Giáo trình Sinh học phóng xạ: Phần 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.99 MB, 20 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Cơ c h ế t á c d ụ n g c ủ a b ứ c x ạ io n h ó a

t r o n g h ệ t h ố n g s i n h v ậ t

4.1 T ín h c h ấ t c h u n g c ủ a các lo ại tia

p h ó n g xạ io n h ó a k h i tư ơ n g t á c với v ậ t c h ấ t

Tia phóng xạ ion hố khi tác dụng với vật châ't có khả năng
xun sâu, tích luỷ và nghịch lí nảng lượng

4.1.1 K hả n ă n g x u y ên sâu

Các loại bức xạ ion hố có khả năng tương tác với tất cả
nguyên tử, phân tử trên đưịng đi khơng phân biệt cấu trúc,
trạng thái và hản chất nia vật bị chiếu xọ.

4.1.2 Khả n ă n g tíc h luỹ

Các loại bức xạ ion hoá đều có tác dụng tích luỹ đổi với hệ
thông sống. Ví dụ: liều iượng gây tử vong đổi vối một lồi nào tỉó
là 800R. Ta không chiếu một lần mà chiếu làm nhiều lần. Lần
thứ nhất chỉ chiếu 200R, hiệu ứng sinh vật trong trường hợp
này rất nhỏ; rồi sau một thời gian lại chiếu thêm 200R nữa,

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

hiệu ứng sinh vật sè tăng lên và cứ như vậy chiếu lần thứ ba,
lần thứ tư, thì mức độ tốn thương sẽ tăng lên và cuối cùng động
vật cũng bị chết. Điều đó chửng lò ràng liều lượng tia phỏng xạ
khi xuyên qua cơ thể đều đê lại nhừng biến dôi sâu sắc. Hiệu
ứng tích luỹ khi chiếu xạ vỏi liêu lượng nhỏ hoặc đưa vào cơ thể
các chất đồng vị phóng xạ đều mang tính di truyền đột biến hay
kích thích.

4.1.3 H iệu ứ n g n g h ịch lý n ă n g lượng

Hiệu ứng sinh vật rất lớn áối với các tia có năng lượng
khơng cao. Ví dụ liều gây tử vong của người và động vật có vú là
1000 R. tương đương với 84.000 erg hoặc 0,002 cal/g tính ra
nhiệt năng thì 1000 R chỉ đủ làm tăng nhiệt độ 1 lít nước lên 1°.

V ậ y t ạ i s a o t i a p h ó n g x ạ i o n h ó a l ạ i c ó t á c đ ộ n g g h ê g ớ m

đến cơ thế sống như thế. Cơ chế tác dụng ra sao? Có nhiều giả
thiết nhưng cho đến nay chưa có giả thiết hồn thiện giải thích
được thích đáng cơ chế tác dụng đầu tiên của các tia phóng xạ
lên cơ thể sông. Hai giả thuyết chínhále được trình bày tóm tắt
trong các phần tiếp theo dưới đây.

4.2 T á c d ụ n g t r ự c t i ế p v à t á c d ụ n g g i á n t i ế p

c ủ a t ia p h ó n g x ạ io n h ó a lê n h ệ t h ố n g

s i n h v â t

Tác dụng của các tia phóng xạ ion hóa lên hệ thống sinh
học được chia làm hai loại như sau:

• Tác d ụ n g trực tiế p: các phân tử hữu cơ trực tiếp hấp thụ
nàng lượng.

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

• Tác d ụ n g gián tiế p: các phàn tủ hữu cơ không trực tiếp hấp

t h ụ n ă n g lượng mà n a n g lượng cửa tia được t r u y ề n đên
p h â n t ử n g h iên cửu q u a p h ả n tử t r u n g gian (dung môi), ơ

trong hệ sinh vặt qui định dưng mỏi là nước.

Cơ chế nào là cơ chế chủ yếu gây tổn thương? Đảy là vấn để
then chốt của phóng xạ sinh vật học, nhưng cho tới nay vẫn
chưa được giải quyết thỏa đáng.

Sau đây ta xem xét một số phương pháp nghiên cứu nhằm
phát hiện cấc loại cổ chê đó.

4.2.1 H iệu ứng p h a ỉoảng

Dưới tác đụng của một tia phóng xạ bất kỳ, trong dung dịch
sẽ hình thành một sơ" gốc tự do nhất định nào đó.

• Nếu là tác đụng gián tiếp thì sơ' phân tử nghiên cứu bị khử
sẽ tỷ lệ với s ố gốc tự do được hình thành từ dung mơi. Trừ
trường hợp q lỗng, các gốc tự do lại tương tác vối nhau.
• Nếu là tác dụng trực tiếp thì sơ" phân tủ bị khử sẽ tỷ lệ vối

nồng độ chất bị chiếu xạ trong dung dịch.

