Драчев И.С.,   Селезнев А.Б.,   Бушманов А.Ю. K вопросу о фармакологической защите  при облучении в непоражающих дозах: возможно, необходимо? Сообщение 2. Обзор патогенетических  направлений применения противолучевых средств  в эксперименте. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Т. 67. № 4. С. 101–112. DOI: 10.33266/1024-6177-2022-67-4-101-112

Список литературы

1. Иванченко А.В., Башарин В.А., Драчев И.С., Селезнев А.Б., Бушманов А.Ю. К вопросу о фармакологической защите при облучении в непоражающих дозах: возможно, необходимо? Сообщение 1. Общий обзор медико-тактических и феноменологических аспектов // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2021. Т.66, № 4. С. 89-100.

2. Публикация 118 МКРЗ. Отчет МКРЗ по тканевым реакциям, ранним и отдаленным эффектам в нормальных тканях и органах – пороговые дозы для тканевых реакций в контексте радиационной защиты / Перевод с англ. // Труды МКРЗ. Челябинск, 2012. 384 с.

3. Легеза В.И., Загородников Г.Г., Резник В.М., Аксенова Н.В. Средства и методы биоиндикации «малых» доз радиационного воздействия на организм человека: современное состояние проблемы (аналитический обзор) // Биомедицинский журнал MEDLINE.RU. 2020. Т.21, № 31. С. 377-395.

4. Дударев А.Л. Комар В.Е. Основные проблемы биологической индикации лучевых воздействий // Восстановительные и компенсаторные процессы при лучевых поражениях: Материалы конференции. СПб., 1992. С. 64-66.

5. ЕКРР. Рекомендации-2003 Европейского Комитета по радиационному риску. Выявление последствий для здоровья облучения ионизирующей радиацией в малых дозах для целей радиационной защиты. Брюссель, 2003 / Перевод с англ. М., 2004.

6. МР 2.6.1.0063-12. Контроль доз облучения населения, проживающего в зоне наблюдения радиационного объекта, в условиях его нормальной эксплуатации и радиационной аварии: Методические рекомендации. 

7. Mattson М.Р. Hormesis Defined // Ageing Res. Rev. 2008. V.7, No. 1. P. 1-7. 

8. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Афанасьев Г.Г. и др. Феномен повышения радиочувствительности после облучения лимфоцитов в малых адаптирующих дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2000. Т.40, № 5. С. 544-548.

9. Morgan W.F. Non-Targeted and Delayed Effects of Exposure to Ionizing Radiation: II.  Radiation-Induced Genomic Instability and Bystander Effects In Vivo, Clastogenic Factors and Transgenerational Effects // Rad. Res. 2003. V.159, No. 5. P. 581-596.

10. Меерсон Ф.З., Малышев И.Ю. Феномен стабилизации структур и защита сердца. М.: Наука, 1993. 157 с.

11. Ikushima T., Aritomi H., Morisita J. // Mutat. Res. 1996. No. 358. P. 193-198.

12. Котеров А.Н., Никольский А.В. и др. Адаптация к облучению in vivo // Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. Т.39, № 6. С. 648-662.

13. Ahmed K.M., Li J.J. // Free Radical Biol. Med. 2008. No. 44. P. 1-13.

14. Smirnova O.A., Yonezawa M. // Health Physics. 2004. V.87, No. 4. P. 366-374.

15. Nogami M., Huang J.Т., James S.J., et al. // Int. J. Radiat. Biol. 1993. V.63, No. 6. P. 775-783.

16. Kojima S., Ischida Y., Tarahashi M., Yamaoka R. // Radiat. Res. 2002. V. 157, No. 3. P. 275-280.

17. Шубик В.М. Иммунологические изменения в отдаленные сроки после воздействия малых доз ионизирующего излучения // III Международный симпозиум «Механизмы действия малых доз». Москва, 3-6 декабря, 2002 г. М., 2002. С. 154.

18. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Антощина М.М. и др. Изменение радиочувствительности после облучения в малых дозах, возможные механизмы и закономерности // Радиационная биология. Радиоэкология. 2015. Т.55, № 1. С. 57-62.

19. Бутомо Н.В., Иванов В.Б. Влияние на развитие лучевого поражения у мышей изменений в стволовом отделе кроветворной системы, наблюдаемых под действием гемопоэтических ростовых факторов. Активация кроветворения и радиорезистентность организма // Материалы Всесоюзной научной конференции. НИИ медрадиологии АМН СССР. Обнинск, 1990. С. 9.

