1 / 26

Radiační patofyziologie

Radiační patofyziologie. Jiří Vácha. Přehled témat. 1. Jednotky v radiobiologii 2. Postradiační změny na úrovni molekulární Vznik volných radikálů po ozáření a jimi způsobené poškození Vliv ionizujícího záření na nukleové kyseliny Rozvoj postradiační molekulární odpovědi

annona
Download Presentation

Radiační patofyziologie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Radiační patofyziologie Jiří Vácha

  2. Přehled témat 1. Jednotky v radiobiologii 2. Postradiační změny na úrovni molekulární Vznik volných radikálů po ozáření a jimi způsobené poškození Vliv ionizujícího záření na nukleové kyseliny Rozvoj postradiační molekulární odpovědi 3. Účinek ionizujícího záření na buňku Účinky deterministické a stochastické Radiosenzitivita buněk Vyvolání mutací Genových – chromozomových V buňkách germinativních - somatických Reparace

  3. 4. Účinek na tkáně podle jejich cytokinetických parametrů. Aktivace cytokinů 5. Účinek na celý organizmus Účinky deterministické Akutní nemoc z ozáření Akutní lokalizované poškození Poškození plodu in utero Pozdní nenádorová onemocnění Účinky stochastické Zhoubné nádory Genetické účinky 6. Ekologické a preventivní aspekty radiace

  4. 1. Jednotky v radiobiologii

  5. 2. Postradiační změny na úrovni molekulární • Metodologický vztah mezi radiobiologií a molekulární biologií

  6. Vznik volných radikálů po ozáření a jimi způsobené poškození • Stabilizované molekulární poškození • Excitace a ionizace cílových molekul je řídká • Hlavně radiolýza vody volné kyslíkové radikály, hl. hydroxylový OH • Kaskáda degrace organických molekul  malondialdehyd (marker) • Lipidový radikál poškození membrán vtok Ca  smrt buňky • Reakce s aminokys. zbytky bílkovin ztráta funkce, hydrofobie a agregace bílkovin

  7. Vliv ionizujícího záření na nukleové kyseliny • Reakce s deoxyribózou a bazemi DNA • Zlomy jednoho řetězce – snadnější možnost reparace; nové vazby – retikulace  smrt buňky • Zlomy obou řetězců chromozomální zlom • Bodové mutace jednotlivých nukl. párů (konverzce, delece, adice), chromoz. mutace (např. translokace) • Poškození kódu  tvorba supresorových proteinů  zpomalení syntézy DNA

  8. Rozvoj postradiační molekulární odpovědi • Ozáření  indukce exprese řady genů (buněčná stresová reakce) • Mechanizmus této reakce: ovlivnění signálních drah buňky • “Klasická” cesta: • Aktivace membránového receptoru s kinázovou aktivitou v nepřítomnosti ligandu(záření inaktivuje membránovou fosfatázu  aktivace receptorové kinázy bez ligandu) • Aktivace nukleárního transkripčního faktoru NF-B ( expresezánětlivých mediátorů, chronický zánět)

  9. Neopravené úseky DNA  aktivace transkripčního faktoru TP53  exprese dalších genů blokáda cyklu v G1/S a G2/M fázi, apoptóza • Aktivace transkripce “rychle reagujících genů“ (TF onkogenní povahy)  spuštění “genů sekundární odpovědi” (TNF, bFGF, TGF)  chron. zánět, fibrotizace tkání

  10. 3. Účinek ionizujícího záření na buňku Účinky deterministické a stochastické

  11. Radiosenzitivita buněk • Pravidlo Bergonié – Tribondeau (rychlost dělení, diferenciace) • Obnovné buněčné systémy, kmenové buňky • Embryonální i postnatální růst • Výjimka: periferní lymfocyty – hynou apoptózou

  12. Vyvolání mutací

  13. Vyvolání mutací

  14. Účinky záření na genetický aparát buňky (deterministické, stochastické)

  15. Reparace • Indukce reparačních systémů DNA • excizní reparace: endonukleáza, DNA polymeráza, ligáza • rekombinační reparace • atd. • Účinek nízkého dávkového příkonu a frakcionace (hyperfrakcionace šetří nedělící se tkáň)

  16. 4. Účinek na tkáně podle jejich cytokinetických parametrů. Aktivace cytokinů • Klasicky rozhodují v reakci tkáně na ozáření cytokinetické parametry tkáně (praktikum) • Dnes i úloha cytokinů – komunikace mezi imunitními bb., stromálními bb., funkčními bb. a fibroblasty. Adhezívní molekuly • Zářením se aktivují běžné cytokiny – jako u zánětů, hojení ran, infekcí a šoku: • Prozánětlivé: IL-1, IL-6, TNFα... ← aktivované imunitní buňky • Akutní fáze – zánět • Profibrogenní: IL-1, IL-4, PDGF, TGFβ, TNFα... ← makrofágy a stromální bb. • Chronická fáze – fibróza (↑ matrix, metaloproteinázy, fibrocyty, kolagen)  konstrikce, snížení prokrvení a metabolizmu, až selhání orgánů (např.plic, střeva, kůže)

  17. 5. Účinek na celý organizmus Účinky deterministické Akutní nemoc z ozáření Klinická forma Stupeň Dřeňová 3.-6. týden 1-10 Gy těžký 4 - 6 Střevní 4 -7 dní 10-80 Gy velmi těžký 6 → Neurovask. hod.-dny 80 Gy

  18. Akutní lokalizované poškození • Do 1 roku po ozáření. Přechodný či trvalý útlum či zánik funkce orgánu, hl. obnovných buněčných systémů (dřeň, lymfatické orgány, varlata, střevo) • Psychologické účinky Poškození plodu in utero

  19. Pozdní nenádorová onemocnění • Po létech po ozáření, charakter reparačních procesů • Plíce, ledviny, gonády, endokrinní a smyslové orgány • Fibróza vnitřních orgánů (se strikturami v plicích a GI) • Demyelinizace • Konstriktivní perikarditis

  20. Účinky stochastické Zhoubné nádory • Mezi 10. - 30. rokem po ozáření Genetické účinky • Viz shora tab. „Účinky záření na genetický aparát buňky (stochastické)

  21. 6. Ekologické a preventivní aspekty radiace

More Related