Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Радиобиология / Моссэ И. Б., Морозик П. М. Генетические эффекты ионизирующей радиации

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.02.2024
Размер:
8.81 Mб
Скачать

Таблица 2.1. Продолжительность стадий сперматогенеза у обезьян

Стадия

Продолжительность стадии, ч

 

 

Сперматогонии:

 

А

701,1

В

143,8

Фазы мейоза в сперматоцитах:

 

прелептонема

32,8

лептонема

38,5

зигонема

47,4

пахинема

253,7

диплонема

22,3

диакинез + метафаза

13,2

Спермиогенеза

369,1

Имея такой материал, можно изучить радиочувствительность любой ста-

дии мейоза, так как, зная время, проходящее с момента облучения, известно, какая стадия была нами облучена. Проведение такого анализа у обезьяны по-

зволило установить частоту появления хромосомных перестроек для разных фаз мейоза. Сравнительный анализ соответствующих стадий мейоза у мышей показал, что эти стадии у мыши в два раза менее радиочувствительны

(табл. 2.2).

Таблица 2.2. Сравнительная радиационная цитогенетическая чувствительность зародышевых клеток при разных фазах мейоза у обезьян и мышей. Доза облучения 100 р

Объект

 

Клетки с хромосомными перестройками, %

 

 

 

 

 

 

диплонема

поздняя пахинема

средняя пахинема

зигонема

лептонема

 

 

 

 

 

 

 

Обезьяна

37,18

20,08

11,56

10,91

5,41

Мышь

13,76

11,56

7,29

4,89

14,84

Из факторов среды, резко меняющих силу действия ионизирующих излу-

чений, первое место занимает так называемый эффект кислорода. Наличие кислорода резко усугубляет поражающий эффект гамма- и рентгеновских лу-

чей. При удалении кислорода радиочувствительность живой клетки падает. Эффективность кислорода является наибольшей при том содержании кисло- рода, которое характеризует атмосферу (21 % кислорода). Дальнейшее повы- шение содержания кислорода не увеличивает эффекта гамма- и рентгенов-

ских лучей. Обычно при облучении клеток в бескислородной среде (в азоте) их радиоустойчивость повышается в два-три раза.

Эффект кислорода отличается удивительной универсальностью. Он имеет место при гибели под действием облучения раковых клеток у мышей, при ра- диационном вызывании хромосомных перестроек в корешках лука, при вы- живании животных, растений и бактерий, при возникновении мутаций у мы-

шей, дрозофил, ячменя, бактерий и во многих других случаях.

70

Факт такого универсального действия кислорода при самых разных био- логических реакциях на облучение указывает, что присутствие кислорода из-

меняет первичные химические процессы, вызываемые облучением. Об этом же говорит и то, что эффект кислорода обнаружен при облучении сухой ДНК, когда образование свободных радикалов ОН* и Н** не происходит. Присут- ствие кислорода при радиогенетическом эффекте изменяет первичные хими-

ческие процессы, вызываемые облучением непосредственно в хромосоме, это доказывают также факты о различном влиянии кислорода при использовании разных видов радиации. Показано, что по мере повышения линейной потери энергии зависимость генетического эффекта радиации от кислорода понижа-

ется. Так, при анализе хроматидных разрывов в пыльце традесканции было показано, что при облучении в бескислородной среде (аноксия) эффект от воз- действия гамма-лучей можно снять аноксией на 59 %, от воздействия рентге-

новских лучей – на 43 %, от быстрых нейтронов – на 33 % (рис. 2.2). Что же касается эффекта от альфа-частиц, то при удалении кислорода он остается без изменений. Это объясняется тем, что альфа-частицы вызывают двойные не репарируемые разрывы, а кислородный эффект как раз и объясняется влияни-

ем кислорода на репарационные процессы в клетке.

В радиобиологии существует установившееся мнение о том, что радиочув- ствительность разных стадий гаметогенеза отличается. Такое явление объяс-

няется разной эффективностью репарационных процессов на разных стадиях созревания гамет. Однако это положение верно лишь для мутаций аберрант-

ного происхождения. Что же касается точковых мутаций, то по этому типу повреждений радиочувствительность разных стадий как сперматогенеза, так и оогенеза оказывается одинаковой. Так, Лефёвр не обнаружил никаких различий в радиочувствительности постмейотических половых клеток дрозофи- лы по тесту точковых мутаций и пришел к выводу, что радиочувствитель- ность спермиев и сперматид по частоте точковых мутаций одинакова [36]. На-

ряду с этим, по данным Ивес [37], выход транслокаций в сперматидах больше, чем в спермиях, в 11,6 раза, а рецессивных X-сцепленных летальных мутаций

Рис. 2.2. Влияние рентгеновских лучей и нейтронов на опухолевые (асцитные) клетки мышей при облучении в воздухе и в атмосфере азота

71

Рис. 2.3. Характер выхода различных типов мутаций, индуцированных облучением: 1 – частота транслокаций; 2 – частота рецессивных летальных мутаций; 3 – частота мутаций при цитологически нормальных
хромосомах [42]

(смесь хромосомных и точковых) – в 3,7 раза (рис. 2.3).

