CC BY
13Редактор алган 28.02.2020 ж.
ЕТАМБ 76.29.62+76.03.35
ЭеЖ 616-091/-092.19+616.24+614.876
ШАГЫН ДОЗАЛЫ 1ШК1 МЕН СЫРТЦЫ ИОНДАУШЫ СЭУЛЕЛЕУ ЭСЕРШЕН ЭКПЕДЕ ТУЫНДАЙТЫН
ГИСТОК^РЫЛЫМДЬЩ ЭЗГЕР1СТЕР
Ж.Ж. Абишев, Н.Ж. Чайжунусова, Д.М. Шабдарбаева, Д.Е. Узбеков, Б. Русланова, С.Е. Узбекова, М.М. Апбасова
«Семей медицина университет!» Коммерциялык емес акционерлiк когамы, Семей к., ^азакстан
Эдеби мэл1меттерд1 талдау радиация эсершен туындаган екпедеп гисток¥рылымдык езгерютер бронхтар эпителишнщ десквамациясымен, ателектаздын калыптасуымен, дэнекер тщдш организациясымен, альвеолитпен, жогары кантамыр кабыргасы етшзпштшмен, эндотелий пролиферациясымен манифестацияланады. 1шк1 мен сырткы иондаушы сэулелеудщ эсершен туындайтын ешншшк иммундык тапшылыкты жагдайлардыц непзшде жаткан патогенд1 механизмдердщ юке косылуынан жедел кезендеп кабынулык-инфильтрациялы; пневмониттщ, ал кеш мерз1м1 аясындагы фиброздаушы пневмониттщ дамуында кабынулык пен фиброздык YPДiстердщ мацызды орын алатыны аныкталган.
Тушн сездер: шагын дозалы сэулелеу, екпе тш, пневмонит, фиброз, эмфизема, морфогенез.
HISTOSTRUCTURAL CHANGES IN THE LUNGS UNDER THE INFLUENCE OF LOW-DOSE INTERNAL AND EXTERNAL RADIATION
Zh. Abishev, N. Chaizhunusova, D. Shabdarbaeva, D. Uzbekov, B. Ruslanova, S. Uzbekova, M. Apbasova
Non-profit incorporate institution «State Medical University», Semey city
An analysis of literature has demonstrated that radiation-induced pulmonary histostructural changes are manifested by bronchial epithelium desquamation, atelectasis, connective tissue substitution, alveolitis, increased vascular permeability, and endothelial proliferation. Secondary immunodeficiency states developing under the influence of internal and external ionizing radiation are pathogenetic mechanisms, the implementation of which contributes to the formation of inflammatory and fibrotic processes in the lungs, causing the development of inflammatory-infiltrative in the early stages, while fibrosing pneumonitis occurs in the late period.
Keywords: low-dose radiation, pulmonary tissue, pneumonitis, fibrosis, emphysema, morphogenesis.
ГИСТОСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ЛЕГКИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НИЗКОДОЗОВОГО ВНУТРЕННЕГО И ВНЕШНЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Абишев Ж.Ж., Чайжунусова Н.Ж., Шабдарбаева Д.М., Узбеков Д.Е., Русланова Б., Узбекова С.Е., Апбасова М.М.
1НАО «МУС», Семей, Казахстан
Анализ литературных источников показал, что радиационно-индуцированные гистоструктурные изменения легких проявляются десквамацией эпителия бронхов, развитием ателектазов, соединительнотканной организацией, альвеолитом, повышенной васкулярной проницаемостью, пролиферацией эндотелия. Вторичные иммунодефицитные состояния, развивающиеся под действием внутреннего и внешнего ионизирующего излучения являются патогенетическими механизмами, реализация которых способствует формированию воспалительных и фибротических процессов в легких, обусловливающих развитие в ранние сроки воспалительно-инфильтративного, тогда как в поздние -фиброзирующего пневмонита.
Ключевые слова: низкодозовое излучение, легочная ткань, пневмонит, фиброз, эмфизема, морфогенез.
К1р1спе
Иондаушы радиацияныц ^i организмге жагымсыз эсерше арналган гылыми-зерттеу нэтижелершщ мол болганына карамастан, «шагын» дозалы сэулелеудщ сан алуан аспектшерше, эаресе патологиялык удерютердщ дамуы кезещндеп созылмалы аурулардыц прогрессиясымен айкындалатын кешеушдетшген салдарына заманауи
патоморфологтардьщ кызыгушылыгы жылдан-жылга тек артып бара жатыр [1]. Иондагыш сэуленщ ингаляциялы; эсершен дамитын iшкi агзалардагы морфофункционалды eзгерiстердiц жалпы зацдылыктары мен MYMKrn механизмдерiн зерттеуге арналган гылыми жумыстар кол жетiмдi эдебиет арасында табылган жок. Зерттелген жумыстардыц нэтижелерi, кебшесе ß- мен у-сэулелердщ тiрi организмдерге ыкпалыныц тек кейбiр гана аспектшерше арналган [2]. Осы саладагы зерттеушшердщ карама-кайшы пiкiрлерi мен кезкарастары эр тYрлi иондаушы сэулелеудщ биологиялык объектшерге эсерiн багалаудыц радиобиологиядагы eзектi мэселелердщ бiрi екенiн дэлелдеген [3]. Галымдардыц ецбектерше сай, клиникалык пен эксперимент™ зерттеулер нэтижелерi арасындагы сэйкесаздшдщ байкалуы, кeбiнесе адамдар популяциясыныц жогары гетерогендшп мен радиация ыкпалыныц сипатына байланысты екенiн керсеткен [4]. Алайда, иондагыш сэулелердщ биологиялык эсерлерiн терец багалау максатында жануарларга eткiзiлетiн эксперименттiк зерттеулердщ жогары орын алатыны еш ^мэн тудырмайды. Эсiресе, «шагын» дозалы сэулелер жYзiнде бул мэселеге соцгы жылдары айтарлыктай ерекше кeцiл бeлiнiп отыр [5]. Бiркатар галымдардыц зерттеу мэлiметтерi бойынша, сэуле эсерiнен туындайтын тшдердеп eзгерiстер бiрнеше секундтан немесе онжылдыктардан кейiн дамып, агзалардагы жасуша кызметшщ нашарлауына, генетикалык, iсiктiк жэне т.б. аурулардыц пайда болуына алып келуi ыктимал [6].
