Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Хорошо известно, что живые организмы постоянно подвергаются комбинированным многофакторным воздействиям. Особую актуальность эта проблема приобрела в связи с насыщением среды обитания человека и животных различными физическими и химическими агентами, синергически взаимодействующими при их одновременном или последовательном применении. К таким наиболее широкораспространенным агентам можно отнести ионизирующие излучения, термический фактор и различные химические агенты, усугубляющие комбинированное действие этих факторов.
Многообразие факторов внешней среды обуславливает необходимость изучения общих закономерностей комбинированных воздействий с целью прогностической оценки ожидаемых последствий. К настоящему времени в отечественной и зарубежной литературе накопилось достаточно много экспериментальных данных подобного рода. В то же время имеется недостаточно систематических работ, касающихся модификаций терморадиационной чувствительности клеток инкубационными средами различной тоничности.
Актуальность этой проблемы заключается в том, что гипо- и гипертонические среды модифицируют в значительной степени термо- и радиочувствительность клеток при раздельном или сочетанном применении этих факторов. Важность этого направления исследования возрастает в связи с необходимостью оценки неблагоприятных последствий загрязнения окружающей среды тепловым и радиационным факторами.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для более углубленного понимания механизма термических повреждений клеток, их репарации и защиты необходимо детально исследовать количественные закономерности модификаций тепловой и терморадиационной чувствительности клеток средами с различной тоничностью. Однако подобного рода исследования носят эпизодический характер",'выполнены на различных объектах и поэтому их достаточно трудно систематизировать для понимания и выявления общих закономерностей.
Целью данной работы является установление закономерностей модификаций терморадиочувствительности клеток инкубационными, средами различной тоничности и количественное описание этих эффектов. Для выполнения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
-установление значимости тоничности инкубационных сред в тепловой гибели и восстановлении бактериальных клеток;
- изучение влияния некоторых химических соединений на эффективность инактивации и защиты бактериальных клеток при действии гипертермии и ионизирующего излучения;
оценка влияния повреждающего действия гипертермии в различных режимах термического воздействия, скорости прогрева и перепада температур на термоустойчивость клеток;
исследование участия осмотического гомеостаза в тепловой радиосенсибилизации бактериальных клеток;
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые показана зависимость термоинактивации бактериальных клеток и ее модификации солевыми средами от интенсивности теплового воздействия.
Показано, что в зависимости от условий инкубации, влияющих на осмотический гомеостаз бактериальных клеток, их можно как защищать, так и допоражать при тепловом воздействии. Гипертонические концентрации некоторых химических веществ, присутствовавших в момент воздействия, защищали клетки как от термо- , так и от радиационных повреждений.
Приведены оригинальные данные, демонстрирующие важность осмотического давления в проявлении влияния режима термического воздействия на чувствительность бактериальных клеток.
Получены систематические экспериментальные данные, показывающие значимость тоничности инкубационных сред в биологических последствиях отдельного и комбинированного действия радиационного и термического факторов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Полученные экспериментальные данные могут иметь практическую значимость для прикладной радиобиологии, медицинской и сельскохозяйственной радиологии при разработке оптимальных режимов промышленной и сельскохозяйственной терморадиостерилизации, а также для разработки эффективных режимов лучевой терапии злокачественных новообразований.
Результаты работы имеют и фундаментальное значение, поскольку дополняют современный уровень представлений о синергических взаимодействиях.
Полученные в данной диссертации новые результаты используются при чтении лекционных курсов "Экологическая биофизика" и "Сочетанные воздействия факторов окружающей среды" в Обнинском институте атомной энергетики.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЬІ. Основные положения диссертации доложены на: Всесоюзном рабочем совещании по проблемам радиочувствительности хромосом (Обнинск, 1984); II Всесоюзной конференции по прикладной радиобиологии (Киев, 1985); Всесоюзной конференции "Синергизм действия ионизирующей радиации и других физических и химических факторов на биологические системы" (Пущино, 1988); I Всесоюзном радиобиологическом съезде (Пущино, 1989); научной конференции "Новое в гигиеническом нормировании неионизирующих излучений" (Ленинград, 1989); II Всесоюзном симпозиуме с
международным участием "Гипертермия в онкологии" (Минск, 1990); Всесоюзной конференции "Проблема синергизма в радиобиологии" (Пушино, 1990). По теме диссертации опубликовано 12 научных работ. Диссертация апробирована 25 мая 1998 года на научной конференции отдела исследований комбинированных воздействий МРНЦ РАМН.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа изложена на 160 страницах и состоит из введения; обзора литературы; описания материалов и методов исследования; главы, содержащей экспериментальные результаты; заключения и обсуждения результатов исследований; выводов и списка литературы, содержащего 211 источников, из которых 72 опубликованы на русском языке и 139 - на иностранных. Результаты работы иллюстрированы 5 таблицами и 34 рисунками.