Группа японских исследователей при изучении на дрозофиле мутаций dumpy точкового и хромосомного происхожде-

ния неоднократно отмечала разницу в изменении частот этих типов мута-

ций при различных воздействиях.

Так, в ряде работ E. Инагаки и соавт. [38, 39], T. Миямото и соавт. [40] показано, что при облучении выход мута-

ций dumpy точкового происхождения одинаков на разных стадиях спермато- генеза у дрозофилы, в то время как ин-

дукция мутаций dumpy хромосомной природы различается.

Фуджикава [41] не было обнаружено различий между зрелыми и незрелыми ооцитами по чувствительности к ин-

дукции облучением мутаций dumpy точковой природы. Миямото и Накао в 1978 г. [42] было установлено, что ва-

риации по общей частоте мутаций на протяжении оогенеза обусловлены му-

тациями аберрантного происхождения, тогда как выход точковых мутаций мало зависит от фазы оогенеза.

Эти данные полностью согласуются с данными, полученными в 1961 г. в работе при исследовании индукции мутаций в 10 специфических локусах половой хромосомы в ооцитах и оогониях дрозофилы [43].

Таким образом, по тесту точковых мутаций спермии имеют практически одинаковую радиочувствительность со сперматидами, а оогонии с ооцитами, несмотря на огромную разницу в метаболизме и эффективности репарацион-

ных процессов в этих клетках.

Радиочувствительность различных имбредных линий. При изучении раз-

личных линий дрозофилы, отличающихся по своей радиочувствительности, выявлено, что выход точковых мутаций у них одинаков, а различия обуслов-

лены лишь уровнем индукции хромосомных аберраций [44].

Кислородный эффект. Известно, что кислород, присутствующий во время облучения в клетках, подавляет работу репарационных систем [45]. У линий дрозофилы, дефектных по эксцизионной и репликационной репарации, при- сутствие кислорода не влияет на выход хромосомных перестроек, индуциро-

ванных облучением, что и дало основание П. Бинцу и соавт. сделать вывод

72

о том, что кислородный эффект является следствием модификации способно-

сти к репарации [46].

Таким образом, эффект кислородной модификации частоты индуцируе-

мых радиационных мутаций показан лишь для хромосомных аберраций, а индукция облучением точковых мутаций не изменяется при воздействии кислородом или азотом. Например, по данным работы Ф. Собелса [47], обработка половых клеток дрозофилы азотом после облучения в условиях повы-

шенной концентрации кислорода повышает частоту транслокаций в этих клетках, но не изменяет выхода точковых мутаций (рецессивные летальные мутации в кольцевой Х-хромосоме).

Аналогично воздействие кислородом после облучения в азоте уменьшает выход аберраций хромосом, но не влияет на индукцию точковых мутаций [42, 48]. При этом если выход одиночных и двойных разрывов при облучении

ввоздухе, азоте и обогащенной кислородом среде различается существенно, то данные по изменению выхода поврежденных оснований при облучении

вкислороде отсутствуют [49].

Как показали исследования Е. Инагаки с соавт. [50], выдерживание насекомых в обогащенной кислородом среде после облучения в азоте способству-

ет репарации повреждений в сперматидах дрозофилы, при этом уменьшается выход индуцированных облучением аберраций, но частота генных мутаций в специфических локусах половой хромосомы и аутосомы 2 не изменяется.

Влияние мощности дозы. Выход видимых мутаций и мутаций dumpy у дрозофилы изучался Фуджикава [51, 52] при облучении гамма-лучами с разной мощностью дозы – 3000 и 30 рад/мин. Оказалось, что частота мутаций аберрантной природы была значительно ниже при малой мощности дозы, чем при высокой, но выход точковых мутаций остался одинаковым при уровнях мощностей дозы, различающихся в 100 раз. Таким образом, индукция точко-

вых мутаций не зависит от мощности дозы облучения.