Тыныс агзаларына шю мен сырткы иондаушы сэулелеудiц закымдаушы эсерiн салыстырмалы тYPде багалау жайында жYЙелiк мэлiметтердiц жеткiлiксiз болуы, эаресе нейтронды-белсендiрiлген марганец диоксидi (56Mn) эсерi кезiндегi eкпенiц респирациялык бeлiмдерi мен бронх курылымдарын гистоморфология жYзiнде зерттеу бойынша гылыми деректердщ жок болуы - eкпенiц патологиялык eзгерiстерiн интепретациялап, морфофункционалды ерекшелштерш терец зерттеудi жYзеге асыруга себепшi болды [7]. Иондаушы сэулелеу мен баска да физикалык факторлар ыкпалынан тыс туындаган пневмония кезшдеп eкпенiц патологиялык eзгерiстерiн ацгарудыц киыншылыгына байланысты кeптеген гылыми жарияланымдарда усынылган зерттеу нэтижелерi бiркатар жагдайларда галымдардыц карама-кайшы пiкiрлерiн тудырады [8]. Экпенщ гистологиялык курылымын аныктау максатында, шю иондаушы сэулелеу эсерiне адамныц реакциясын имитациялай алатын эксперименттiк жануарлардыц альтернативтi Yлгiсiн курастырудыц мацызы зор екеш кYмэнсiз. Тыныс алу жYЙесiнiц морфологиялык багасы, негiзiнен радиациялык ыкпалдыц констатациясы мен болжамы Yшiн анагурлым тиiмдi зертханалык аныктау эдiстерiнiц бiрi болып табылады [9].
Жапония, Ресей мен ^азакстан галымдарыныц бiрiгiп жYргiзген экспериментi барысында, егеукуйрыктардыц агзаларындагы 56Mn белсендiлiгiн аныктау аркылы iшкi иондаушы сэулелеудщ дозалары багаланган. Бул халыкаралык жоба жYзiнде eткiзiлген эксперименттердiц алгашкы нэтижелерiне сай, eкпенiц ß-сэулелеу эсерше аса радиосезiмтал агзалардыц бiрi екеш аныкталган. Нейтрондармен белсендiрiлген 56Mn ^шндеп унтакты ерiктi вентиляциясымен тозацдандыру жYзiнде сэулелендiрiлген егеукуйрыктардыц eкпесiндегi сiцiрiлген доза мeлшерi - 0,1 Гр ^рсете^^ кураган [10].
Зерттеу максаты
Гылыми эдебиеттердщ нэтижелерш пайдаланып, шагын дозалы иондаушы сэулелеудщ эр турлер1 ыкпал ету1 кез1ндег1 индерде жYзеге асатын липидтердщ аскын тотыгу жагдайын талдау.
Материалдар мен эдктер
Алга койылган максатты орындау Yшiн гылыми публикациялар 1р1ктел1п, талкыга салынган. Эдеби шолуды iске жYзеге асыру Yшiн «шагын дозалы сэулелеу», «eкпе», «пневмонит», «фиброз», «эмфизема», «морфогенез» деген тYЙiндi элементтерi колданылып, «Google Scholar» гылыми iздеу жYЙесi аркылы PubMed, Medline, e-library, Cochrane базасында индекстелген ецбектер усынылган. Гылыми акпаратты тандау алдында келес шарттар ескерiлген: 2011-2020 жылдар аралыгындагы тышкан мен егеукуйрыктарга жасалган экспериментах зерттеулер мен агылшын, жапон жэне орыс тiлдерiндегi макалалардыц толык мэлiметтерi колданылган (гылыми жэне тарихи тургыдан багалы публикацияларды зерттеу
барысында ескшеу сiлтемелер де алынган). Жалпы алганда, 982 эдеби кайнар кeздерi табылып, талдауга олардыц 60 макаласы алынган. Автоматты тYPде iздеу сатысы тэмамдалган соц берiлген шолуга непзделген гылыми акпаратты сараптау жумыстары карапайым жолмен де жYзеге асырылган.
Нэтижелер мен оларды талкылау
Талай жылдар бойы жYргiзiлген клиникалык-эпидемиологиялык зерттеулердщ нэтижелерше сай, экологиялык каупi бар колайсыз аймактардагы тургындарда ацгарылган сыркаттардыц шшен, эсiресе жапон калаларындагы атом бомбалауына ушырагандардыц 56Mn элементi бар радийбелсендi тозацын жуту салдарынан туындаган синдромдардыц арасынан екпе патологиясы жетекшi орындардыц бiрiн алып отыр [7]. Заманауи радиобиологтардыц бул мэселеге кызыгушылыгы тYрлi радиациялык апаттар жYзiндегi «шагын» дозалы шю мен сырткы иондаушы сэулелеудщ эсершен дамитын екпе закымданулары нэтижесшдеп eлiм статистикасыныц жогарылаганынан кейiн арта бастады [11].
Еалымдар радиацияныц адам организмше биологиялык эсерiн зерттеу барысында, екпенщ иондаушы сэулелеуге айкын доза тэуелдi жауап кайтаратынын керсеткен. Буган дэлел ретiнде сэуле эсерiнен екпе тшшде дамитын созылмалы кабыну мен диффузды фиброз Yдерiстерi бола алады [12]. Экпенщ радиациялык закымданулары туралы гылыми деректердщ мол болганына карамастан, патогенез бен морфогенез жYзiндегi механизмдердi аныктау - кептеген заманауи галымдардыц алга койган мiндеттерiнiц бiрi болып саналады
[13].
Иондаушы сэулеленуден кешн калыптасатын тыныс агзаларындагы eзгерiстер олардыц сэуле эсерше тeзiмдiлiгi мен сезiмталдыFына байланысты екенiн айта кеткен жен. Мысалы, тыныс жолдарыныц шемiршек rirn мен екпекап радиация эсерiне тeзiмдi болса, eкпенiц лимфа тiнi мен кантамырлык жYЙесi, сондай-ак бронхиолалык эпителий мен альвеола жасушалары радиацияFа анаFурлым сезiмтал болып келедi [14].