20. Публикация 103 Международной Комиссии по радиационной защите (МКРЗ) / Под общей ред. М.Ф. Киселёва и Н.К.Шандалы; Пер. с англ. М.: Изд. ООО ПКФ «Алана», 2009.

21. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009.

22. Рождественский Л.М. Анализ данных эпидемиологических исследований радиоканцерогенного эффекта и подходов к определению границы малых доз в аспекте пороговости биологически вредного действия ионизирующей радиации // Радиационная биология. Радиоэкология. 2003. Т.43, № 2. С. 227-236. 

23. Рождественский Л.М. Порог стохастических эффектов ионизирующего излучения: аргументы «PRO» и «CONTRA». Прикладная реализация // Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т.51, № 5. С. 576-594.

24. Рождественский Л.М. Pro и contra пороговости/беспороговости поражающего действия ионизирующих излучений // Материалы IV Съезда по радиационным исследованиям. Москва, 20-24 ноября 2001 г. Т.1. М., 2001. С. 312.

25. Bond V.P., Feinendegen L.E., Booz J. What Is a «Low Dose» of Radiation? // Int. J. Rad. Biol. 1988. V.53, No. 1. P. 1-12.

26. Tubiana M., Aurcngo A. Dose Effect Relationship and Estimation of the Carcinogenic Effects of Low Doses of Ionizing Radiation: the Joint Report of the Academie Des Sciences (Paris) and of the Academie Nationale De Medicine // Int. J. Low Radiat. 2006. No. 3-4. P. 135-153.

27. Rossi H.H., Kellerer L.М. Radiation Carcinogenesis at Low Doses // Science. 1972. No. 175. P. 200-202.

28. Котеров А.Н. От очень малых до очень больших доз радиации: новые данные по установлению диапазонов и их экспериментально-эпидемиологические обоснования // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2013. Т.58, № 2. С. 5-21.

29. Koterov A.N. Genomic Instability at Exposure of Low Dose Radiation with Low LET Mythical Mechanism of Unproved Carcinogenic Effects // Int. J. Low Radiat. 2005. No. 4. P. 376-451.

30. Котеров А.Н. Отсутствие фактов нестабильности генома после облучения в малых дозах радиацией с низкой ЛПЭ клеток без явных дефектов и организма вне in Utero // Радиационная биология. Радиоэкология. 2006. Т.46, № 5. С. 585-596.

31. Котеров А.Н. Малые дозы радиации: факты и мифы. Основные понятия и нестабильность генома: Монография. М.: ФМБЦ им. А.И. Бурназяна. 2010. 283 с. (http://fmbcfmba.org/default.asp?id=6000).

32. Котеров А.Н. Перспективы учета «эффекта свидетеля» для целей радиационной защиты // Актуальные проблемы токсикологии и радиобиологии: Материалы Российской научн. конф. c международн. участием. СПб, 19-20 мая, 2011 г. СПб: Издательство Фолиант, 2011. С. 135-136.

33. Жаковко Е.Б., Красильников И.И., Деев С.П. Цитогенетическое исследование радиозащитного действия соединений различных химических классов // Прикладные аспекты радиобиологии: Материалы конференции. М., 1994. С. 32.

34. Рождественский Л.М. Основы биологического действия ионизирующего излучения (дуальный характер действия радиации на биообъекты). Лекция 1. ФМБЦ им. АИ. Бурназяна. https://ozlib.com/857156/tehnika/osnovy_biologicheskogo_deystviya_ioniziruyuschego_izlucheniya_dualnyy_harakter_deystviya_radiatsii_bioobekt#293.

35. Москалев А.А., Шапошников М.В. Генетические механизмы воздействия ионизирующих излучений в малых дозах. СПб.: Наука, 2009. 137 с.

36. Бычковская И.Б., Степанов Р. П., Кирик О.В. Некоторые новые аспекты проблемы радиочувствительности малообновляющихся тканей // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2003. Т.48, № 6. С. 5-17.

37. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных. М.: Высшая школа, 1977. 368 с.

38. Бычковская И.Б., Комаров Е.И., Федорцева Р.Ф. Особая категория вредных радиационных последствий: альтернативные изменения // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2005. Т.50, № 5. С. 5-15.

39. Кирик O.В. Ультраструктурные изменения в эпи¬телии канальцев почки в отдаленные сроки после воздействия ионизирующих излучений // Актуальные проблемы биологии и экологии: Материалы VII молодежной научной конференции. Сыктывкар, 2000. С. 99.