Влияние типа излучения. Репарация повреждений, индуцированных ней- тронным облучением, не выявлена. Такие повреждения либо вовсе не репари- руются, либо репарируются с большим трудом. При изучении выхода мута- ции dumpy у дрозофилы японскими учеными установлено, что ОБЭ (относи- тельная биологическая эффективность) нейтронов по сравнению с рентгенов-

ским излучением в два раза выше для мутаций хромосомной природы, чем для точковых [52]. Аналогичные данные получены и в работе [53].

Влияние этилметансульфоната. Известно, что химический мутаген этил-

метансульфонат (ЭМС) вызывает преимущественно генные мутации. Выход генных мутаций у дрозофилы под влиянием ЭМС не модифицируется даже под воздействием кофеина, который эффективно блокирует репарационные системы [54]. Показано также, что в клетках китайского хомячка поврежде-

ния, индуцированные ЭМС, необратимы и приводят к индукции и экспрессии мутаций в отсутствии синтеза ДНК [55]. Частота генных мутаций в локусе HPRT в клетках китайского хомячка, индуцированных этилнитрозомочевиной,

73

не изменяется в разных послеэкспозиционных условиях, даже при тех, в кото- рых снижается частота СХО (сестринские хроматидные обмены). Авторы дан-

ной работы пришли к выводу, что повреждения, ведущие к СХО, в отличие от нерепарируемых «мутагенных» изменений репарируются [56].

Влияние гена, нарушающего рекомбинацию. При исследовании влияния гамма-лучей на частоту мутаций у дефектной по рекомбинации линии дрозо-

филы c3G было выявлено [57], что частота точковых мутаций в сперматоцитах мутантной и дикой линий одинакова, а частота индукции гиперплоидных самцов различна. Автор предполагает, что c3G ген включается в процесс индукции больших структурных изменений при воздействии ионизирующей ра-

диацией, но не связан с индукцией генных мутаций.

Для всех приведенных фактов возможно лишь одно объяснение – отсут-

ствие влияния вообще или слабое влияние репарационных систем на выход точковых мутаций.

2.2.2.Особенности индукции облучением хромосомных аберраций

Вотличие от точковых мутаций индукция хромосомных аберраций не только эффективно изменяется под воздействием физических и химических модификаторов, но и зависит от многих факторов, зачастую не контролируе-

мых экспериментатором.

Установлено, что некоторые виды живых организмов обладают различной радиочувствительностью. Известно также, что радиочувствительность раз- ных стадий клеточного цикла и гаметогенеза также отличается. Однако нель- зя говорить о радиочувствительности вообще, так как общая радиочувстви- тельность, определяемая по летальной или полулетальной дозе, не всегда кор- релирует с цитогенетической радиочувствительностью разных органов, тка-

ней и клеток, между которыми часто отсутствует корреляция по индукции хромосомных аберраций. При определении генетической радиочувствитель- ности с помощью различных тестов можно получить противоположные ре- зультаты, так как стадии клеточного цикла и гаметогенеза, а также разные ге-

нотипы существенно различаются по радиочувствительности, определяемой по тесту хромосомных аберраций, но одинаковы по тесту точковых мутаций. Чтобы избежать противоречий, необходимо учитывать как специфику любого используемого теста, так и разнообразные факторы, оказывающие влияние на радиочувствительность и искажающие результаты оценки кластогенного дей-

ствия ионизирующей радиации (равно, как и любых других мутагенов). Генотип. Индукция облучением хромосомных перестроек существенно

отличается у особей разных генотипов. Так, например, у гибридных мышей

3Н X 101) F1 при облучении наблюдается более высокая частота врожден-

ных аномалий и реципрокных транслокаций по сравнению с гибридами

(SFC X С57ВL) F1 [58]. Аналогичные данные получены и при исследовании

других линий мышей [59].

74

У мышей конгенных линий выявлены группы с высокой и низкой часто-

той возникновения хромосомных аберраций [60].

Межлинейные отличия радиочувствительности в отношении частоты хро-

мосомных аберраций ряд авторов связывает с неодинаковой эффективностью репарационных процессов у разных линий. В частности, различная степень восстановления ДНК в клетках млекопитающих разных линий вносит суще-

ственный вклад в уровень их радиочувствительности [60, 61].