1шю мен сырткы сэулелеуден кейiнгi екпе закымдануларыныц жiтi мен жiтiлеу тYрi -радиациялык немесе сэулелiк пневмонит екеш мэлiм. Бул синдром, непзшен патогенезi жYзiнде бронхтардыц бузылыстарымен, усак кантамырлар кабырFалары eткiзгiштiгiнiц жоFарылауымен жэне плазма нэруыздарыныц босап шыFуымен сипатталады [15]. Ал микроскопия жYзiнде радиациялык пневмонит ателектаздыц дамуымен, дэнекер тшдш организациясымен, серозды-фибринозды альвеолиттiц дамуымен, эпителий десквамациясымен, екпе кылтамырларыныц эндотелий пролиферациясы мен сацылауыныц обтурациясымен, интерстиций lim калыцдауымен, сондай-ак перивазальдi жэне перилимфалык тiндердiц альтерациясымен кeрiнедi. Бул езгерютер кейде кайтымсыз Yдерiстерге де айналуы ыктимал [16].
Экпе тiнiндегi кабынулык серпiлiстердiц клиникалык кeрiнiстерi эдетте жетел мен ентигудщ дамуымен жэне тыныс жетюпеушшгшщ баска да эйгiленiмдерiмен сипатталады [12]. Радиация эсерi нэтижесiнде туындайтын тыныс аFзаларындаFы eзгерiстер сэулелiк патологияныц клиникалык пен анатомиялык белгiлерi бойынша толь^ымен сэйкес болатыны Fалымдардыц ецбектершде байкалFан [17]. Сонымен, клиникалык-морфологиялык зерттеулер барысында, сэулелеу эсерiнен туындайтын екпе тшшщ закымданулары, кeбiнесе кабынулык-инфильтрациялык пневмониттiц нэтижесiнде дамитын тыныс жетюпеушшпмен сипатталатыны аныкталFан [18]. Сeйтiп, пневмониттщ кабынулык-инфильтрациялык тYрi бiрте-бiрте екпе фиброзына (фиброздаушы пневмонитке) айналып, денсаулыктыц ^рт нашарлауына, тiптi eлiмге алып келуi де Fажап емес [19].
Иондаушы радиацияныц салдарынан туындайтын екпе тшшщ закымданулары созылмалы кабыну реакцияларын ынталандыру аркылы id^rn жасушалардыц eсуiне жол беретЫ Fалымдардыц ецбектерiнде дэлелденген [16]. Хиросима мен Нагасаки калаларындаFы атом бомбасы жарылуына душар болFан халыктыц денсаулыFын зерттеу барысында, ец алдымен онкологиялык патологияныц басым болFаны аныкталFан [20].
Эдеби мэлiмeттepгe ca^ aтoм бoмбaдayынaн кешн тipi кaлFaн жандар мен ядpoлык peaктop жумы^ылары apacындa aнaFуpлым кец тapaлFaн нeoплaзмaлык аурулардыц 6ípí - вкпе oбыpы eкeнi квпшiлiккe мэлiм. Бул пaтoлoгия, oнкoлoгтapдыц aйтyыншa, paдиoтepaпия caлдapынaн дамитын eкiншiлiк юктердщ тврттен^р бвлiгiн курайды [21]. екпе oбыpынaн eмдeлy бapыcындa, тopaкaльдi cэyлeлeндipyдi бейадекватты турде кoлдaнy нэтижeciндe вкпеде кейде кaйтымcыз пaтoлoгиялык Yдepicтepдiц дaмyы caлдapынaн кeйбip наукастардыц келешекте тыныc жeтicпeyшiлiгiнeн жан тaпcыpyы да ыктимал [22].
Ш^ын дoзaлы cэyлeлeнyдщ acepi кезшде вкпеде кaлыптacaтын кеш пaтoлoгиялык Yдepicтep paдиoтepaпиядaн кeйiн бipнeшe ай вткен corç квpiнe бacтaйды. Эcipece, вкпенщ курылымды; элементтершщ фибpoзды-cклepoздык YДepicтepi aнaFуpлым жиi кeздeceдi [23]. Сэyлeлiк eмдeyдeн кeйiн тyындaйтын вкпе закымдануларыныц дaмy мeхaнизмi кaбынyлык, фибpoблacттык жэне эпитeлиaльдi жacyшaлapдыц радиациялы; бYлiнicтepiмeн тыFыз байланысты eкeнi Пaтoлoгoaнaтoмдapдьщ ецбектершде бaйкaлFaн [19]. екпенщ пocтpaдиaциялык бYлiнicтepiн аурудыц ^шейе тYcyi кeзiндe пайда бoлaтын метастазды; зaкымдaнyлapдaн дифференциациялаудыц да мацызы зop eкeнiн айтып вткен жвн [24]. Paдиoтepaпиядaн кeйiнгi вкпеде тyындaйтын гиcтoлoгиялык взгepicтep тypaлы мэлiмeттepдщ жeткiлiкciздiгi, квбшете наукастардыц диaгнocтикaлык тopaкoтoмияны вткiзyгe кeлiciм бepмeyiмeн бaйлaныcты бoлып oтыp [25].
^цем жылдары cэyлeлiк терапияныц acкынyлapы peтiндe дамитын вкпенщ диФФузды паренхималы; аурулардыц 6ípí - opгaнизaциялaнyшы пнeвмoнияныц пaтoгeнeзi мен мopфoгeнeзiн терец зерттеу де заманауи Faлымдapдыц зop кызыFyшылыFын арттырып oтыp. Fылыми деректерге ca^ пocтpaдиaциялык opгaнизaциялaнyшы пнeвмoнияныц клиникады; бeлгiлepi CYт бездершщ oбыpынa кapcы paдиoтepaпияны кaбылдaFaн эйелдерде терещрек зерттелген [26]. Сэуле эcepiнe ушыpaFaн вкпeдeгi кабынулык oшaктap акырындап вкпекаптыц твмeнгi бвлiмдepiнe тарала бacтaйды. Бул аурудыц мopфoлoгиялык квpiнici pecпиpaтopлык бpoнхиoлaлap caцылayындaFы пpoлифepaциялayшы фибpoблacттap мен миoфибpoблacттapдaн туратын пoлип тэpiздec грануляциялы; тшнщ кaлыптacyымeн, шндай-ак лимфoцитapлык aльвeoлиттiц дамуымен cипaттaлaды [27]. Организацияланушы пнeвмoнияFa кapaFaндa, радиациялы; пнeвмoнит эркашан да фибpoздыц кaлыптacyымeн ^бат^^а жYpeдi жэне ешкашан да рецидив бepмeйдi [28].