40. Azizova Т. К., Sumina М. К. Abote Role of Ionizing Radiation in Forming Early Cerebral Atherosclerosis of Radiation-Dangeros Manufature`S Professionals // Materials Russian-Norwegian Satellite Symposium on Nuclear Accidents, Radioecology and Health. 27-28 Oct. 1994. 2nd International Conference «Radiobiological Consequence of nuclear accidents». 25-26 Oct. 1994. Moscow, 1994. P. 23

41. Приложение J. Уровни облучения и эффекты в результате Чернобыльской аварии // НКДАР Отчет за 2000. М.: РАДЭКОН, 2001.

42. Бычковская И.Б., Гильяно Н.Я., Федорцева Р.Ф. и др. Об особой форме радиоиндуцированной нестабильности генома // Радиационная биология. Радиоэкология. 2005. Т.45, № 6. С. 688-693.

43. Michalowski A. // Radiat. Environ. Biophys. 1981. V.19, No. 3. P. 157-172.

44. Аклеев А.В. Реакции тканей на хроническое воздействие ионизирующего излучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. Т.49, № 1. С. 53-20.

45. Denham J. W., Hauer-Jensen M., Peters L.J. // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2001. V.50, No. 5. P. 1105- 1106.

46. Бычковская И.Б., Кирик О.В., Федорцева Р.Ф. К проблеме немутагенных немишенных эффектов в малообновляющихся тканях. Анализ действия радиации в малой дозе на эпителий почечных канальцев крысы // Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т.54, № 4. С. 360-366.

47. Степанов Р.П. Ультраструктурная основа патологии сосудистого эндотелия // Тр. Ленингр. об-ва патологоанатомов. Л., 1981. № 23. С. 275-279.

48. Воробьев Е.И., Степанов Р.П. Ионизирующая радиация и кровеносные сосуды. М.: Энергоатомиздат, 1985. 124 с.

49. Стрелин Г.С. Регенерационные процессы в развитии и ликвидации лучевого повреждения. М.: Медицина, 1978. 208 с.

50. Стрелин Г.С., Ярмонепко С.П. Процессы восстановления в облученном организме // Современные проблемы радиобиологии. Пострадиационная репарация. М.: Атомиздат, 1970. С. 264-318.

51. Москалев Ю.И. Отдаленные последствия ионизирующих излучений. М.: Медицина, 1991. 462 с.

52. Даренская Н.Г., Ушаков И.Б., Иванов И.В., Иванченко А.В., Насонова Т.А. От эксперимента на животных – к человеку: поиски и решения: Монография. Воронеж: Научная книга, 2010. 237 с.

53. Ставицкий Р.В., Лебедев Л.А., Ермолаев И.В. и др. Многопараметрический анализ показателей периферической крови для оценки действий малых доз // Механизмы действия малых доз: Материалы III Международного симпозиума. Москва, 3-6 декабря 2002 года. М., 2002. С. 138.

54. Елаков А.Л., Осипов А.Н., Померанцева М.Д. и др. Сравнительная оценка генетических эффектов хронического воздействия низкоинтенсивного гамма-излучения цитогенетическими мотодами и методом ДНК-комет // Механизмы действия малых доз: Материалы III Международного симпозиума. Москва, 3-6 декабря 2002 года. М., 2002. С. 78.

55. Коробов В.Н. Малые дозы рентгеновского облучения активируют NO-синтазную компоненту цикла оксида азота // Механизмы действия малых доз: Материалы III Международного симпозиума. Москва, 3-6 декабря 2002 года. М., 2002. С. 93

56. Воробцова И.Е. Роль цитогенетических исследований в оценке отдаленных последствий действия ионизирующей радиации на человека // Актуальные проблемы токсикологии и радиобиологии: Материалы Российской научн. конф. с международн. участием. Санкт-Петербург, 19-20 мая 2011 г. СПб: Издательство Фолиант, 2011. С. 59.

57. Пархоменко И.М., Граевская Е.Э., Гонсалес Г.М. Адаптивный ответ как модель для изучения радиозащитного действия при облучении в малых дозах // Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность: Материалы III съезда по радиационным исследованиям. Москва, 14-17 октября, 1997 г. М., 1997. Т.1. С. 159-160.

58. Заичкина С.И., Розанова О.М., Клоков Д.Ю. и др. Закономерности формирования радиационного адаптивного ответа в клетках костного мозга мышей in vivo // Материалы IV Съезда по радиационным исследованиям. Москва, 20-24 ноября, 2001 г. М., 2001. Т.1. С. 291.

59. Оценка мутагенной активности факторов окружающей среды в клетках разных млекопитающих микроядерным методом: Методические рекомендации. М.: Межведомственный научный совет по экологии человека и гигиене окружающей среды РФ, 2001.

