Emberi őssejtek alkalmazkodni a „lassú” a sugárzás - meztelen tudomány
Amikor statisztikák tehetetlen
Az ionizáló sugárzás - ez az, ami közismertebb nevén a sugárzás. Ez különféle: X-ray, gamma-sugár fluxusok lévő különféle részecskék. Ionizáló sugárzás képes átalakítani a semleges atomok és molekulák töltésű ionok. Sugárzás hatása van a szervezetben elkerülhetetlen: mivel természetes háttérsugárzás átlagos lakója a bolygó kap évente mintegy 3 mGy (milligramm). És, amikor az X-ray vizsgálat - 0,001 mGy 10 mGy típusától függően az eljárás. Azonban a veszélyes túladagolás: dózisban 1 Gy (1 Gy = 1000 mGy) kapott rövid idő, van egy sugárbetegség.
Annak érdekében, sugárbiztonság, akkor képesnek kell lennie arra, hogy értékelje a kockázatoknak az ionizáló sugárzás által. A besugárzott emberek felmérések, köztudott, csak az, hogy a nagy dózisú sugárzás növeli a rák kockázatát. Ennek alapján a lineáris szabályozók elfogadtak egy modellt, amelyben még a legkisebb többlet sugárterhelés megnöveli a rák kialakulásának kockázatát. Azonban a kísérletek, illetve a kis dózisú sugárzás nem vezetett zavarok, vagy akár pozitív hatással - a várható élettartam növekedése, és csökkenti a rák előfordulása. Ezen kívül meg kell figyelembe venni a dózisteljesítmény. Ugyanez az adag kapott hosszú ideig, akkor kisebb károsodást okoz, mint a rövid távú kezelésnél. Arról, hogy milyen pontosan, hogy vegye figyelembe a dózisteljesítmény, a folyamatos viták folynak. A valóságos helyzetekben az emberek nagyobb valószínűséggel kis- és hosszú távú kitettség, ezért fontos, hogy megértsük, hogyan hat a testre.
Dupla törések
Az egyik a negatív hatások a sugárzás - a kialakulását úgynevezett kettős eltörik, amikor mindkét DNS-szál eltört. A sejt képes javítani a sérült területek, ez az úgynevezett DNS-javítás. A rés egyik lánc rekonstruálható a szekvenciája a második szál, kettős törések csökken más módon, és így nagy a kockázata a hiba. Ha a javítási rendszer javítani ilyen szakadozott vagy javított rendesen, ami oda vezethet, hogy a rák. Ezért tanulmányok a sugárzás hatásait az élő sejtek koncentrálják a kettős törés. Újabban kiderült, hogy a tumorok kialakulását uralja őssejtek (anélkül, hogy egy adott szakma), mert a mutációk és továbbítják a leszármazottai - specializált sejtek. De a hatása hosszú távú expozíció a őssejteket tanulmányozott nagyon kevés.
Tudósok végeztek több kísérletet őssejtekkel vett az íny. Ezeket vetettük alá, hogy rövid és hosszan tartó expozíció a röntgensugarak az azonos dózisokban. kétszálú törések kialakulását követtük markerek - klaszterek színes fehérjék γH2AX és 53BP1. Azt találtuk, hogy rövid besugárzási mennyisége mindkét marker lineárisan növekszik a növekvő dózis. És a hosszú távú expozíció - első lineárisan, és valahol az 1 Gy platót ér el. Azaz, a rések számát, elérve egy bizonyos értéket, megszűnik növekedni. Eljön az egyensúly között kialakulását sérülés és javítás.
Ábra: a) bevonunk a sejtmag, 53BP1, γH2AX és csak egyszer; b) a rövid távú expozíció (mGy ereje 5400 / óra); c) egy hosszú besugárzási (teljesítmény 270 mGy / h)
A sejtek javítási rendszerek, amelyek ki tudja javítani a kettős törések. Azonban, miután egy rövid magas dózisú javítási 8 10 kialakult kettős törések útján történik, hogy egyesítik az összes - viszonylag gyors, de nem megfelelő mechanizmus. Emiatt gyakran kromoszóma-rendellenességek. Dupla törések, visszanyert nem megfelelően, a sejt pusztulásához vezet, az aktiválási az onkogének és anti-onkogének szuppresszió aktivitást. Egy másik mechanizmus kettős törések megjavítani - homológ rekombináció. Visszaállításához a rés vagy hasonló használ azonos DNS-molekulát templátként. Ez a mechanizmus biztosítja sokkal kevesebb hibával, de ez csak akkor lehetséges, bizonyos szakaszaiban a sejtciklus. A homológ rekombináció, a tudósok nyomon követhető marker - egy fehérje Rad51. Két órán belül besugárzási száma Rad51 maradt nagyjából ugyanazon a szinten, majd lineárisan növelhető. A kutatók feltételezik, hogy a hosszú ideig tartó expozíció aktiválja homológ rekombináció.
Míg néhány őssejtek osztódnak, míg mások megszűnnek erre, és az egyensúly között tartjuk őket. A tudósok becslése szerint a kettős törések szét az osztódó sejtekben és passzív. A sejteket lehet megkülönböztetni egy speciális fehérje, amely már csak az osztódó sejtekben. Azt találtuk, hogy számának növelése kettős törések egyformán osztódó és nem osztódó sejteket, elérve állandó értéket, és azok a többi.
sejtciklus. Fázis G0 - nyugalmi fázis, a sejt nem oszlik. A G1 fázisba felkészülés Division, a cella tartalmát, kivéve a kromoszóma kettőződése. Az S fázis alatt DNS „példányt az eltávolított” - az összes 46 kromoszóma megduplázódik. G2 - a végső szakaszában felkészülés részlege, azaz mitózis
Ezen túlmenően azt találtuk, hogy az expozíció nem befolyásolta az aránya osztódó sejtek: ez mindig is körülbelül 80%. Azonban, miután egy részletes tanulmány, úgy találták, hogy négy óra elteltével lassú besugárzás növekszik jelentősen sejtek arányát, amelyek a sejtciklus fázisok S (DNS-szintézis) és G2 (az utóbbi előállítását a sejtosztódáshoz). Ezek alatt a fázisok, a sejt egy másolata a DNS-ét a sejt azután két részre oszlik. Ez alatt ezek a fázisok és a lehetséges homológ rekombináció. Ez lehet a magyarázat a növekedés a Rad51 marker. Azaz, a megvilágítás során a sejtciklus késleltetés lép fel, és növeli a sejtek arányát azokban fázisok ahol lehetséges homológ rekombináció. Így lehetőség van arra, hogy megfelelően javítani kettős törések.