В настоящее время в лучевой терапии злокачественных новообразований применяется ионизирующее излучение (ИИ) непрерывного действия в высоких дозах, что сопровождается значительными побочными эффектами на здоровые клетки организма [4].

В этой связи внимание многих исследователей сосредоточено на разработке методов низкодозовой лучевой терапии. Противоопухолевая эффективность малых доз (~1 сГр) непрерывного ИИ не превышает 15% [2]. Новые возможности биологического действия малых доз ИИ открываются при использовании импульсно-периодического режима облучения с определенными частотами повторения импульсов. Основанием для таких предпосылок послужили полученные нами ранее данные по ингибированию пролиферации опухолевых клеток мас-тоцитомы Р-815 in vivo и in vitro (на уровне 99 %) на частотах повторения импульсов от 10 до 16 Гц и дозах от 0,36 до 0,57 сГр с использованием импульсно-периодического рентгеновского излучения (ИПРИ) [1, 3].

С точки зрения возможности применения ИПРИ для разработки методов низкодозовой лучевой терапии опухолей важным является оценить его действие на опухолевые клетки других типов и здоровые клетки организма. Мы предполагаем, что одним из механизмов инги-бирующего действия ИПРИ на пролиферацию опухолевых клеток является индукция апоптоза. В этой связи в настоящей работе были исследованы возможные пути инициации апоптоза.

Материал и методы. В исследованиях использовался источник импульсно-периодического рентгеновского излучения «СИНУС-150», созданный в Институте сильноточной электроники г. Томска.

В эксперименте формировались 2 группы объектов: группа облучения и группа контроля, подвергавшаяся тем же процедурам за исключением самого воздействующего фактора. Мышам линии C57Bl/6j трансплантировали клетки карциномы Эрлиха (по 5х106 клеток/мышь). Облучение проводили на 3 сутки после трансплантации опухоли. Действие ИПРИ на опухоль оценивали на 10-е сутки после трансплантации. Из опухолевых клеток карциномы Эрлиха выделяли митохондрии, которые подвергали облучению ИПРИ. После облучения спектрофотометрически оценивали уровень цитохрома С в супернатанте. Индукцию экспрессии гена р53 в облученных ИПРИ опухолевых клетках мастоцитомы Р-815 оценивали методом обратно-транскриптазной ПЦР через 2 и 4 часа после облучения.

Статистическую значимость различий определяли с помощью непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни. езультаты и обсуждение. Проведенные эксперименты показали, что 5-ти минутное облучение ИПРИ приводит к ингибированию роста карциномы Эрлиха in vivo при частоте повторения импульсов 13 Гц на 26%. Ранее нами были получены данные о том, что ИПРИ ингибирует пролиферацию опухолевых клеток мастоцтомы Р-815 in vivo на частоте повторения импульсов 16 Гц на 28%. Это может свидетельствовать о том, что для определенных типов опухолевых клеток существует своя «эффективная» частота следования импульсов.
Тотальное облучение здоровых мышей C57Bl/6 на частотах 10, 13 и 16 Гц не приводит к изменению спонтанной пролиферации спле-ноцитов и клеточности костного мозга мышей по сравнению с группой контроля.
Известно, что существует несколько путей инициации апоптоза: через CD95, митохондриальный и через повреждение ДНК. Опухолевым клеткам в основном, свойственны два последних. Мы показали, что сразу после облучения ИПРИ на частоте 10 и 16 Гц наблюдается увеличение выхода цитохрома С из митохондрий опухолевых клеток карциномы Эрлиха в 3 раза по сравнению с группой контроля, а через 4 часа после облучения на тех же частотах в опухолевых клетках экспрессируется ген р53. Это свидетельствует о том, что одним из механизмов повреждающего действия ИПРИ является инициация процесса апоптоза, реализуемого посредством митоптоза.

Заключение. Таким образом, ИПРИ способно ингибировать пролиферацию разных типов опухолевых клеток, в то же время не оказывает повреждающего действия на здоровые клетки организма. Это свидетельствует о перспективности дальнейшего исследования ИПРИ с целью разработки методов низкодозовой лучевой терапии злокачественных новообразований.

Литература:
1. Влияние импульсного рентгеновского излучения на опухолевые клетки / М.А.Булдаков, Н.В.Литвяков, В.В.Ростов // Сб. статей по мат. пятого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке», Томск, 20-21 мая 2004 года, С. 272.
2. Некоторые вопросы действия малых доз ионизирующего излучения / Р.В.Ставицкий, Л.А. Лебедев, А.В.Мехеечев и др. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. - 2003. - Т. 48, №1, - С. 30-39.
3. Исследование механизмов действия импульсно-периодического рентгеновского излучения на опухолевые и нормальные клетки / Н.В.Литвяков, М. А.Булдаков, Н.В.Чердынцева // Современное состояние и перспективы развития экспериментальной и клинической онкологии: Мат. Российской научно-практической конференции, посвященной 25-летию НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН. Ч. II. -Томск: Изд-во НТЛ, 2004. - С. 113-114.
4. Ярмоненко С. П. Кризис радиобиологии и ее перспективы, связанные с изучением гормезиса // Медицинская радиология и радиационная безопасность. - 1997. - Т. 41, №2. - С. 3-10.