Эдеби мэлiмeттepгe ca^ вкпенщ пocтpaдиaциялык закымданулары caн алуан типтi ныcaнa жacyшaлapыныц бeлceнyiмeн жэне кабыну медиаторларыныц бocaп шыFyымeн cипaттaлaды [24]. Радиациялы; пнeвмoниттiц нeгiзiндe жаткан мoлeкyлaлык механизмдер кYpдeлi де, толы^ымен aшылмaFaн бoлca да, бipкaтap Faлымдap зерттеулершщ нэтижeлepi бoйыншa, бул cиндpoмныц пaтoгeнeзi жYзiндe кабынулык медиаторлардыц алатын opны ерекше eкeнiн умытпaFaнымыз жвн [29]. Faлымдap твмен дoзaлы у^эуле эcepiнe ушыpaFaн eгeyкуйpыктapFa тэжipибe жYpгiзy бapыcындa, вкпе caлмaFыныц артуын, вкпе кантамырлары бYлiнicтepiн, oh жак карыншаныц гипepтpoфияcын, вкпeлiк кантамырлар кapcылacтыFыныц ^шеюш, coндaй-aк вкпeлiк aнгиoтeнзин-aйнaлдыpyшы фepмeнтi бел^нд^^^^ твмeндeyiн бaйкaFaн. Бул белгшердщ бэpi экcпoзициядaн кeйiнгi бipнeшe тэyлiк пен апталар вткен corç пайда бoлaтын клиникады; квpiнicтepiмeн cэйкecтipiлiп, pacтaлFaн [30].
Сoзылмaлы кабыну жaFдaйындaFы вкпе тшшщ туракты закымданулары мен жacyшa пpoлифepaцияcы oттeгiнiц бeлceндi тYpлepiнiц эcepiмeн байланысты екеш мэлiм. Авторлардыц y-cэyлe этершен вкпе тiнiндe бeлceндi радикалдар мен мoлeкyлaлык вшмдердщ, acipece мoлeкyлaлap курылымын eкiншiлiк тYPдe взгepтeтiн тотыктардыц пайда бoлaтынын aйкындaFaн. Сэулелену нэтижeciндe мoлeкyлaлык oттeгi тoтыкcыздaндыpFыштыц бeлceндi внiмдepiмeн карым-катыша^а тYcyi аркылы oттeгiнiц бeлceндi турлершщ тYзiлyiн icкe кocaды. ^hem^i цитокиндер мен бacкa да бipкaтap медиаторлармен бipлece, вкпеде бipкaтap пaтoлoгиялык YДepicтepдiц дамуын тудырады [31]. ^aныкпaFaн липидтердщ дeгидpaтaцияcы кeзiндeгi acкын тoтыFy нэтижеанде липидтердщ acкын тoтыFyы внiмдepi тYзiлeдi. Faлымдapдыц пiкipiншe, oлap
биомембраналардыц курылымдык модификациясы мен физикалык-химиялык касиет eзгеруiнiц YДерiстерiнде мацызды рел аткарады. у-сэулелеуден кейiнгi еркiн радикалдардыц эсершен екпе lim гомогенатындаFы липопероксидация ешмдершщ жиналуы антиоксидантты жYЙелердiц калжырауы нэтижесшде жYзеге асатыны авторлардыц ецбектерiнде байкалFан. Липопероксидация YДерiсi eкпелiк жасушалар мембранасыныц курылымына зиянды эсерiмен де, мутагендш пен канцерогендiк eнiмдердiц ынталануымен де сипатталады [32]. Бул ешмдердщ тым артык жиналуы биологиялык мембраналарFа бYлдiргiш эсер етуiмен катар, тотыктандырFыш ферменттердщ, эсiресе липооксигеназалар мен моноаминоксидазалар белсендшгшщ жоFарылауын жэне баска да мацызды биохимиялык YДерiстердiц бузылуын тудырады. Жасуша мембранасындаFы липопероксидация серпiлiсi апоптоз кубылысы аркылы жасушаныц eлiмiне де алып келедi [33].
Жасуша закымданулары Fалымдардыц айтуына караFанда, сэуле эсерiне тшдер толеранттылыFыныц элсiреуi салдарынан тiндерден жасушалык факторлардыц босап шыFуы мен кабынулык типтi серпiлiстердiц кYшеюi нэтижесiнде туындайды [34]. Авторлардыц пiкiрiнше, тышкандардыц сан алуан тукымдары пострадиациялык цитокиндiк жауап кайтаруымен жэне эр тYрлi бешмделу серпiлiстерiмен ерекшеленедi [35]. Тэжiрибе жYзiнде егеукуйрыктардыц кеудесiн сэулелендiру барысында, нейтрофилдердщ, моноциттердiц, лимфоциттер мен базофилдердiц белсене тYсуi аныкталFан. Бул жасушалар цитокиндер мен хемокиндердщ жергiлiктi жэне жYЙелi экспрессиясына жауап бередi [36]. Гылыми деректерге сай, радиацияныц тшелей эсерi салдарынан закымданFан альвеолалык пен интерстициальдi жасушалардан босап шыFатын кауiптi медиаторлар кабыну YДерiсiн iске косады. Осы сэтте альвеолалык кецiстiктiц экссудатпен толуы байкалады [37].