Thơng thường trong các thí nghiệm người ta biểu thị sô'
phản tử bị khử theo số phần trăm (%).

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

4.2.2 H iệu ứ n g oxy

Khi nồng độ oxy trong môi trường dang chiếu xạ tàng lên
(hay giảm đi) thì hiệu ứng phóng xạ cũng tăng lên (hay giám
đi), có khi tới 2, 3 lần. Đặc biệt là hiệu ứng chỉ thể hiện khi oxy

có mặt ngay trong lúc chiếu xạ.

Nếu giảm nồng độ oxy trong khơng khí từ 21% đến 5% rồi
chiếu xạ chuột bạch ỏ điểu kiện đó với liều 1200 R thì chuột sẽ
sơng 100%. Trong khi đó ỏ lơ đối chửng, chiếu ỏ điểu kiện bình
thường, chuột bị chết hết:

Ngồi oxy, oxytnitơ (NO) cũng có khả nàng là™ tâng dộ
nhạy cảm phóng xạ. Trong khi đó. N20 và một số khí trơ lại làm
giảm độ nhạy cảm phóng xạ.

• Nếu nồng độ oxv tăng quá 20% so với nồng độ bình
thường thì độ nhạy cảm phóng xạ khỏng tăng nữa.

• Hiệu ứng oxy thường chỉ thể hiện rõ dổi với các loại tia X;
y, p nhanh, cịn khơng thể hiện rõ như khi chiếu xạ hằng
các loại tia có mật độ ion hóa cao như tia a, proton.

Gray (1954) là người đầu tiên dưa ra giả thuyết cho ràng
hiệu ứng này lả kết quả của cơ chê tác dụng gián tiếp của Lia
phóng xạ. Theo ơng, các gốc tự do (H*, OH*) dược hình thành
trong quá trình chiếu xạ nước khi có oxv sè chuyên sang dạng
cấu trúc dề tham gia vào các phàn ửng hơn. Ví dụ:

• Gốc H* dược thay bởi HO*.).

• H*, OH*, H20 * tương tác với các phân tử hữu cơ tạo
các peroxyt:

RH + OH* -> R* + H ,0 (4.1)

R* + 0 2 -> RO/ (4.2)

Điểu này nói lên răng đó là tác dụng gián tiếp.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Tuy nhiên, Alexander (1954) lại chứng minh là hiệu ửng
oxy cung thể hiện ngay cả khi chiếu xạ các phân tử sinh vật
(CMV/Vm, protein) ồ dạng tinh thể hay các hệ sinh vật khô. Điểu
này lại chứng tỏ là tác dụng trực tiếp. Ỏng cho rằng dưới tác
đụng trực tiếp tia phóng xạ tạo gốc tự do hữu cơ R* và khi có
oxy tạo ra peroxyt RO**.

Nghiên cứu trên ADN khi tác dụng trực tiếp (khơng có
nước) cùng thấy hiệu ứng oxy rỏ rệt. Khi có và khơng có oxy
thì thấy số phân tử ADN bị khử là tương đương và người ta
thấy rằng oxv chủ yếu ảnh hưởng tới tính chất của sản phẩm

c u ố i cùng và sản phẩm cuối cùng lại rất có ý nghĩa đối vói

q trình trao đổi chất.

4.2.3 H iệu ứ ng bảo vệ p h ó n g xạ

Hiện nay trên thế giới, ngành công nghiệp hạt nhân vẫn
đang tiếp tục phát triển mạnh. Ngoài việc ứng dụng năng lượng
hạt nhân cho mục đích hồ bình, vũ khí hạt nhân vẫn đang là
111ỔÌ đe dọa vối các quốc gia.

Mặc dù các biện p h á p an tồn ln được quan tâm đặc biệt,
nhưng trong thực tế vẫn không tránh khỏi những sự cố’ nghiêm

trọng, làm cho một sô" lượng ngưịi khơng nhỏ bị chiếu xạ ngoài
hoặc nhiễm xạ trong. Ngồi ra, đồng vị phóng xạ đang được ứng
dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau do dó
một số lượng lón ngươi đang phải sống làm việc trong khu vực
nhiễm xạ.

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Hướng mới trong nghiên cứu thuốc bào vệ phóng xạ là tìm
kiếm nhừng thuốc có khả nảng diều biến đáp ứng sinh học
(BRM). Các BRM thông thường là những thuốc hổ, không độc
hại, có thể dùng dài ngày, có thể tác dụng chậm hơn nhưng duy
trì dược lâu hơn. Bên cạnh đó, việc tìm kiêm các thuốc bảo vệ
phỏng xạ có nguồn gốc tự nhiên củng đang được các nhà khoa
học trên thế giỏi và trong nước quan tâm.

