I. Отдаленные результаты облучения, отражающиеся на кривых выживания

1. Хроническое облучение

Все опубликованные результаты экспериментальных исследований показывают, что ионизирующие излучения, по крайней мере в дозе, превышающей определенный порог, укорачивают жизнь. Эти результаты трудно сравнивать друг с другом из-за их гетерогенности в отношении типа, относительной эффективности и дозы излучения, вида и линии животных, метода анализа и способа выражения результатов. Обзор таких результатов сделан Моулом [816]. Мы же будем ссылаться лишь на те работы, которые содержат достаточное число кривых выживания контрольных и облученных животных для сравнения их по форме. Во многих работах по хроническому облучению авторы поставили себе задачу получить кривые зависимости эффекта от дозы. Поражает однообразие данных, полученных на мышах, по крайней мере для доз 100 рад в неделю или более (для быстрых нейтронов 1 рад в неделю), при использовании самых разнообразных линий и экспериментальных условий [106].

Фиг. 69. Кривые выживания мышей линии СВА, самцов (А) и самок (Б) при воздействии быстрыми нейтронами [846]. ○ - 6,4 рад в неделю; ● - 0,54 рад в неделю; □ - 0,19 рад в неделю. 1 - воздействие только γ - лучами; 11 - контроль

Многие из полученных результатов поднимают важные вопросы, касающиеся методики. Выживание представляет собой наиболее чувствительный биологический показатель. Форма кривых, полученных в таких опытах, может сильно меняться под влиянием второстепенных факторов среды, а именно условий содержания животных, температурного градиента и плотности популяции в клетках. Нири и др. [846] нашли, что если мышей содержали не по четыре в клетке, а по две, но притом в клетках вдвое меньшего размера, рост их почти полностью прекращался. Эстральный цикл и частота возникновения опухолей у мышей могут изменяться вследствие присутствия или отсутствия других особей. Даже в опытах Нири, в которых были приняты все меры, чтобы избежать таких влияний, наблюдалось значительное различие (5%) между кривыми выживания для контрольных групп, выбранных случайно, и содержавшихся в клетках, расположенных на расстоянии 6 м друг от друга. Моул [816] отметил, что мыши, на которых в опытах Лоренца и др. воздействовали небольшой дозой излучения и которые имели большую продолжительность жизни, чем контрольные, содержались в другом помещении, без кондиционированного воздуха. Подобного рода факторы, вероятно, представляют собой более серьезное препятствие для работы с низкими дозами излучения, чем выявление значительных изменений в продолжительности жизни. Однако этими факторами никоим образом нельзя пренебрегать.

Фиг. 70. Кривые выживания мышей линии LAF₁ при воздействии γ-лучами. ● - контроль; ▲ - 0,11 раза (8 час); ○ - 1,1 ρ; Δ - 2,2 ρ; □ - 4,4 ρ; ■ - 8,8 ρ

На фиг. 69-71 приведены кривые, полученные различными исследователями, изучавшими влияние хронического облучения. Нири и др. [846] сравнивали влияние у-излучения и потока нейтронов на мышей и анализировали полученные данные с целью выяснить, какой из гипотез лучше всего соответствует форма кривых выживания- гипотезе повышенной смертности (тип 1), гипотезе преждевременного старения (тип 2) или гипотезе ускоренного старения (тип 3). Попытка согласовать кривые с первой гипотезой при помощи перехода к пробитам оказалась неубедительной. Третья гипотеза требует общего сокращения шкалы времени для всей кривой; стандартные отклонения средних значений продолжительности жизни по мере увеличения дозы снижались, но не сильно, и не было никаких оснований предполагать более быстрое развитие старческих изменений. Нири и др. [846] пришли к выводу, что "простая гипотеза преждевременного старения достаточно хорошо согласуется с нашими данными, особенно если исключить случаи ранней смерти".

Фиг. 71. Кривые выживания мышей линии C₃Hb при облучении. I - контроль (девственные самки); II - облучение при дозе 8,8 ρ в день (8 час)

В более давнем эксперименте Лоренца и др. кривые выживания, полученные при воздействии у-излучения, свидетельствуют о сокращении шкалы времени для всей кривой, если сравнивать контрольную группу и группу, получавшую максимальную дозу. Однако мыши, на которых воздействовали самой низкой дозой (0,11 р в день), как уже говорилось, жили дольше контрольных. Если для сравнения взять кривую выживания для этой группы, а не для контрольной, то уменьшение стандартного отклонения при высоких дозах будет менее явным, хотя и большим, чем в работе Нири (фиг. 70 и 71). Согласно Моулу и Томасу [817], когда мыши получают 3-200 бэр ежедневно, наблюдаемое уменьшение продолжительности жизни обусловлено в основном начальным периодом облучения, что указывает на эффект насыщения. Кривая выживания для морских свинок сходным образом занимает промежуточное место между кривыми, соответствующими второй и третьей гипотезе. Кстати, контрольная кривая этих авторов представляет собой первую опубликованную кривую выживания для морских свинок; раньше имелось лишь краткое сообщение Роджерса и Роджерса о продолжительности жизни этих животных. Приведенные результаты опять-таки, по-видимому, лучше всего соответствуют гипотезе "преждевременного" старения. При построении большинства кривых брали объединенные данные для обоих полов, хотя и проводили анализ для каждого пола отдельно. В 1961 г. Говен сообщил о значительном увеличении продолжительности предстоящей жизни самок мышей после однократного воздействия на них рентгеновскими лучами; это увеличение обусловлено исключительно подавлением функции размножения. Очень низкие дозы могут также увеличивать продолжительность Жизни животных, находящихся в субоптимальном состоянии; возможно, такое облучение губительно действует на патогенные микроорганизмы или же вызывает реакцию по типу стресса [1031].

Помимо опухолей, отдаленные гистологические изменения, обусловленные облучением, обычно нельзя отличить от изменений, наблюдаемых при естественном старении, хотя они и могут быть локальными [1208].