Есть все основания предположить, что и огромный диапазон межвидовых различий в радиочувствительности также в значительной мере связан с совершенством репарационных систем. Достаточно допустить особенности их организации у отдельных видов, чтобы ожидать любые различия в величинах доз, при которых реализуется одна и та же доля первичных повреждений.
Теперь мы видим, что исход поражения клетки зависит не только от первичного поражения, но и от возможности восстановления ее жизнеспособности. Отдавая должное истории, нельзя не вспомнить, что еще в 1925 году Р. Vencel и Р. Vinembergen, а в 1952 году В. Я. Александров чисто умозрительно, но удивительно дальновидно отметили, что исход лучевого поражения складывается из трех компонентов: первичной повреждаемости, возможности проявления поражения и восстановления. Следует лишь иметь в виду, что под восстановлением тогда понималась не репарация повреждения, а восстановление целостности поврежденной ткани и организма за счет размножения сохранивших жизнеспособность клеток. Однако это нисколько не умаляет значения упомянутого постулата, так же как и правила
Бергонье и Трибондо, высказанные на самых ранних этапах развития радиобиологии.
Путешествие за ясностью, кто крепче и почему, закончено, однако сам по себе вопрос остался далеко не разрешенным. Это и понятно, ибо в его решении кроется познание одной из многих, сложнейших и пока еще не раскрытых тайн природы. Хочется надеяться, что кому-то из вас повезет, а если так, то и пожелать, чтобы это свершилось как можно скорее.
КТО ВЫЖИВЕТ?
Критические системы
Иными словами, между дозой излучения, поглощенной в организме, и средней продолжительностью жизни существует строгая зависимость. Последняя может быть описана кривой, состоящей из трех участков (рис. 10). Начальный участок охватывает период от нескольких недель до нескольких дней и соответствует дозам от нескольких сот рентген до 1000 Р. Далее следует участок в виде плато, где средняя продолжительность жизни, составляя около четырех дней, не изменяется, несмотря на увеличение дозы от 1000 до 10 000 Р. С дальнейшим ростом дозы продолжительность жизни снова резко укорачивается до нескольких часов третий участок кривой.
Рис.
10. Зависимость средней продолжительности жизни мышей от дозы излучения кривая Раевского, построенная в двойном логарифмическом масштабе (объяснение в тексте)
Эти три характерных компонента кривой отражают несовместимые с жизнью поражения жизненно важных критических органов или систем: соответственно костного мозга, тонкого кишечника и центральной нервной системы (ЦНС), выходящих из строя в соответствующем диапазоне доз.
В дальнейшем такого рода ступенчатый характер отмирания, связанный с выходом из строя критических систем, подтвержден и для других млекопитающих крыс, морских свинок, собак, овец и обезьян. И. Б. Бычковская, обнаружившая для самых разнообразных объектов одноклеточных, земноводных, насекомых, червей и даже растений ступенчатую зависимость времени наступления гибели от дозы, показала ее общебиологическую закономерность, отражающую многосистемность в реагировании на облучение целого организма.
Разрыв между дозами, начинающими вызывать определенные формы гибели, указывает на разницу в радиочувствительности ответственных систем (по критерию несовместимого с жизнью поражения). Так как для млекопитающих определены три такие критические системы, то аналогия в форме кривых отмирания делает справедливым допущение о том, что и другие объекты погибают в результате поражения каких-то, пока еще не установленных, жизненно важных систем.
Таким образом, системные поражения организма можно рассматривать как следствие своего рода дискретности биологического влияния ионизирующих излучений в отношении отдельных критических систем, что при регистрации такой интегральной реакции, как гибель организма, находит отражение в виде ступенчатых кривых доза эффект.
Естественно, что нас прежде всего интересуют млекопитающие, и поэтому остановимся подробнее на поражении, развивающемся при облучении мышей, классического объекта радиобиологических исследований.
Причинно-следственная связь отдельных компонентов кривой Б. Раевского с поражением определенных критических систем следует из возможности строгой воспроизводимости соответствующих синдромов: костномозгового, кишечного и целебрального. Если, например, заэкранировать (прикрыть свинцом) небольшой участок активного костного мозга или пересадить смертельно облученным животным костный мозг интактных доноров, то можно полностью предотвратить или резко снизить смертность при дозах до 1000 Р. Следовательно, гибель мышей в этом дозном диапазоне преимущественно вызвана поражением кроветворения. О кишечном механизме гибели в следующем диапазоне доз свидетельствует отмирание мышей в одни и те же сроки (35 дней) и при одинаковой картине поражения кишечника, вне зависимости от того, подвергались ли они общему облучению или локальному облучению выведенной наружу тонкой кишки. Наконец, при локальном облучении головы в дозах 15 000 Р гибель наступает в первые сутки или часы (в зависимости от дозы) при явлениях судорог, что указывает на поражение ЦНС. После 100 000 Р смерть наступает мгновенно (смерть под лучом вследствие денатурационной инактивации клеток «молекулярная гибель»).