Известно, что радиочувствительность клеток зависит от плоидности. На- пример, повышенная радиочувствительность мутанта дрожжей rad 51 обнару-

жена лишь у диплоидов, а аналогичный гаплоидный мутант обладает такой же устойчивостью к радиации, что и дрожжи дикого типа [62]. Такие же ре-

зультаты получены японскими исследователями С. Хакау и соавт. при изучении мутанта дрожжей rad 52 [63].

На цитогенетическую радиочувствительность клеток влияют и другие из-

менения генотипа. Так, показано, что частота аберраций, индуцируемых в культивируемых фибробластах человека, значительно выше в клетках с трисоми-

ей хромосом по сравнению с диплоидными клетками [64].

Тканевая специфичность. Сравнение радиочувствительности по тесту хромосомных перестроек затрудняется тем, что нет корреляции между различ- ной частотой аберраций у разных линий и в клетках разных тканей живот- ных, т. е. линия, более чувствительная к индукции перестроек в каких-то ти-

пах соматических клетках, оказывается устойчивой к индукции аберраций

вполовых клетках, и наоборот [65]. Так, в работе [66] показано, что относи-

тельная радиочувствительность мышей четырех генотипов, определяемая по выходу хромосомных перестроек в сперматоцитах, обратна таковой в клетках роговицы глаза.

По данным [67], при рентгеновском облучении мышей в дозе 400 рад

вкостном мозге возникает в 4,2 раза больше аберраций, чем в сперматоцитах. Предполагалось, что причина этого различия кроется в методиках определе-

ния хромосомных перестроек в этих тканях, а также в неодинаковом уровне элиминации и темпе пролиферации клеток, несущих аберрации, в пострадиа- ционный период. В этой работе отмечено отсутствие корреляции между чув-

ствительностью этих тканей по тесту хромосомных аберраций и по клеточной гибели, что приводит к выживанию клеток с перестройками в разных тканях [67]. Сравнительное изучение хромосомной радиочувствительности лимфо-

цитов крови и сперматогониальных клеток у мыши и макаки-резуса было продолжено в работе [64]. Полученные результаты позволили сделать вывод об отсутствии фиксированного соотношения между частотой индуцирован- ных радиацией аберраций в соматических и половых клетках. Поэтому авто- ры считают, что при определении степени генетического риска радиационно-

го воздействия на человека решающую роль должна играть прямая оценка частоты мутаций в половых клетках [64].

75

Сравнение радиочувствительности лейкоцитов периферической крови и сперматогониальных клеток у мышей и китайского хомячка показало, что частота хромосомных обменов, индуцированных радиацией в половых клетках, ниже, чем в лейкоцитах [68]. Обнаружено также, что частота аберраций, вызываемая облучением в роговице глаза, больше, а в печени меньше, чем в половых клет-

ках [66].

Кроме упомянутых выше причин, обусловливающих разную индукцию аберраций в разных тканях организма, большую роль играют и отличия в эф- фективности репарационных систем. Показано, например, что в клетках мле-

копитающих репарационные энзимы обладают неодинаковой активностью в тканях разных органов [69].

Возраст и пол. Известно, что цитогенетическая радиочувствительность биологических объектов увеличивается по мере старения организма. Однако влияние возраста на индукцию мутаций не всегда однозначно. Так, уровень реципрокных транслокаций и фрагментов хромосом у мышей значительно возрастает с увеличением возраста от 75 до 850 дней, а частота гипергаплоид-

ных и анеуплоидных клеток не изменяется [70]. Кроме того, по данным [71], у млекопитающих может иметь место так называемая возрастная стабилиза-

ция хромосомных аберраций.

У старых облученных самок мыши частота аберраций в три раза выше, чем у молодых. Интересно, что при этом играет роль репродуктивный статус самок – после облучения старых девственных самок они давали помет мень-

шего размера, чем повторнородящие самки того же возраста [72]. Возрастные различия в повреждаемости хромосом выявлены и для культивируемых кле-

ток человека [64, 73], и для клеток печени плода мышей [74].

Увеличение частоты индуцированных мутаций при старении можно объ- яснить нарушением репарационных процессов. Эффективность систем вос- становления весьма лабильна, она отличается в клетках с разным уровнем ме- таболизма и может быть подвержена воздействию самых разнообразных фак-

торов, с которыми контактирует организм в течение жизни. Эффективность систем репарации изменяется с возрастом, а также имеет видовую, органную и тканевую специфичность [75].

Хорошо известны и отличия в работе репарационных систем у особей раз- ного пола. Например, в сперматозоидах дрозофилы ферменты репарации от-

сутствуют, а повреждения, возникающие в этих клетках, репарируются после оплодотворения за счет репарационных ферментов самки. Однако выход структурных мутаций в клетках у особей разного пола может определяться и чувствительностью этих клеток к облучению [76].