Галымдардыц егеукуйрыктарFа жасаFан тэжiрибелерiнде сэуле эсерiнен кейiн 3^i тэулiкте eкпенiц интерстициальдi тiнiнiц кабынулык жасушалармен айкын емес инфильтрациялануын байкаFан. АлFашкы тэулiктер iшiнде альвеолалар мен интерстицийде кабынулык жасушалардыц пайда болуы пневмонит сатысына сэйкес болып келедi [38]. Баска Fалымдардыц жYргiзген жумыстарында экспозициядан кейiнгi 14-шi тэулiкте альвеолааралык гиалиндi материалдардыц жэне гемосидеринге толы макрофагтардыц тYзiлуi, сондай-ак кeпiршiктi макрофагтардыц агрегациясы жэне т.б. eкпенiц орташа ауырлык децгейiндегi eзгерiстер ацFарылFан. Одан арFы уакытта альвеолалык кабыну белгiлерi айкындалып, альвеолааралык пен интерстициальдi аймактарда коллагеннiц синтезi бiрте-бiрте арта бастаFанын керуге болады. Сэулелеуден кейiн 2 ай еткен соц кабынулык жасуша инфильтрациясы мен гиалиндi материалдардыц белгш бiр децгейде фрагментациялануы ерекше кезге тYседi [39]. БуFан коса, ашык кецiстiктегi фибриндi экссудаттыц пайда болуын да айтып кетуге болады. Авторлардыц айтуына караFанда, коллаген синтезiнiц кYшеюi фиброздыц кеш сатысымен корреляцияланады. Бул кезде екпеде фиброз ошактарыныц кебейе бастаFаны аныкталады [40]. Фиброгенез сатысы фибробласттардыц бiртектес ошактары калыптасуымен катар, екпе тшшдеп екiншiлiк айкын лейкоцитпк инфильтрациясымен сипатталады. Фиброз ошактарыныц бiрiгуi нэтижесiнде eкпенiц реструктуризациясы дамуы ыктимал. Бiркатар Fалымдардыц зерттеу мэлiметтерi бойынша, екпе интерстицишнде коллагеннiц кеп мелшерде жиналуымен сипатталатын фиброз YДерiсi газ алмасу бузылымдарына алып келедi [41].
Патологоанатом мамандардыц морфологиялык зерттеу нэтижелерше сай, «шаFын» дозалы радиацияныц эсерi салдарынан 3-шi айда кеп ошакты альвеолалык реактивтi eзгерiстер, яFни аздаFан iсiнулер, альвеола кабырFаларында жасуша саныныц бiрыцFай жоFарылауы жэне интерстициальдi кабыну ошактары ерекше орын алады. Бул белгшер альвеолалык пен кантамырлык кабырFалардыц калыцдауымен, склероздыц дамуымен жэне некроздалFан массалардыц дэнекерленуiмен жYзеге асады [42]. Сэулеленген егеукуйрыктардыц екпе rirn гистология жYзiнде, артерия кабырFаларыныц катпаршакталуы мен деструктуризациясымен, гранулемалык массалардыц жиналуымен, альвеолалардыц тым Yлпiлденуiмен, сонымен катар дегенерацияланFан эпителий жасушаларыныц
калдыктары бар кершген жэне тарамданган бронхиолаларымен, сондай-ак олардыц мацын коршап жаткан тыгыз талшыкты кабаттардыц жыртылган эпителишмен кeрiнедi [43].
Бiркатар патологтардыц зерттеу мэлiметтерi бойынша, радиотерапия кабылдаган наукастардыц екпе фиброзы мен эмфиземаныц Yйлесуi кезiндегi аныкталатын эмфиземалык ошактар мен екпе паренхимасындагы дэнекер тiнiнiц улгаюы, кeбiнесе идиопатиялык eкпелiк фиброзга тэн жагымсыз салдарымен аякталуы мYмкiн [44]. Идиопатиялык eкпелiк фиброз - демшпенщ, созылмалы бронхит пен бронхоэктаздыц жэне баска да тыныс жолдарыныц кабынулык ауруларыныц дамуы мен бiртiндеп кушейе тYсуiнiц ажыратылмас бeлiгi болып табылады. Бул патология кезiндегi тыныс жолдарындагы закымданулар eкпе кызметiнiц кайтымсыз бузылыстарына алып келетiнi кYмэнсiз [45].
Экие фибробласттары пролиферациясыныц механизмдерiн одан эрi зерттеу заманауи галымдардыц кызыгушылыгын арттырып отыр. Авторлардыц иiкiрiнше, фибробласттар -экстрацеллюлалык матрикстiц негiзгi кeзi болып табылатын дэнекер тiнiндегi кец таралган жасушалардыц бiрi. Фибробласттардыц трансформациясы фиброздык фенотиитiц жогаргы сатысы болып саналатын миофибробласттар калыптасуыныц классикалык сигналдык жолдары аркылы жYзеге асады [46]. Бул жасушаларга ынталандырушы жэне тежеушi цитокиндердi eндiру кабшет тэн. Осыган орай, бiркатар галымдар фибробласттардыц репарациялык Yдерiстердi реттеудегi алатын орны ерекше деп багалаган. Сондыктан фибробласттар эрекетiнiц нашарлауы матрикстiц калпына келуiн тежейдi. Ал бул кубылыс eз кезегiнде жасуша регуляциясыныц бузылыстарына алып келуi ыктимал [47]. Фибробласттардыц макрофагтармен тiкелей байланысы нэтижесiнде олардыц жетiлуi жэне пролиферациясыныц миграциясы мен жылдамдауы, коллаген синтезi мен секрециясы, сонымен бiрге белсецщ фибриллогенездiц белсенуi кYшейедi. Коллаген талшыктары фибробласт плазмолеммаларымен эрекеттесуi жYзiнде коллаген сиш^ мен бeлiнуi тежелiп, бiрталай жасушалар бYлiнiске ушырайды да, ал бYлiнбей калган жасушалар тeмен белсендi фиброциттерге айналып кетедi. Алайда, коллаген синтезшщ белсенуi оныц ыдырауымен де кабаттаса жYретiнiн айта кеткен жeн. Бул Yдерiс, галымдардыц айтуынша, нейтрофилдермен, макрофагтармен жэне фибробласттармен бeлiнетiн коллагеназа фермент аркылы жYзеге асады [48]. Галымдардыц жасаган корытындыларына сай, eкпе тiнiнiц радиациялык бYлiнiстерi негiзiнде усак кантамырлар закымдануларыныц алатын орны ерекше екенш де умытпаган жeн. Галымдардыц жорамалы бойынша, кантамырлык эндотелийдiц закымданулары иондаушы сэулелеуден кешнп кабынулык пен фиброздык серпшстердщ дамуында мацызды рeл аткарады [29]. Экпенiц пострадиациялык микроциркуляция бузылымдарыныц кабыну YДерiстерiмен байланысын зерттеу, эдетте бiрнеше минуттан бiрнеше жылдарга дейiн созылуы ыктимал. Сондыктан радиациялык бYлiнiстердi ерте жэне кешеуiл деп бeлуге болады. Мундай жiктелу сэуле эсершен закымданган eкпенiц гистологиялык курылымы eзгерiстерiнiц механизмдерiн терецдеу тYсiнуге мYмкiндiк бередi [49].