Các chế phẩm có tác dụng bảo vệ phóng xạ thường là
những chất giàu axit amin, nguyên tô" vi lượng, các chất có khả
năng chống oxy hố... Các axit amin có khả năng nâng cao tính
kháng xạ, các nguyên tổ’ vi lượng cần thiết dê thực hiện các chức
năng enzvm, miễn dịch, tạo máu và một số chức năng quan
trọng khác của cơ thể.

Tuv vậy, cơ chế tác dụng của thuốc bảo vệ phóng xạ vẫn
đang là một vấn để phức tạp mặc dù các nhà nghiên cứu đã đưa
ra nhiều giả tlìMyết nhằm giải thích cơ chế tác dụng bao vệ
phóng xọ của các chất này.

4.2.4 Khái niệm th u ố c bảo vệ p h ó n g xạ

4.2.4.1 Khái n iệ m c h u n g về các th u ố c bảo vệ p h ó n g xạ
Thuốc bảo vệ phóng xạ (BVPX) là những thuốc khi đưa vào

cơ thê (trước khi chiếu xạ) có tác dựng tảng sức dể kháng ciia cơ
thể chông phóng xạ, hạn chế hoặc giâm nhẹ các tốn thương đo
phóng xạ gây ra và tăng cường khả năng phục hồi tổn thương đó.

4.2.4.2 T ìn h h ì n h n g h iê n cứu t h u ố c b ảo vệ p h ó n g xạ

4.2.4.2.1 T ỉn h h ìn h n g h iê n cứ u trên t h ế g iớ i

Xu hướng chung trong những năm gán đây là: một mặt đi
tìm những thuốc BVPX mối, một mặt vẫn phải sử dụng những

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

thuốc tơt nhưng có sự phố! hợp với các thuốc khác dể tăng hiệu
lực, giảm độc tính.

• Một số thuốc BVPX đã

được

nghiên cứu đánh giá như: WR
638, WR 1065, WR 2721. Aminothiol (WR1065) có tác dụng
làm giảm tần suất sai lệch nhiễm sắc thể do chiếu xạ trong
thử nghiệm in vitro đổi với các lympho bào người khi chiêu
liều 3 Gy. Một số' thuốc BVPX hoá học như Thiogammaphot,
thvocystaphot, penfcaphot, naphlin, indomethafcn đã được
nhiều người nghiên cứu. Những thuốc có khả năng chống
OXV hoá đế hạn chế những tổn thương nội bào do các gốc tự
do gâv ra cũng được nhiêu tác giả quan tâm.

• Một hướng nữa hiện nay là nghiên cứu các thuốc có khả
năng điểu biến sinh học. Theo hướng này đã có rất nhiều
thử nghiệm vể các chế phẩm sinh học, nlìiểu kết quả tốt có
khả quan. Phần lớn các chất này là những chất sinh thích
nghi, có khả năng tăng cường miễn dịch của cơ thể, tầng sức
để kháng, chông lại các tác nhân độc hại nói chung và chống

phóng xạ nói riêng. Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm
nhiều thuốc điếu biến sinh học dùng trong điều trị ung thư,
nhất là kết hợp với xạ trị và hoá trị liệu.

T r o n g 1 0 n ă m t r ở l ạ i đ â y , s ự ô n h i ễ m p h ó n g x ạ ở m ộ t s ô n ư ớ c

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

thể, tăng sửc đề kháng, có tính giải độc và tính sinh thích

nghi, có khả năng kích thích hệ tạo máu, hệ miễn dịch, tác
dụng lên hệ thần kinh nội tiết, tăng các amin sinh học, các
thiol, giảm các chất cảm xạ nội sinh (các peroxid).

Hiện nay nhiều nước trên thê giới cũng quan tâm nghiên cứu
vấn đề này, Trung Quốc và Ân Độ là các nước tích cực tìm
kiêm các chất BVPX có nguồn gốc tự nhiên.

• Ngồi ra cịn một hướng nữa là dùng các chất có nguồn gốc
vi sinh để nâng cao tính khảng xạ cúa cơ thể. Các chất có
nguồn gỏc vi sính thùịng có hoạt tính cao, chúng kích thích
tạo kháng thể, tăng cường chức năng thực bào của bạch cẩu,
kích thích tái tạo tế bào máu, giúp hồi phục nhanh sỏ lượng
tiểu cầu, hồng cầu lưới, tảng các quần thể tạo huyết ở lách,
và tuỷ xương. Tác dụng có lợi của các sản phẩm vi sinh lèn
hệ tạo máu có thể được thực hiện thông qua hệ miễn dịch.
Điều hoà hệ tạo máu qua các cơ chê miễn dịch nhờ các
lympho bào T và đại t hực bào. Các tế bào này khi được kích
thích sẽ tiết một sơ"yếu tỏ" chú yếu điểu khiển quá trình tạo
máu, hoặc tiết các yếu tố t ác động lên quá trình tăng sinh và
biệt hoá các tế bào gốc tạo máu.