Специфика стадий клеточного цикла и гаметогенеза. Радиочувствитель-

ность разных стадий клеточного цикла по тесту хромосомных перестроек неодинакова [77], что обусловлено не различной чувствительностью самого генетического материала, а разной эффективностью репарационных процес-

76

сов на этих стадиях. Еще в 1975 г. Н. В. Лучник писал, что на всех стадиях цикла мишень имеет одну и ту же природу. Радиация вызывает одно и то же или примерно одно и то же число потенциальных повреждений, и природа этих повреждений также одинакова. На всех стадиях клеточного цикла оди-

накова и возможность репарации [78]. Аналогичные выводы сделаны и в ряде других работ [79, 80], в которых отмечается, что различия в выходе структур-

ных повреждений хромосом обусловлены разным вкладом репарации. Однако кроме отличий в эффективности репарационных процессов на раз-

ных стадиях клеточного цикла на индукцию облучением хромосомных пере-

строек может влиять длительность протекания одной и той же стадии. Так, при сравнении радиочувствительности нейробластов двух линий кобылок, имеющих периоды клеточных циклов 2 и 4 ч, было показано, что значительно большее число фрагментов хромосом возникает в клетках с 4-часовым цик-

лом [81].

Хорошо известна различная радиочувствительность по тесту хромосом-

ных перестроек разных стадий гаметогенеза. Одной из причин этого явления служит большая степень селекции предмейотических клеток с нарушением хромосом по сравнению с постмейотическими [82]. Что же касается послед-

них, то, безусловно, главную роль в изменении выхода структурных мутаций играют различия в эффективности репарационных процессов, протекающих

вклетках разной степени зрелости. В экспериментах с четырьмя линиями дрозофилы, в том числе с нарушенными системами репарации ДНК, изуча-

лась чувствительность разных стадий оогенеза к рентгеновскому излучению и экспериментально показано, что работа систем репарации ДНК стадиеспе-

цифична [83].

Поскольку стадии клеточного цикла и гаметогенеза имеют неодинаковую радиочувствительность по тесту перестроек хромосом, то при обработке кле-

ток необходимо учитывать, не вызывает ли применяемый агент сдвиг стадий. Многие физические и химические факторы вызывают изменения в скоро- сти митотического цикла, при этом разные клетки вступают в метафазу в раз-

ное время после обработки. Это приводит к тому, что сравниваются метафазы клеток, прошедшие разное количество делений и имеющие разную частоту аберраций, так как частота аберраций уменьшается с каждым последующим делением. Например, при обработке лимфоцитов мутагеном и протектором с помощью метода «арлекиновой» (дифференциальной) окраски хромосом установлено, что при фиксации лимфоцитов через 54 ч от начала культивиро-

вания лишь 25,5 % клеток находятся в первом митозе, а 73,5 % – во втором [84]. При этом протектор не влиял на частоту аберраций, индуцированных

вклетках первого митоза, но уменьшал число аберрантных клеток, вступив-

ших во второй митоз, деление которых протекает быстрее. Эксперименты с 3Н-тимидином показали, что часть клеток второго митоза во время добавле- ния мутагена находилась в GZ-стадии клеточного цикла, а следовательно, сни-

77

жение частоты аберраций при действии протектора перед добавлением мута-

гена может быть артефактом клеточной селекции [84].

Таким же артефактом оказался кажущийся синергизм дальнего красного света и рентгеновского излучения [85]. Красный свет замедлял протекание клеточного цикла, и после обработки им действие рентгеновских лучей при-

ходилось на клетки, оказавшиеся в самой чувствительной стадии. Установлено, что введение в организм или культуральную среду 3Н-ти-

мидина приводит не только к задержке вступления клетки в митоз, но и пере- скакиванию из G2-фазы в G1 или G0 следующего митоза, к уменьшению пери-

ода деления клетки, гибели клеток, индукции хромосомных перестроек и т. д. [86]. Все это может привести к самым неожиданным и противоречивым ре- зультатам при исследовании выхода структурных мутаций под действием ио-

низирующей радиации (равно, как и любого другого мутагена), и особенно при изучении совместного действия двух и более факторов.