Гылыми мэлiметтерге сай, экспериментах жануарлар eкпесiнiц курылымдык жагдайын аныктайтын гистологиялык зерттеу эдiстерi кешеушдеу мерзiмi аясында туындаган айкын патологиялык eзгерiстердiц реактивтi жэне деструкциялык сипатын кeрсеткен. 56Мп эсерiне ушыраган егеукуйрыктардыц зерттеуге алынган eкпеде калыптаскан ерте жэне кешеушдеу мерзiмi аясындагы тшдш курамыныц eзгеруi, негiзiнен МпО2 унтагы мен 60Со эсерiне караганда, шю иондаушы сэулелеудiц анагурлым улы, фиброгендi жэне сенсибилизациялаушы ыкпалын бiлдiредi. Нейтронды-белсендiрiлген марганец диоксидi мен сырткы иондаушы сэулелеудщ (60Со), сондай-ак белсендiрiлмеген марганец диоксидшщ (МпО2) егеукуйрыктардыц eкпесiне эсерш салыстырмалы тYPде багалау барысында, морфометриялык эдiстi колдану аркылы сэйкес сандык кeрсеткiштер кeмегiмен кешеуiлдеу мерзiмi аясында тэжiрибелiк топтардагы жануарлар eкпесiнде ацгарылган патологиялык eзгерiстермен салыстырганда, айкын дистрофиялык, кабынулык пен некроздык YДерiстердiц 56Мп эсерiнен кейiн жYзеге асатыны дэлелденген [50]. 1шю мен сырткы иондаушы сэулелеуден кешнп егеукуйрыктардыц eкпесiнде морфофункционалды бузылымдар кешеуiлдеу мерзiмi аясындагы калыптаскан жасушалык пролиферацияны
айкындайтын Ki-67 иммунды гистохимиялык кeрсеткiшiнiц eзгеруiмен жYзеге асады. Сэулеленген егеукуйрыктардыц екпесшде р53 иммунды гистохимиялык маркерiн аныктау барысында, мYмкiн дамитын неоплазиялык трансформацияныц калыптасуы жYзiндегi диагностикалык кундылыFы керсетшген [51].
Эдеби мэлiметтердi талдау барысында, «шаFын» дозалы иондаушы сэулелеудiц екпеге эсерi жасушалык eлiм мен бастапкы иммундык серпiлiстердiц дамуы тYрiнде жYзеге асатын пневмонит пен екпе фиброзы YДерiстерiнiц iске косылуымен сипатталатыны аныкталFан [59]. Радиобиология мен радиациялык медицина саласындаFы заманауи Fалымдардыц ойынша, эр тYрлi иондаушы сэулелеудiц екпе тшше закымдаушы эсерiн баFалау жYзiндегi ортак пiкiрлер элi кYнге дейiн калыптаспай жатыр. Сонымен, «шаFын» дозалы шю мен сырткы иондаушы сэулелеуден кешн туындайтын екпедеп жасушалык пен тшдш децгейдегi патологиялык YДерiстердi аныктау мен салыстырмалы баFа беру -радиация эсерше душар болFан халыктыц тыныс алу жYЙесi аFзаларындаFы морфологиялык езгерютердщ болашакта диагностикалык критерийлерiн жетiлдiруге мYмкiндiк беретiнi еш кYмэн тудырмайды [52].
^орытынды
Сонымен, шетелдiк пен отандык эдеби шолу барысында шаFын дозалы шю мен сырткы сэулеудiц екпенщ тiндiк курылымына закымдаушы ыкпалы, непзшен морфофункционалды eзгеруiмен тiкелей байланысты екеш дэлелденген. Дегенмен, жасуша децгешнде нейтронды-белсендiрiлген марганец диоксидiнiц зиянды эсерi жайлы патологоанатом-Fалымдардыц ортак пiкiрлерi кYнi бYгiнге дейiн калыптаспаFаны шYбэсiз.
Хиросима мен Нагасаки калаларындаFы атом бомбалауы салдарынан зардап шеккендер Yшiн негiзгi нейтронды белсендiрiлген радионуклидтердiц бiрi - 56Mn пен 60Co болFандыктан, тэжiрибе жYзiнде егеукуйрыктарды жэне тышкандарды реакторлык нейтрондармен белсендiрiлген 56Mn радионуклидiмен сэулелендiру жэне екпедеп дозасын баFалау нэтижелерi нейтронды сэулелеудщ биологиялык ыкпалын зерттеу мен интерпретациялау мYмкiндiгiн туFызады. ОсыFан орай, казiргi уакытта ß- мен у-сэулелеудщ екпе тiнiне эсерiн жасуша децгешнде салыстырмалы тYPде тэжiрибе жYзiнде морфология турFысынан жан-жакты зерттеу зор кызы^ушылык тудыратыны кYмэнсiз.
ддебиет
1. А comparative dose-response relationship between sexes for mortalityand morbidity of radiation-induced lung injury in the rhesus macaque/Karla D., Thrall S., MahendraM.K. et al. //Health Phys. - 2019. - Vol. 116, N 3. - P. 354365.
2. A Further comparison of pathologies after thoracic irradiation among different mouse strains: finding the best preclinical model for evaluating therapies directed against radiation-induced lung damage/ Jackson I.L., Vujaskovic Z., Down J.D. et al. //Radiat. Res. - 2011. - Vol. 175, N 4. - P. 510-518.
3. Farhood B., Aliasgharzadeh A., Amini P. Mitigation of radiation-induced lung pneumonitis and fibrosis using metformin and melatonin. a histopathological study //Medicina. - 2019. - Vol. 417. - 55 p.
4. A preclinical rodent model of radiation-induced lung injury for medical countermeasure screening in accordance with the fda animal rule/Jackson I.L., Xu P., Hadley C. et al. //Health Phys. - 2012. - Vol. 103, N4. - P. 463-473.
5. Cellular senescence and radiation-induced pulmonary fibrosis/He Y., Thummuri D., Zheng G. et al. // Translational Research. - 2019. - Vol. 209. - P. 14-21.