4 .2 .4 .2 .2 T in h h ìn h n g h iê n cứ u tro n g nư ớ c

Trong nước, việc nghiên cứu thuốc BVPX được để cặp. Một
số' cây thuốc, con thuốc củng đà dược nghiên cứu như Hoàng Kì.
Hồng Hoa, Tắc kè, nấm Linh chi, chè đen, catechin tách từ vỏ
xoan trà, Hapatin (một chô phẩm trong thành phần có cao quy
hà), hà thủ ô đỏ và tam thất, cepharanthin tách chiết từ củ bình
vơi, gacavit tách chiết từ quả gấc vừa có tác dụng diều trị ung
thư vừa có tác dụng BVPX.

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

4.2.4.3 P h â n loại th u ố c BVPX

(c h ia th e o thời gia n có tá c d ụ n g )

Các thuốc BVPX rất. da (iạng về cấu tạo hoá học, hiệu lực
bảo vệ, đặc điểm cũng như cơ chế tác dụng. Có nhiều cách phân
loại khác nhau, cỏ thể phân theo nguồn gốc và cơ chê tác dụng,
có thố theo thòi gian tác dụng.

4 .2 .4 .3 .1 Thuốc B V P X có tác d ụ n g ngắn hạn

Thuốc có tác dụng BVPX khi được đưa vào cơ thể trước khi
ch tếu xạ một thịi gian tương đối ngắn.

• Các hợp chất có chửa lưu huỳnh: Cystein, Aminothiol
và các dẫn suất của chúng như: Cysteamin, Cystamin,
Cystaphot, Gammaphot.

• Các chất có hoạt tính sinh học cao: Các dẫn xuất của
indolylalkylamin như adrenalin, noradrenalin,

opliidrin, mexamin, serotonin; Histamin, axetylcholin;
Các ch ắ t gây thiếu oxy tổ chức như amylnitrit, natri
nitrit, oxit cacbon, muối cyanua, mocphin, heroin.

4 .2 .4 .3 .2 T h u ố c B V P X có tá c d ụ n g d à i h ạ n

Thuốc có tác dụng chậm, kéo dài có khi tới vài ngày.

Các hocmon, các hợp chất cao phân tử như axit nucleic,
polysaccharit; polyvinylsunfat, polyglutamat; vitamin E: Các
chế phẩm có nguồn gơc sinh học chưa chế biến như: mặt ong,
nọc rắn, lách rùa Trung A, nấm men và một sỏ vi khuân, nhân
sâm, đương quy, hà thủ ỏ đỏ, ngủ vị tử, nấm linh chi, tam thất,
phyla min, n a vonoi (K ..

4.2.4.4 D á n h giá tá c d ụ n g c ủ a t h u ố c BVPX

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

chơng phóng xạ, hạn chế hoặc giảm nhẹ các tốn thương do
phóng xạ gây ra và táng cường khả năng phục hồi các tổn
thương đó.

Có nhiều phương pháp để đánh giá tác dụng của thuốc bao
vệ phóng xạ, tuỳ theo đối tượng và mục đích nghiên cứu mà
chọn những phương pháp thích hợp. Đó là:

* Đánh giá tác dụng bảo vệ phóng xạ trên cơ thể tồn vẹn.
* Các chỉ tiêu vê máu và cơ quan tạo máu.

* Biến đổi ADN và chromosomes.

* Hình thái, chức nảng một số cơ quan và tế bào miễn dịch.
* Khả nảng chống peroxy hoá lipid.

Đánh giá tác (lụng của thuốc bảo vệ phóng xạ trên cơ thể
toàn vẹn là phương pháp cơ bản. Động vật thường đùng là chuột

n h á t t r ắ n g , d ù n g t h u ố c B V P X ( c h o u ố n g h o ặ c t i ê m v à o b ụ n g ) 1 5

- 30 phút trước khi chiếu xạ toàn thản, c ỏ thể sử dụng các tiêu
chuẩn đánh giá sau:

* Tỳ lộ động vật sống sót và thời gian sống trung bình sau
chiếu xạ 30 ngày, hệ sô" giảm liều, hệ số bảo vệ a, /Ị V.

P(%) = /i 1/(71j-*7ì2) X 100

Trong dó: n I là số dộng vật sống và n z là số dộng vật chét.
* Hệ số a cho thấy khả năng tỷ lệ (lộng vật sơng sót của

thuốc, khơng dể cập đến thời gian sông trung bình, a

càng gần 1, thuốc càng tốt.

a = ịp(D) -p(DA)ị/p(D)

Trong đó: p(D) là xác suất chết của động vật bị chiếu xạ
liều D, không dùng thuốc, p(DA) là xác suất chết cùa động vật
bị chiếu xạ liều D, có dùng thuốc.

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

• Hộ sơ (i đánh giá được cả tỷ lộ sống chết và thời gian sơng.

