Эффект свидетеля (радиобиология) - Bystander effect (radiobiology)

Не путать с Эффект свидетеля.

В радиационно-индуцированный эффект свидетеля (эффект свидетеля) - это явление, при котором необлученные клетки проявляют эффекты облучения в результате сигналов, полученных от соседних облученных клеток. В ноябре 1992 года Хацуми Нагасава и Джон Б. Литтл впервые сообщили об этом радиобиологическом явлении.[1]

Эффект

Есть доказательства[2][3] что целенаправленное цитоплазматическое облучение приводит к мутация в ядро пораженных клеток. Ячейки, которые напрямую не попадают в альфа-частица, но находятся поблизости от пораженного, также вносят свой вклад в генотоксический ответ популяции клеток.[4][5] Точно так же, когда клетки облучают и среду переносят на необлученные клетки, эти необлученные клетки демонстрируют сторонние ответы при анализе на клоногенную выживаемость и онкогенную трансформацию.[6][7] Это также связано с эффектом наблюдателя.

Демонстрация

Демонстрация эффекта свидетеля в трехмерных тканях человека[8] и, в последнее время, в целых организмах[9] ясно указывают на потенциальное значение нецелевых ответных мер для здоровья человека.

Последствия

Этот эффект также может способствовать окончательным биологическим последствиям воздействия малых доз радиации.[10][11] Однако в настоящее время недостаточно доказательств, позволяющих предположить, что эффект стороннего наблюдателя способствует канцерогенез у человека в низких дозах.[12]

Примечания

Обратите внимание, что эффект свидетеля не то же самое, что абсорбционный эффект. В абсорбционный эффект представляет собой явление, при котором реакция на облучение наблюдается в органе / участке, удаленном от облучаемого органа / области, то есть отвечающие клетки не сопоставляются с облученными клетками. Предполагается, что Т-клетки и дендритные клетки являются частью этого механизма.[13]

В суицидальная генная терапия «эффект свидетеля» - это способность трансфицированных клеток передавать сигналы смерти соседним опухолевым клеткам.[14]

Рекомендации

  1. ^ Нагасава, H; Литтл, Дж. Б. (1992). «Индукция обменов сестринских хроматид чрезвычайно низкими дозами альфа-частиц». Исследования рака. 52 (22): 6394–6. PMID  1423287.
  2. ^ Wu LJ, Randers-Pehrson G, Xu A, et al. (Апрель 1999 г.). «Целенаправленное цитоплазматическое облучение альфа-частицами вызывает мутации в клетках млекопитающих». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 96 (9): 4959–64. Bibcode:1999PNAS ... 96,4959 Вт. Дои:10.1073 / пнас.96.9.4959. ЧВК  21799. PMID  10220401.
  3. ^ Аззам Е.И., Литтл Джей Би (февраль 2004 г.). «Радиационно-индуцированный эффект свидетеля: свидетельство и значение». Человек и экспериментальная токсикология. 23 (2): 61–5. Дои:10.1191 / 0960327104ht418oa. PMID  15070061.
  4. ^ Zhou H, Randers-Pehrson G, Waldren CA, Vannais D, Hall EJ, Hei TK (февраль 2000 г.). «Вызвание случайного мутагенного эффекта альфа-частиц в клетках млекопитающих». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 97 (5): 2099–104. Bibcode:2000PNAS ... 97.2099Z. Дои:10.1073 / pnas.030420797. ЧВК  15760. PMID  10681418.
  5. ^ Премия К.М., Беляков О.В., Фолкард М., Михаил Б.Д. (декабрь 1998 г.). «Исследования сторонних эффектов в человеческих фибробластах с использованием микропучка заряженных частиц». Международный журнал радиационной биологии. 74 (6): 793–8. Дои:10.1080/095530098141087. PMID  9881726.
  6. ^ Mitchell SA, Randers-Pehrson G, Brenner DJ, Hall EJ (апрель 2004 г.). «Реакция стороннего наблюдателя в клетках C3H 10T1 / 2: влияние межклеточного контакта». Radiat. Res. 161 (4): 397–401. Bibcode:2004РадР..161..397М. CiteSeerX  10.1.1.516.4869. Дои:10.1667 / rr3137. PMID  15038773.
  7. ^ Митчелл С.А., Марино С.А., Бреннер Д.Дж., Холл Э.Дж. (июль 2004 г.). «Эффект свидетеля и адаптивный ответ в клетках C3H 10T (1/2)». Int. J. Radiat. Биол. 80 (7): 465–72. Дои:10.1080/09553000410001725116. PMID  15360084.
  8. ^ Седельникова О.А., Накамура А., Ковальчук О. и др. (Май 2007 г.). «Двухцепочечные разрывы ДНК образуются в клетках-свидетелях после облучения микропучком трехмерных моделей тканей человека». Рак Res. 67 (9): 4295–302. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-06-4442. PMID  17483342.
  9. ^ Бертуччи А., Покок Р. Д., Рандерс-Персон Г., Бреннер Д. Д. (март 2009 г.). «Микропучковое облучение нематоды C. elegans». Журнал радиационных исследований. 50 Приложение A: A49–54. Bibcode:2009JRadR..50A..49B. Дои:10.1269 / jrr.08132s. ЧВК  3685624. PMID  19346684.
  10. ^ Манкузо М., Паскуали Э., Леонарди С. и др. (Август 2008 г.). «Онкогенные эффекты случайного излучения в мозжечке гетерозиготных мышей». Труды Национальной академии наук. 105 (34): 12445–50. Bibcode:2008ПНАС..10512445М. Дои:10.1073 / pnas.0804186105. ЧВК  2517601. PMID  18711141.
  11. ^ Wideł M, Przybyszewski W, Rzeszowska-Wolny J (2009). «[Радиационно-индуцированный эффект свидетеля: важная часть реакции на ионизирующее излучение. Возможные клинические последствия]». Postepy Higieny I Medycyny Doswiadczalnej (Онлайн). 63: 377–88. PMID  19724078.
  12. ^ Блит, Бенджамин Дж .; Памела Дж. Сайкс (2011). «Радиационно-индуцированные эффекты свидетелей: что они собой представляют и насколько они связаны с радиационным воздействием на человека?». Радиационные исследования. 176 (2): 139–157. Bibcode:2011РадР..176..139Б. Дои:10.1667 / RR2548.1. ISSN  0033-7587. PMID  21631286. Архивировано из оригинал 23 марта 2012 г.
  13. ^ Демария С., Нг Б., Девитт М.Л. и др. (Март 2004 г.). «Подавление ионизирующим излучением отдаленных нелеченых опухолей (скрытый эффект) является иммуноопосредованным». Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики. 58 (3): 862–70. Дои:10.1016 / j.ijrobp.2003.09.012. PMID  14967443.
  14. ^ Karjoo, Z .; Чен, X .; Хатефи, А. (2015). «Прогресс и проблемы с использованием суицидальных генов для таргетной терапии рака». Расширенные обзоры доставки лекарств. 99 (Pt A): 113–28. Дои:10.1016 / j.addr.2015.05.009. ЧВК  4758904. PMID  26004498.