Размер клетки. Существует две субпопуляции лимфоцитов – большие и малые. Лимфоциты большого размера устойчивы к облучению, а малые чувствительны. В процессе дифференцировки лимфоциты в значительной степени утрачивают способность к эксцизионной репарации. Обусловлено это тем, что при дифференцировке клетки возрастает спирализация и плотность упаковки ДНК, что препятствует доступу ферментов репарации к месту по-

вреждения. При обработке клеток ФГА, который обычно используется при культивировании лимфоцитов, происходит дедифференцировка клеток, вследствие чего возрастает и их устойчивость к облучению [87]. Лимфоциты лю-

дей, больных красной волчанкой, теряют свою суперспирализацию, и поэтому в них лучше репарируются повреждения, ведущие к хромосомным перестрой-

кам или гибели клеток. Все это приводит к различному выходу аберраций хромосом при тестировании кластогенного действия мутагенных факторов.

Диаметр и специфичность хромосомы. Радиочувствительность клеток,

как оказалось, зависит и от диаметра хромосом пронуклеуса. Такой вывод был сделан на основании изучения двух популяций комаров, одна из кото- рых обитает в Альпах, а другая – в Берлине. Частота перестроек у этих по- пуляций различалась в 10–20 раз и коррелировала с числом витков в хромо- сомной спирали [88]. По мнению автора, повышенная радиочувствитель-

ность клеток с большим числом витков в хромосомной спирали объясняется тем, что каждый виток является единицей внутри- и межхромосомных кон- тактов, ведущих к возникновению аберраций хромосом. Нам представляет-

ся возможным и другое объяснение: чем более спирализована ДНК (большее число витков), тем труднее осуществляется репарация потенциальных по-

вреждений и выше выход структурных мутаций. Интересно, что по общей радиочувствительности эти популяции различались в 1,5 раза, что свиде- тельствует об отсутствии корреляции между общей и цитогенетической ра-

диочувствительностью.

78

На индукцию хромосомных перестроек влияет не только величина диа-

метра хромосом, но и другие их морфологические характеристики. Существует мнение, что частота образования структурных мутаций в хро-

мосомах пропорциональна их длине. Действительно, чем хромосома длиннее, тем вероятнее в ней и возникновение первичных повреждений и формирова-

ние хромосомных перестроек. Однако обнаружено [89], что в разных парах хромосом частота образования аберраций различается и при этом не соответ-

ствует длине хромосомы.

Ктакому же выводу пришли и японские исследователи И. Хэйата и соавт.

[90]при изучении с помощью Q- и R-окрашивания хромосомных перестроек,

возникающих в костном мозге крыс и мышей после гамма-облучения. Они показали, что частота аберраций в индивидуальных хромосомах распределе- на не случайным образом. Были выделены более ранимые и более резистент-

ные хромосомы, причем установлено, что эти показатели не коррелируют с длиной хромосом. Особенно интересно, что среди чаще всего поражаемых хромосом мыши и крысы три пары оказались гомологичными [90].

Квыводу о неравномерности распределения хромосомных повреждений во фракциях метафазных хромосом, различающихся по размеру, пришли и другие авторы [91].

Чувствительность отдельных участков внутри хромосомы. Все исследо-

ватели, изучавшие локализацию индуцированных хромосомных перестроек, отмечали неравномерность распределения разрывов по длине хромосомы. Это явление обычно связывают с распределением эу- и гетерохроматина, структурная организация и биохимическая дифференциация которых отлича- ется [92, 93]. Показано, что при различных воздействиях (ионизирующая ра- диация, химические вещества, температурная обработка) повреждения хро- мосом локализуются преимущественно в гетерохроматиновых районах хро-

мосомы [92–96]. Однако, несмотря на то, что аберрации хромосом в большей степени локализованы в гетерохроматиновых участках или на стыках гетеро- и эухроматина, эухроматин сильнее подвержен прямому действию поврежда- ющих агентов (ионизирующая радиация, канцерогенные химические соеди- нения, ДНКаза I и т. д.) [91]. Такое противоречие может быть связано с тем,

что относительное количество первичных повреждений существенно выше в эухроматине, чем в гетерохроматиновых участках, но в последних затрудне-

ны процессы репарации [91].

Кроме того, были установлены и причины неравномерного распределения аберраций по длине хромосом. Так, в работе [97] отмечено, что «горячие» точ-

ки у многих видов выявляются в позднореплицирующемся гетерохроматине. На распределение хромосомных перестроек влияют также: 1) тип используе- мого мутагена; 2) относительное положение участка внутри кариотипа; 3) на- личие структурных перестроек хромосом до воздействия; 4) число потенци-

альных «горячих» сегментов на хромосому и т. д.

79