Có thể tý lệ chốt sóììg khơng khác nhau nhưng nếu có tác
dụng kéo thịi gian sơng thi thuốc vẫn có ý nghĩa.

/i = \T lh - T (.)/[Ts - T c\

Trong dó:

T th: thịi gian sơng trung bình sau chiếu xạ của động vật
(lùng thuốc

T ( : thời gian sống trung bình của động vật chiếu xạ

Ts thịi gian sống trung bình của nhóm đơì chứng sinh học
dược tính theo cịng thức:

T t = [!*, + (n -m ) • 30)/n

Trong đó:

n i: tổng số’ động vật chết trong vòng 30 ngày;
n: tong số động vật thí nghiệm;

thịi gian sơng của chuột thứ i.

• Hộ sô y đánh giá so sánh sự biến đổi trọng lượng cơ thể
sau chiếu xạ giữa nhóm được dùng thuốc BVPX với
nhóm khơng dùng thuốc được tính từ biểu thức sau.

G r - G K
Gs - G k

trong đó: GT: là trọng lượng trung bình nhóm động vật có dùng
thuốc trước khi chiếu xạ;

G k: là trọng lượng trung bình nhỏm động vật không dùng
thuốc;

Gs' là trọng lượng trung bình nhóm dối chứng sinh học.
• Hệ SC) giâm liều: đó là tỷ lệ giừa hai liều chiếu cùng gây

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

không dùng thuốc. Thuốc đạt hệ sô giảm liểuỊHSGL] trên
>1,3 có thê coi là thuốc có hiệu lực tot. Qua nghiên cứu hộ
số' giảm liều, có thể nhận định được thuốc BVPX có tác
dụng đến liều chiếu nào. Đây là chỉ tiêu bắt buộc phải tiến
hành đối với bất kì một cơng trình nghiên cứu nào về
thuốc BVPX. Các thuốc có nguồn gốc tự nhiên thường có
hệ số'giảm liều thấp hơn so với các thuốc hố học.

LD5(V30 của nhóm thí nghiệm
HSGL = — —--- — —
IAoao của nhóm đối chứng

Trong đó LDgotto là liều chiếu xạ gây chết 50% động vật
trong 30 ngày.

4.2.4.5 Các t h u y ế t giải t h í c h cơ c h ế t á c d ụ n g
c ủ a các c h ấ t b ả o vệ p h ỏ n g xạ

Trên cơ y»cf nghiên cứu tác dụng của chất bảo vệ phóng xạ
trong gạn 50 năm qua, các nhà nghiên cửu đẫ đưa ra nhiều giả

thuyết n h ầ m giải thích cơ chế tác dụng của các chất bảo vệ
phóng xạ. gồm cáo giả thuyết chính sau đây:

4.2.4.5. ỉ T h u y ế t oxy hoá p e ro x it hoá

Thuyết này do IU. B. Kuđriasov đưa ra vào năm 1964 và
được B.H. Goncharenko bổ sung vào năm 1980. Thuyết cho rằng
khi đưa chất bảo vệ phóng xạ vào cơ thể, chúng sẽ:

* Tương tác với gốc tự do;

* Ngàn chặn sự phát sinh gốc tự do mới;

* K ì m h ã m p h ả n ứ n g d â y c h u y ề n ;

* Phân huỷ độc tố phóng xạ là peroxit (H20 2).

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

Quá trình phục hồi các phản tử sinh học bị tốn thương tuân

( h e o cư c h ế v ậ n c h u y ể n h y d r o ( I I ) t ừ c h ấ t b ả o v ệ p h ó n g x ạ s a n g

hay ngân chận không cho gốc tự do hướng tối đích là phân tử
AON hoặc bao vây bảo vệ những vùng thương tôn trên ADN.

Đại diện cho cơ chô này là các chất bảo vệ phóng xạ của các
hợp chất có chúa lưu huỳnh (S). Cơ chế này được thể hiện ỏ các
phản ứng sau đây:

HO -> H ,0

H2c r + e-

H20 + + e -> H ,0 *

H2cr + s

OH* + SH+

H20* + S -> H20 + S*

e- + s -> s

ef + s -> s+

Như vậy nhóm chất có chứa lưu huỳnh (S) C.Ó thể hạn chế
được tác dộng của sự bắn phá điện tử e', pozitron e+ và cation H20 +.
Cơ chế phục hồi các phân tử sinh học bị tổn thương CM*)
khi có mặt chất bảo vệ phóng xạ chứa nhóm thiol (RSH) được
I11Ỏ ta theo phản ứng:

M* + RSH MH + R S .

Tác dựng bảo vệ phóng xạ của một số chất có chớa lưu
huỳnh nhưcystein, glutathion, cysteamin, cystamin đã được xác
định bằng phương pháp cộng hưởng từ diện tử trong các thí
nghiệm in vitro,

4 .2 .4 .5 .2 T h u y ế t c h o • n h ậ n đ iệ n tử

Thuyết này được IA. E. Graevski đưa ra năm 1965.