6. Paiman A., Hana S., Mohammad R.N. Radiation-induced lung pneumonitis and fibrosis in rats // Int. J. Mol. Cell. Med. - 2018. - Vol. 7, N 4. - P. 212-219.
7. Park H.R., Jo S.K., Jung U. Ionizing radiation promotes epithelial-to-mesenchymal transition in lung epithelial cells by tgf-ß-producing macrophages //In vivo. - 2019. - Vol. 33. - P. 1773-1784.
8. Late effects of low-dose radiation on the bone marrow, lung, and testis collectedfrom the same exposed BALB/cJ mice witawat/ Jangiam W., Udomtanakunchai C., Reungpatthanaphong P. // Dose-Response. - 2018. - Vol. 16, N 4. - P. 256-271.
9. Lung and heart injury in a nonhuman primate model of partial-body irradiation with minimal bone marrow sparing: histopathological evidence of lung and heart injury/Parker G.A., Li N., Takayama K. et al. // Health Phys. - 2019. - Vol. 116, N 3. - P. 383-400.
10. Internal exposure to neutron-activated 56Mn dioxide dioxide powder in Wistar rats: part 1: dosimetry/Stepanenko V., Rakhypbekov T., Otani K. et al. //Radiation and Environmental Biophysics. - 2017. - Vol. 56, N1. - P. 47-54.
11. Облучение экспериментальных животных активированной нейтронами радиоактивной пылью: разработка и реализация метода - первые результаты международного многоцентрового
исследования/Степаненко В.Ф., Рахыпбеков Т.К., Каприн А.Д. и др. // Радиация и риск. - 2016. - Т. 25, № 4. - С. 112-125.
12. Morphological features of pulmonary fibrosis in workers occupationally exposed to alpha radiation/Sychugov G., Azizova T., Osovets S. et al.//Int. J. Radiat. Biol. - 2020. - Vol. 6. - P. 101-113.
13. Ophiopogon japonicus inhibits radiation-induced pulmonary inflammation in mice/Yao Q. W., Wang X.Y., Li J.C. et al.// Annals of Translational Medicine. - 2019. - Vol. 7, N 22. - 622 p.
14. Recurrent DNA damage is associated with persistent injury in progressive radiation-induced pulmonary fibrosis/ Beach T.A., Groves A.M., Johnston C.J. et al. // Int. J. Radiat. Biol. - 2018. - Vol. 94, N12. - P. 1104-1115.
15. Морфогенез низкодозового радиационно-индуцированного повреждения иммунокомпетентных клеток (Обзор литературы)/ Узбеков Д.Е., Шабдарбаева Д.М., Чайжунусовой Н.Ж. и др. //Астана медицина журналы. - 2019. - № 2. - C. 55-64.
16. MacVittie T.J., Farese A.M., Parker G.A. The time courseof radiation-induced lung injury ina nonhuman primate model of partial-body irradiation with minimal bone marrow sparing: clinical and radiographic evidence and the effect of neupogen administration //Health Phys. - 2019. - Vol. 116, N 3. - P. 366-382.
17. Lung stereotactic arc therapy in mice: development of radiation pneumopathy and Influence of HIF-1a endothelial deletion/ Lavigne J., Suissa A., Verger N. et al. //Int. J. Radiation Oncol. Biol. Phys. - 2019. - Vol. 29. - P. 101-112.
18. Development and licensure of medical countermeasures to treat lung damage resulting from a radiological or nuclear incident/DiCarlo A.L., Jackson I.L., Shah J.R. et al. //Radiation Research. - 2012. - Vol. 177, N 5. - P. 717-721.
19. Internal exposure to neutron-activated 56Mn dioxide powder in Wistar rats - Part 2: pathological effects/ Shichijo K., Fujimoto N., Uzbekov D. et al. //Radiation and Environmental Biophysics. - 2017. - Vol. 56, N1. - P. 55-61.
20. Modeling radiation-induced lung injury: lessons learned from whole thorax irradiation/ Beach T.A., Groves A.M., Williams J.P. et al. // Williams Int. J. Radiat. Biol. - 2020. - Vol. 96, N1. - P. 129-144.
21. Dose-volume histogram parameters for predicting radiation pneumonitis using receiver operating characteristic curve/ Wang D., Shi J., Liang S. et al. // Clinical and Translational Oncology. - 2013. - Vol. 15, N 5. - P. 364-369.
22. Jenkins P., Welsh A. Computed tomography appearance of early radiation injury to the lung: correlation with clinical and dosimetric factors // International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. - 2011. - Vol. 81, №1. -P. 97-103.
23. Clinical and dosimetric predictors of radiation pneumonitis in a large series of patients treated with stereotactic body radiation therapy to the lung/Baker R., Han G., Sarangkasiri S. et al. //International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. - 2013. - Vol. 85, N1. - P. 190-195.
24. Diederich S. Chest CT for suspected pulmonary complications of oncologic therapies: how I review and report // Cancer Imaging. - 2016. - Vol. 16. - 7р.
25. The delayed pulmonary syndrome following acute high-dose irradiation: a rhesus macaque model/ Garofalo M., Bennett A., Farese A.M. et al. // Health Physics. - 2014. - Vol. 106, N1. - P. 56-72.
26. New dose constraint reduces radiation-induced fatal pneumonitis in locally advanced non-small cell lung cancer patients treated with intensity-modulated radiotherapy/Khalil A.A., Hoffmann L., Moeller D.S. et al. // Acta Oncologica. - 2015. - Vol. 54, N 9. - P. 1343-1349.
27. Radiation-induced pulmonary injury accelerated pulmonary metastasis in a mouse model of breast cancer/ Gong H.Y., Hu W.G., Hu Q.Y. et al.// Oncology Letters. - 2015. - Vol. 10, N 6. - P. 3613-3618.
28. Maddams J., Parkin D.M., Darby S.C. The cancer burden in the United Kingdom in 2007 due to radiotherapy // International Journal of Cancer. - 2011. - Vol. 129, N12. - P. 2885-2893.
29. A case of small cell lung cancer treated with concurrent chemoradiotherapy with carboplatin plus etoposide in a hemodialysis patient/ Terashima T., Iwami E., Chubachi S. et al. // Gan To Kagaku Ryoho. - 2016. - Vol. 43, N1. - P. 99-101.
