Прогнозирование радиорезистентности на основе оценки исходного состояния регуляторных систем организма

Ранее мы предположили, что те особи, у которых имеется определенная исходная (до облучения) функциональная недостаточность регуляторных систем (в частности, относительные значения концентрации гормонов N, или отношение (K/Na),- существенно отклоняются от среднего для всей популяции) будут менее устойчивыми к радиационному воздействию. Можно предположить даже определенную зависимость, заключающуюся в том, что наиболее устойчивыми особями будут те, у которых логарифмический показатель I = | 1 g(iV,-/iV₀) | будет приближаться к нулю, то есть практически отсутствуют какие-либо значимые дефекты регуляторных систем организма и имеет место оптимальная их функциональная активность. В случае снижения функциональной активности этих систем и, соответственно, увеличения значений логарифмического показателя, можно прогнозировать неуклонное снижение вероятности выживания животных при действии чрезвычайных раздражителей, и, в частности, ионизирующих излучений в летальном диапазоне доз. Наоборот, при предварительном отборе животных каждый раз с большими отклонениями показателей от нормы (величина логарифмического показателя больше, чем некоторое граничное значение /_г следует ожидать увеличения смертности животных после указанных воздействий.

На рис. 7.7, Л представлены данные по выживаемости крыс 1 и 2 групп в течение 30 суток после их облучения в дозах соответственно 800 и 850 сГр. Выживаемость показана в зависимости от степени приближения концентрации кортикостерона в крови у животных выбранной подгруппы к нормальному ее значению N₀ (для подгруппы, в которой величина логарифмического показателя меньше некоторого граничного его значения /_г). Как видно из данных, приведенных на этом рисунке, при отборе подгруппы животных со значением логарифмического показателя 1_Г, меньшим 0,1 (менее а/2), выживает 100 % животных из 1 группы при средней выживаемости для всей группы, равной 60,5 %. При отборе той части животных 2 группы, у которых значение логарифмического показателя /_г < 0,05 (< а/4), также выживает 90 % крыс, в то время как для животных всей 2 группы выживаемость составила лишь 29 %. Таким образом, отбор животных с малым значением логарифмического показателя позволяет прогнозировать увеличение их выживаемости в 3 раза. Данные, приведенные на рис. 7.7, Л свидетельствуют о том, что, по мере увеличения граничного значения логарифмического показателя 1_Т и расширения выборки животных, выживаемость крыс снижается и приближается при 1_Т 0,4 к среднему значению для всей группы.

Наоборот, при последовательном увеличении /_г и отборе животных со значением логарифмического показателя более /_г (животные со значениями концентрации кортикостерона, более удаленными от средней величины N₀), вероятность гибели этих животных увеличивается (рис. 7.7, Б). При превышении значения логарифмического показателя величины 0,2 (отклонение от нормы более а), смертность крыс приближается к 100 %, в то время как в среднем для всех животных группы 1 она составляла 39,5 %, а для второй группы 71 %. Описанный прогноз выживаемости и смертности после радиационного воздействия с использованием исходных данных по содержанию кортикостерона в крови животных и применением логарифмического показателя является более эффективным по сравнению с представленными ранее в литературе методами (Граевская и др., 1975; Даренская и др., 1977, 1978; Pospisil, 1977).

Рис. 7.7. Выживаемость (А) и смертность (Б) крыс 1 и 2 групп после облучения в дозах 800 и 850 сГр в отдельных подгруппах в зависимости от граничного значения логарифмического показателя 1Г, вычисляемого на основе концентрации кортикостерона в крови крыс:

По оси абсцисс — логарифмический показатель 1_Г. По оси ординат — выживаемость (А) и смертность (Б) крыс в процентах. •, Д — данные для 1 и 2 групп соответственно

На рис. 7.8, А и 7.8, Б представлены аналогичные данные по выживаемости (и, соответственно, смертности) крыс 1 и 2 групп в зависимости от граничного значения логарифмического показателя /_г, вычисляемого на основе исходного до облучения отношения содержания ионов К и Na в крови животных | lg[iV_(K/Na)l/iV_0(K/Na)] |, где iV_0(K/Na) — среднее значение отношения концентраций K/Na для всей группы животных.

Анализируя данные, представленные на рис. 7.8, А, можно также отметить увеличение выживаемости в подгруппе животных, у которых значение логарифмического показателя приближается к нулю. Для крыс первой группы выживаемость при 7 < 0,02 составила 82,5 % (вместо 60,5 %), а для второй группы 74 % (вместо 29 %). На основе соотношения K/Na с использованием логарифмического показателя удается также прогнозировать увеличение выживаемости в подгруппе животных, у которых это отношение в большей степени приближается к среднему соотношению в норме для относительно большого количества крыс. Однако легко заметить, что информативность этого показателя значительно уступает информативности относительного содержания кортикостерона в крови (рис. 7.7, Л) в отношении прогноза общей устойчивости организма, в том числе его радиорезистентности.

Рис. 7.8. Выживаемость (А) и смертность (Б) крыс 1 и 2 групп после облучения в дозах 800 и 850 сГр в отдельных подгруппах в зависимости от граничного значения логарифмического показателя 1г, вычисляемого на основе отношения концентраций K/Na в крови крыс:

По оси абсцисс — логарифмический показатель 1_Г. По оси ординат — выживаемость (А) и смертность (Б) крыс в процентах. Остальные обозначения

как на рис. 7.7

Более низкая информативность показателя соотношения K/Na по сравнению с показателем содержания кортикостерона подтверждается также при сопоставлении смертности крыс (рис. 7.7, Б и 7.8, Б) в подгруппах со значениями логарифмического показателя, большими граничного значения 1_Г.

Таким образом, показана возможность на основе исходных данных о концентрации гормонов коры надпочечников и соотношении содержания K/Na в крови животных с использованием логарифмического показателя прогнозировать устойчивость животных к действию ионизирующих излучений в летальном диапазоне доз. По-видимому, выбор показателей, непосредственно относящихся к характеристике гормонального статуса и состоянию регуляторных систем организма является предпочтительным для прогноза устойчивости животных и риска смертности при действии экстремальных факторов.