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

glutathion RS cạnh tranh với oxi để cho điện tử. Dưỏi tác dụng
của các chất bảo vệ phóng xạ có chứa nhóm thiol SH thì nhóm
SH sẽ tương tác với các phân tử sinh học bị tổn thương M* tạo

thành R S . Điểu này đã được thực nghiệm kiểm chứng khi sử
dụng hợp chất có chứa nhóm SH với nồng độ khác nhau đã làm
thay đổi nồng độ R S . Từ đó khàng định giả thuyết vể vai trò
phục hổi tổn thương phóng xạ của ion RS là chất cho điện tử
yếu, khôi phục phân tử sinh học bị tổn thương M* và làm cho nó
phục hổi trở lại trạng thái ban đầu M với sự tạo thành MH đồng
thời chất nhặn điện tử duy nhất trong tế bào là oxi. Khi có mặt
chất bảo vệ phóng xạ có chứa nhóm SH sẽ xảy ra quá trình cạnh
tranh với oxi trong việc thâu đoạt điện tử cho từ ion glutathion
RS Điểu này cũng được chứng minh qua việc tạo sản phẩm MH
với tốc độ lớn trong điểu kiện chiếu xạ kị khí vói việc sử dụng
hợp chất có chừa nhóm SH.

4 .2 .4 .5 .3 T h u y ế t oxy hoá k h ử

B. G. Vladimirov đưa ra thuyết oxy hoá khử vào nàm 1982.
Theo thuyết này nếu điện th ế oxi hố khử giảm trong
thịi gian dài thì hiệu lực tác dụng của thuôc cũng tồn tại
trong thời gian dài (gọi là tác dụng gia hạn). Trong cơ thể
chiếu xạ đả hình thành một số lượng lớn các gốc tự do H*,
OH*, 0 2*, các cation và anion hưống đích tác dụng là màng tế
bào, phá huỷ cấu trúc màng, thay đổi tính chất điện c ủ a

màng, phá huỷ quá trình vận chuyển chất và ion qua màng
cùng với sự tham gia tăng phản ứng oxi hoá dây chuyền kết
quả là làm táng điện thế oxy hoá khử.

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

mỏi, dọn sạch các sân phẩm phân huý phóng xạ, phục hồi cấu

i n u m à n g c ù n g t í n h c h ấ t p h á n c ự c c ủ a n ó . D o v ậ y , c h à t B V P X

có tác dụng làm giam diện thê oxy hoá khử ngăn chặn sự tấn

cùng của các gốc tự do, các cation và anion tránh được tốn
thương, nâng cao độ sống sót cho động vật bị chiếu xạ.

Một sơ chất chơng oxy hố có nguồn gốc từ cây cỏ như:
tocopherol, vitamin E, vitamin c , caroten, vitamin A,
bioflavonoid tham gia tích cực trong quá trình vậri chuyển các
diện tử, giảm tính thẩm, làm bển thành mạch.

Iarmonenko và các cộng sự nhận thấy nhiều chất bảo vệ
phóng xạ có dặc điểm chung là đêu có khả năng chống oxy

h o á , tuy nhiên không phải chất chống oxy hố nào củng có tác

dụng bảo vệ phóng xạ. Ngược lại, có những chất khơng gây
biến đối sự cân bằng điện thê oxy hoá khử nhưng tạo dược

n h ữ n g c h ấ t n ộ i s i n h , t ă n g s ứ c d ề k h á n g c h ô n g p h ó n g x ạ . Đ ó

chính là những chất bảo vệ nội sinh.

4 .2 .4 .5 .4 T h u y ế t g iả m oxi tro n g m ô

Thuyết này được c .p . Iarmonenko dưa ra năm 1984 dựa
trên các kết quả nghiên cứu, cho thấy khi chiếu xạ ciộng vật và
việc sử (lụng một sơ thuốc bảo vệ phóng xạ trong cơ thê dộng vật
có tác dụng hạ thân nhiệt, ức chế quá trình trao đối khí, làm
giám oxi trong mô.

Theo thuyết này các chất bảo vệ phóng xạ khi đưa vào cơ
thơ có tác dụng hạ thân nhiệt, ức chế quá trình trao đỏi khí, làm
giảm oxi trong mơ chính vì vậy mà thuốc có tác dụng bảo vệ
phóng xạ. Tuy nhiên, phải sử dụng thuốc với nồng độ sao cho
than nhiệt khòng hạ xuống quá 30% so với thán nhiệt ban đầu.