30. Evaluation of gamma radiation-induced cytotoxicity of breast cancer cells: Is there a time-dependent dose with high efficiency?/ Fazel M., Mehnati P., Baradaran B., Pirayesh J. // Indian Journal of Cancer. - 2016. - Vol. 53, N1. - P. 25-28.
31. Relationship between radiation pneumonitis and organizing pneumonia after radiotherapy for breast cancer/Oie Y., Saito Y., Kato M. et al. //Radiation Oncology. - 2013. - Vol. 8. - 56p.
32. Radiation-induced organizing pneumonia after stereotactic body radiotherapy for lung tumor /Ochiai S., Nomoto Y., Yamashita Y. et al. //Journal of Radiation Research. - 2015. - Vol. 56, N 6. - P. 904-911.
33. Modulation of radiation-induced alterations in oxidative stress and cytokine expression in lung tissue by Panax ginseng extract/ Jang S.S., Kim H.G., Han J.M. et al. //Phytotherapy Research. - 2015. - Vol. 29, N 2. - P. 201-209.
34. Radiation damage to the lung: mitigation by angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors/Medhora M., Gao F., Jacobs E.R., Moulder J.E. //Respirology. - 2012. - Vol. 17, N1. - P. 66-71.
35. Effects of exposure to radioactive 56MnO2 powder on hyaluronan synthase 2 in the lungs of rats/Kairkhanova Y., Saimova A., Uzbekov D. et al. // Georgian Medical News. - 2017. - N 3 (270). - P. 120-124.
36. Pietrofesa R.A., Solomides C.C., Christofidou-Solomidou M. Flaxseed mitigates acute oxidative lung damage in a mouse model of repeated radiation and hyperoxia exposure associated with space exploration // Journal of Pulmonary and Respiratory Medicine. - 2014. - Vol. 4, N 6. - P. 215-224.
37. ICRP Publication 118: ICRP Statement on tissue reactions, early and late effects of radiation in normal tissues and organs-threshold doses for tissue reactions in a radiation protection context/Stewart F.A., Akleyev A.V., Hauer-Jensen M. et al. //Annals of the ICRP. - 2012. - Vol. 41, N1/2. - 322 p.
38. The inflammasome accelerates radiation-induced lung inflammation and fibrosis in mice/Sohn S.H., Lee J.M., Park S. et al. //Environmental Toxicology and Pharmacology. - 2015. - Vol. 39, N 2. - P. 917-926.
39. Radiation pneumonitis changes over time after stereotactic body radiation therapy for lung tumors: post-treatment cavity (Sunny-side-up Egg-like) changes/ Maebayashi T., Ishibashi N., Aizawa T. et al. // Anticancer Research. - 2016. - Vol. 36, N10. - P. 5563-5570.
40. Development of a small animal model to simulate clinical stereotactic body radiotherapy-induced central and peripheral lung injuries/Hong Z., Eun S.H., Park K. et al. // Journal of Radiation Research. - 2014. - Vol. 55, N 4. - P. 648-657.
41. Reovirus-associated reduction of microRNA-let-7d is related to the increased apoptotic death of cancer cells in clinical samples/Nuovo G.J., Garofalo M., Valeri N. et al. //Modern Pathology. - 2012. - Vol. 25, N10. -P. 1333-1344.
42. Paun A., Kunwar A., Haston C.K. Acute adaptive immune response correlates with late radiation-induced pulmonary fibrosis in mice // Radiation Oncology. - 2015. - Vol. 10. - 45 p.
43. The role of mouse strain differences in the susceptibility to fibrosis: a systematic review/ Walkin L., Herrick S.E., Summers A. et al. // Fibrogenesis and Tissue Repair. - 2013. - Vol. 6, N1. - 18 р.
44. Кайрханова Ы., Чайжунусова Н., Фуджимото Н. и др. Влияние нейтронно-активированного порошка 56MnO2 на экспрессию генов в тканях легких лабораторных крыс //Астана медицина журналы. - 2019. - № 1. - C. 332-338.
45. Pulmonary injury after combined exposures to low-dose low-LET radiation andfungal spores/Marples B., Downing L., Sawarynski K.E. et al. //Radiation Research. - 2011. - Vol. 175, N 4. - P. 501-509.
46. Abuo El Naga I., AbdRabou M. The possible protective role of bone marrow transplantation on irradiated mothers and their fetuses // Stem Cell. - 2012. - Vol. 3, N 3. - P. 8-30.
47. Clinical features and outcomes in combined pulmonary fibrosis and emphysema in idiopathic pulmonary fibrosis/Ryerson C.J., Hartman T., Elicker B.M. et al. // Chest. - 2013. - Vol. 144, N1. - P. 234-240.
48. Effects of IL-4 on pulmonary fibrosis and the accumulation and phenotype of macrophage subpopulations following thoracic irradiation/ Groves A.M., Johnston C.J., Misra R.S. et al. // International Journal of Radiation Biology. - 2016. - Vol. 92, N12. - P. 754-765.
49. New insights into the molecular pathology of radiation-induced pneumopathy/ Cappuccini F., Eldh T., Bruder D. et al. //Radiotherapy and Oncology. - 2011. - Vol. 101, N1. - P. 86-92.
50. Early and late stages 56Mn-induced lung injury detected using morphometry: proof-of-concept in a rats model/ Uzbеkоv D., Chaizhunusоva N., Shаbdаrbаеvа D. et al. //Астана медицина журналы. - 2019. - № 4. - C. 206-216.
51. Соmраrisоn оf р53 рrоtеin in h риЫопагу tissие оf mts ехроsеd to Шета1 аnd ехtеrnаl rаdiаtiоn /Uzbеkоv D.E., Shiсhijо K., Shаbdаrbаеvа D.M. et al. //Science & Healthcare. - 2018. - N 6. - P. 70-80.
52. Radiation-induced lung injury (Literature review)/ Uzbеkоv D.E., Ноshi M., Chaizhunusova N.Zh. et al. // Science & Healthcare. - 2016. - N 6. - P. 160-178.
Корреспонденция авторы: Абишев Жаслан Жуматаевич - «Семей медицина университет» коммерцияльщ емес акционерлш когамы, Патологиялык анатомия жэне сот медицинасы кафедрасыньщ 1 ^i оку жылы докторанты, е-mail: Zhaslan love@,mail.ru
