ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выживаемость клеток после облучения ин виво из "Биологические эффекты радиации" Во-первых, линии клеток ин витро были отобраны по их способности расти в условиях культуры, и их оптимальный рост наблюдается в диапазоне концентраций 5 1СГ — 5 10 клеток/см жидкой среды. В тканях же плотность клеток гораздо больше 10 клеток/см. Клетки ин виво растут интегрированно, их близость друг к другу позволяет взаимодействовать с соседними клетками, в то время как клетки ин витро обычно растут в условиях изоляции друг от друга, и между двумя отдельными клетками существует мало связей. [c.66] Во-вторых, клетки ин витро в среднем размножаются гораздо быстрее, чем клетки ин виво. Ин виво частое деление клеток наблюдают довольно редко (например, только у клеток костного мозга, кишечника и кожи). В большинстве же органов взрослого организма между двумя делениями клеток проходят недели, месяцы или даже годы. [c.66] В-третьих, кроме этих различий, известно, что в некоторых случаях нормальные ткани и особенно опухоли не будут расти в таких одинаковых условиях, которые обычно возникают при культивировании клеток ин витро. Ин витро клетки находятся в условиях достеточного снабжения кислородом и питательными веществами, в условиях оптимального температурного режима, влажности и pH, где имеется пространство для неограниченной пролиферации. Ин виво кровоснабжение не обязательно является равномерным (особенно в опухолях), и соответственно не в одинаковой степени происходит снабжение клеток питательными веществами и кислородом. [c.66] Наконец, клетки ин виво подвержены воздействию иммунологических и гормональных факторов, которые отсутствуют в условиях культивирования. Эти различия означают, что радиационные эффекты ин витро не идентичны эффектам ин виво. Это привело радиобиологов к необходимости разрабатывать методы определения выживаемости клеток ин виво. [c.66] Это значение плеча соответствует значению плеча кривых выживаемости клеток тканей, у которых регистрируется Од порядка 4—6 Гр. Повышенная способность к репарации у полуорганизован-ных тканей ин витро (у сфероидов) и у организованных тканей ин виво может объясниться межклеточными контактами, которые отсутствуют в культуре одиночных клеток ин витро. [c.67] На рис. 5.1 приведены две кривые выживаемости клеток сфероидов разного диаметра 300 и 500 мкм. Первая кривая (300 мкм) - экспоненциальная после области плеча, в то время как вторая — для клеток большого сфероида — имеет резистентную часть. Это свидетельствует о наличии небольшой доли резистентных гипоксических клеток в сфероиде большего размера. Важность кислородного эффекта для клеток будет обсуждаться в гл. 8 и 9. Авторы одной из недавно опубликованных статей о сфероидах подчеркивают необходимость осторожно относиться к возможности делать общие заключения на основании данных, полученных на модельных системах сфероидов, а также показывают, какие огромные различия в радиационной реакции наблюдаются при малейшем изменении техники исследования. [c.67] Первый метод количественного определения репродуктивной способ ности опухолевых клеток ин виво разработан при использовании определенного типа лейкемических клеток мыши, которые растут в виде суспензии клеток и инфильтрируют печень. Мышь-донора с выраженной лейкемией забивают и у нее удаляют печень. Печень измельчают и разное число лейкемических клеток вводят внутривенно другой генетически идентичной (сингенной) мыши-реципиенту. Если введено достаточное число клеток, у мыши-реципиента развивается лейкемия в результате пролиферации введенных клеток. Мышам-реципиентам дают контрольное время 90 сут от времени инъекции клеток для развития лейкемии. Мышей, у которых наблюдают признаки лейкемии, называют заболевшими (положительная прививка). Изменяя число лейкемических клеток, можно при использовании определенных статистических методов вычислить. [c.67] Метод ОД50 применим только к клеткам злокачественных опухолей, поскольку он определяет способность клетки или группы клеток образовывать опухоль в течение данного промежутка времени. Однако можно исследовать и радиационную реакцию нормальных клеток ин виво, и один из самых известных методов — получение колоний на селезенке из клеток костного мозга. [c.69] Необходимо ввести около 10 клеток костного мозга для образования 10—15 колоний на селезенке, т. е. на каждые Ю клеток костного мозга приходится одна колониеобразующая единица (КОЕ). Большинство ядерных клеток костного мозга не способно к колониеобразова-нию на селезенке. Имеются экспериментальные доказательства, что каждая КОЕ эквивалентна стволовой клетке и что каждая колония образуется в результате деления одной клетки. [c.70] Кроме метода колоний на селезенке, существуют также и другие методы ин виво для определения выживаемости клеток хрящей, эпидермиса, эпителия кишечника и сперматогониев. [c.71] И снова сравнение параметров кривых выживаемости показывает, что существует не так много различий в радиочувствительности клеток, исследуемых методами ин витро или ин виво. Однако имеются некоторые доказательства того, что кривые выживаемости клеток, оставленных после облучения ин ситу в тканях, характеризуются большим плечом (большее Д, и Л/), чем крйвые выживаемости, полученные для одиночных клеток в культуре ткани ин витро кривые выживаемости, полученные и для клеток ин виво, требуют дезагрегации ткани до исследования, например, метод ОД50. Это говорит о повышенной способности к репарации радиационных повреждений в том случае, если клетки находятся в тесном контакте друг с другом в ткани. [c.71] Методы ин виво, описанные в этой главе, дают результаты выживаемости для клеток млекопитающих, сходные с результатами, полученными при использовании метода Пака ин витро. Кривые для обоих методов примерно одинаковы и имеют плечо при низких дозах облучения с низкой ЛПЭ, за которым следует экспоненциальная часть при облучении в более высоких дозах. Плечо обычно больше у полуорганизованных таней ин витро (сфероидов) и у высокоорганизованных тканей ин виво. Более высокие значения и Л/ могут отражать повышенную способность к репарации, что может быть обусловлено межклеточными контактами, которые нарушаются в системах одиночных изолированных клеток. [c.71] Вернуться к основной статье