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

H20 + hy “> H20 + + 
hay RH + hy -> R* = H* +

e-H20 4 + e* -> H20

RH + hy -> RH* R* + H°
H20 -> H* + OH

H20 -» H* + OH CO o , H’ + 0 2 -* H2(T hay R- + 0 2 -> R 0 2
2 H 02* -> H A + 1/20.

giảm oxv IT1Ơ

song sót H* + H 02* H20 2 tử vong

4 .2 .4 .5 .5 T h u y ế t “sốc s in h h o á ”

Thuyết “sốc sinh hoá” do M.Z. Bacq đưa ra năm 1961. Theo
tác giả. thuỗc bảo vệ phóng xạ hố học khi đưa vào cơ thể làm
biên đỏi sâu sắc các phản ứng sinh hoá, dẫn đơn thay đổi các
q trình sinh lý ở giai đoạn trước chiếu xạ theo hướng tăng
cưòng chất bảo vệ, giúp cho cơ the chống lại tác dụng của tin xạ.
Sốc sinh hố có đặc trứng là ức chế các quá trình trao dổi

hidratcacbon, làm thay đổi độ nhạy cảm phóng xạ của tẻ bào và
cơ thể theo hướng bển vững phóng xạ hơn.

Theo

L.x.

Eidux, sốc sinh hoá chỉ là một trường hợp riêng
trong phản ứng chung không đặc hiệu của tê bào đôi với các tác
nhân bên ngồi. Khi chất bảo vệ phóng xạ vào cơ thê nó làm cho
sự vận chuyển vật chất qua màng tê bào bị thay đổi, dẩn tới sự
thay đói của nồng độ các chất bên trong vả bèn ngoài màng tế
bào. Các chất hữu cơ với phân tử lượng thấp ở trong tế bào có
hoạt tính sinh học bị yếu đi. Cuối cùng xuất hiện trạng thái
“cận hoại tử” và trạng thái này sẽ bình phục trờ lại nếu tổn
thương do tia phóng xạ gãy ra không quá nặng.

4 .2 .4 .5 .6 T h u y ế t q u y ế t đ ịn h t h ể s in h hoá

Thuyết này do B.D. Zexchianikov đưa ra vào năm 1968.

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

Thuyết cho răng một trong những cơ chê chống lại các nhân
tỏ gãy tổn thương là quả trình phục hồi ADN, bảo vệ gen, chông
dược các nhân tí) gây đột biến đo tốc dụng của các yếu tố vật lý,
hoá học hay sinh học gây ra. Tính bển vững ỏ mức dộ cơ thể
thông qua sự phục hồi ADN được quy định bởi cơ chế đặc hiệu
và không đặc hiệu của sự bảo vệ miễn dịch. Tế bào máu nguyên
thuỷ được xem như là một yếu tố quyết định độ sống sót của

đ ộ n g v ậ t k h i b ị c h i ế u x ạ ( q u y ế t đ ị n h t h e s ì n h h o á ) .

ở điểu kiện bình thường, các tê bào máu thực hiện chức
năng tạo máu bằng cách tác dụng tương hỗ giữa bộ ba: tê bào
tạo máu - lympho bào - đại thực bào. Đê thực hiện chức năng

tạo máu sau chiếu xạ, vấn để quan trọng khơng chỉ là độ sống
sót của tê bào tạo máu, mà còn là hoạt động chức năng của
limpho bào và đại thực bào, tham gia vào sự tác động tương hỗ
giũa các tế bào bằng việc tiết ra limphokin (có thế là interleukin

1) có khà năng khỏi phục quá trình tạo máu và khả n ă n g miễn
dịch. Khi được: đưa vào cơ thể chất bảo vệ phóng xạ tác dộng tỏi
thành phán sinh hoá của tế bào, thay đổi tương quan giữa khả
nãng chơng phóng xạ và độ nhạy cảm phóng xạ của cơ thể theo
hướng tàng cường tính clìơng phóng xạ.

4 .2 .4 .5.7 T h u y ế t tạo p h ứ c c h ấ t với p h á n tử s in h học

dễ bị tổn thương

Thuyết này do E.p. Romansev đưa ra vào năm 1980.

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

Thuyết này cho rằng các chất bảo vệ phóng xạ tạo phức
chất theo kiểu histon tạo phức chất vói phản tử ADN dưới dạng
nucleoprotein nên có tác dụng bảo vệ cho phán tử ADN khỏi tác
động của tia phóng xạ. Các hợp chất có chứa lưu huỳnh khi được
đưa vào cơ thể sẽ kết hợp với các đại phân tử sinh học tạo cầu
nối disuiíìt (S-S). Nhờ đó, khi chiếu xạ, năng lượng tia chủ yếu
tập trung vào liên kết tạm thòi này, phá võ liên kết và giải
phỏng nhóm SH (thiol). Kết quả là các đại phân tử sinh học
không bị tổn thương và có thể trở lại trạng thái ban đảu như
chưa chiếu xạ.