60. Салин Е.Н., Знаменский В.В. Вкусовое отвергание сахарина, вызванное облучением, как метод поиска противолучевых средств при несмертельных дозах воздействия // Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность: Материалы III съезда по радиационным исследованиям. Москва, 14-17 октября, 1997 г. М., 1997. Т.2 С.213-214.

61. Рождественский Л.М., Михайлов В.Ф., Шлякова Т.Г. и др. Поиск противолучевых средств и индикаторов их эффективности на модели пролонгированного облучения мышей с низкой мощностью дозы // Радиобиология. Радиоэкология. Радиационная безопасность: Материалы VII Съезд по радиационным  исследованиям. Москва, 21-24 октября, 2014 г. М., 2014. С. 169.

62. Росина Й., Хон З., Зоелзер Ф. и др. Новые возможности биодозиметрического определения малых доз излучения // Радиобиология. Радиоэкология. Радиационная безопасность: Материалы VI Съезда по радиационным исследованиям. Москва, 25-28 октября, 2010 г. М.: РУДН, 2010. Т.II. С. 79.

63. Сыпин В.Д., Осипов А.Н., Елаков А.Л. и др. Оценка генетических эффектов хронического воздействия низкоинтенсивного γ-излучения цитогенетическими методами и методом ДНК-комет // Радиационная биология. Радиоэкология, 2003. Т.43, № 2. С. 156-169.

64. Рождественский Л.М. Механизмы радиозащитного эффекта и индикация эффективности радиопротекторов. М.: Энергоатомиздат, 1985. С. 128 с.

65. Рождественский Л.М. Классификация противолучевых средств в аспекте их фармакологического сигнала и сопряжения со стадией развития лучевого поражения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2017. Т.57, № 2. С. 117-135.

66. Рождественский Л.М. Модификация лучевых поражений: защита и лечение. Лекция 5. ФМБЦ им. АИ. Бурназяна. https://ozlib.com/857156/tehnika/osnovy_biologicheskogo_deystviya_ioniziruyuschego_izlucheniya_dualnyy_harakter_deystviya_radiatsii_bioobekt#29367. 

67. Рождественский Л.М. Актуальные вопросы поиска и исследования противолучевых средств // Острые проблемы разработки противолучевых средств: консерватизм или модернизация: Сборник тезисов Российской научной конференции. Москва, 13-14 ноября 2012 г. М., 2012. С. 8.

68. Рождественский Л.М., Михайлов В.Ф., Шлякова Т.Г. и др. Поиск противолучевых препаратов на модели пролонгированного облучения мышей с низкой мощностью дозы и оценка их влияния на экспрессию генов белков теплового шока // Радиационная биология. Радиоэкология. 2015. Т.55, № 4. С. 420-430.

69. Беляев И.К., Жорова Е.С., Журавлев В.Ф. и др. Радиозащитные и противоопухолевые эффекты отечественных субстанций бета-каротина // Химия, фармакология  и механизмы противолучевых средств: Материалы IV Конференции. М., 1990. С. 8-10.

70. Шлякова Т.Г., Чернов Г.А., Пулатова М.К. и др. Биологическая индикация противолучевого действия радиопротекторов при несмертельных дозах облучения // Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность: Материалы III съезда по радиационным исследованиям. Москва, 14-17 октября, 1997 г. М., 1997. Т.2. С. 218-219.

71. Игнатов М.А., Блохина Т.М., Сычева Л.П. и др. Оценка эффективности противолучевых препаратов по фосфорилированию гистона Н2АХ и микроядерному тесту // Радиационная биология. Радиоэкология. 2019. Т.59, № 6. С. 585-591.

72. Гребеньков С.В. Постчернобыльский синдром: сохранение здоровья военнослужащих и населения в условиях радиационно дестабилизированной среды. СПб.: Редактор, 2004. 160 с.

73. Сумаруков Г.В. Окислительное равновесие и радиочувствительность организмов. М.: Атомиздат, 1970. 104 с.

74. Burtt J.J., Thompson P.A., Lafrenie R.M. Non-targeted effects and radiation-induced carcinogenesis: a review // J. Radiol. Prot. 2016. No. 36. P. R23–R35.

75. Bordini L., Taino G. Gli Effetti Stocastici Delle Radiazioni Ionizzanti // G. Ital. Med. Lav. Erg. 2017. V.39, No. 2. P. 116-123.

 

 PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Автор заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Участие авторов.  Cтатья подготовлена с равным участием авторов.

Поступила: 28.03.2022. Принята к публикации: 23.05.2022.