Thuyết này còn hạn chế là chưa giải thích được tại sao một
số chất chứa nhóm SH tạo được disulfit hỗn hợp như

P-homoeystein, mercapto etanol, penixilamin lại khơng có tác
dụng bảo vệ phỏng xạ mà cịn kích thích tăng cường độ nhạy
cảm phóng xạ, cịn diethyl dithio carbamat không tạo disulfit
hổn hợp lại có tác dụng bảo vệ phỏng xạ.

4 .2 A .5 .8 T h u y ế t s u lp h o d r il (th io l) nội s in h

E. LA. Graevski đưa ra thuyết sulfhidril (thiol) nội sinh vào
năm 1969.

Tác giả cho rằng dưới tác dụng của tia phóng xạ, trong cơ
thể các chất chứa nhóm SH là các cấu trúc duy nhất bị thương
tổn phóng xạ, làm cho enzym bị mất hoạt tính, đồng thịi những
cấu trúc nội bào có chứa amin thiol cũng bị tổn thương.

Chất bảo vệ phóng xạ có chứa s đóng vai trò quan trọng
như phân giải gốc tự do hay độc tơ' phóng xạ và bổ xung amin
không thay thế, tham gia vào q u á trình tổng hợp cnzyni,
hocmon... do đỏ nâng cao tính chơng phóng xạ cho cơ thể.

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

C/ó thố tóm tắt giá thuyết theo sơ đồ sau:

SH , M Sơng sót

hy __ ^ M* __ ^ Hv0 2

H \ OH* M* Tử vong

Trong đó M là một cấu trúc quan trọng hay đại phân tử
sinh học.

Thuyết này chưa giải thích được tại sao nhiều chất trong
phản tử có chửa nhóm SH lại khơng có tác dụng bảo vệ phóng xạ.
Người ta giả thiết rằng chỉ có các thiol nội sinh loại SH - phi
protein mới có khả năng tăng để kháng chơng phóng xạ cho cơ thể.

4.2.4.5.9. T h u y ế t p h ô n g n ộ i s in h cản p h ó n g x ạ

Thuyết này do H. E. Goncharenko và B. IU. Kudriasov dưa
ra vào năm 1980.

Đây là thuyết phát triển tiếp theo của thuyết thiol nội sinh
dựa vào sô liệu thu được trên các loài gặm nhấm cho thấy khả
năng kháng xạ đặc trưng ỏ hàm lượng các chất thiol nội sinh
cao trong các mô, cơ quan nhạy cảm phóng xạ và ỏ hàm lượng
thấp các chất tăng cường kích thích phóng xạ tức là các sản
phẩm của sự 0X1 hoá lipit.

Thuyết này cho rằng hiệu lực bảo vệ phóng xạ của các chất
thể hiện ở chỗ tăng cường hàm lượng các thiol nội sinh đồng thời
làm giảm hàm lượng chất tàng cường kích thích phóng xạ nội
sinh trong cơ thể bị chiếu xạ.

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

khi di vào cơ thể bị chiếu xạ đã làm tăng phông nội sinh cản

p h ó n g x ạ cho d ộ n g v ậ t ( t ă n g n ồ n g độ c h ấ t có c h ử a n h ỏ m S H - p h i

protein nội sinh).

Glutathion là chất bảo vệ phóng xạ nội sinh điển hình

nhất. Nó thể hiện-ỏ q trình chống oxi hố, khử gốc tự do và
trung hoà các sản phẩm độc tố phóng xạ.

Thuyết này chưa lý giải được vì sao một sò chất bảo vệ
phóng xạ lại khơng ảnh hưởng tới hàm lượng nhóm SH-phi
protein trong cơ thể bị chiêu xạ.

4 .2 .4 .5 .1 0 T h u y ế t th ụ t h ể

Thuyết này do B.I. Kulinski dưa ra và được hoàn thiện vào
năm 1993. Theo tác giả các chất bảo vệ phóng xạ tác dụng theo
hai cơ chê sau đây:

1- Cơ chế tac dụng trực tiếp vào nội bào.

2- Cơ chế tác dụng gián tiếp thông qua thụ quan p nằm
trên màng tế bào.

Hình 4.1

Hai loại thuốc BVPX khảc nhau theo cơ chế tác dụng đầu tiên

Theo thuyết này, chất bảo vệ phóng xạ thể hiện tác dụng
thông qua tổ hợp hocmon * chất cảm nhận hay thụ quan. Bơi
vậy, thiêu một trong hai chất thì tác dụng BVPX sẽ không được
thể hiện. Các chất kích thích chất cảm nhận hay thụ quan gọi là
agonist và được cơ thế tổng hợp. Còn chất phong toả liên kết với
thụ quan, nhưng khơng kích thích thụ quan và ngăn cản tác
(lụng của agonist gọi là thể đối kháng (antiagonist.). Thế kích

</div>