При высоких дозах радиации возрастает гибель клеток, при этом происходит элиминация клеток с мутациями. Таким образом, кривая доза-эффект при высоких дозах может "загибаться вниз" (рис). Эта кривая, характерная для радиационно-генетических эффектов, приводит к парадоксальным выводам – с увеличением дозы облучения (при дозах, приближающихся к летальным) частота мутаций уменьшается! Это явление получило название «аномальной зависимости в области высоких доз». И в этом заключается основное отличие радиационно-генетических эффектов от общебиологических, для которых характерно с увеличением дозы только возрастание эффекта.
Рис. 8.2. Кривая доза-эффект, которая загибается вниз вследствие гибели клеток при высоких дозах облучения
Аномальные зависимости в области малых доз радиации.
При исследовании частоты индуцированных мутаций на клеточных культурах в диапазоне доз мощностью 0.1—100 сГр обнаружена нелинейная зависимость эффекта от дозы. Так, при мощности экспозиционной дозы от 0.1 до 1 сГр наблюдали эффект обратной зависимости от дозы, а при мощности 1—100 сГр обнаружили прямую зависимость. Считают, что появление на кривой зависимости "доза—эффект" участка с минимальным уровнем мутабильности отражает процесс активации внутриклеточных механизмов, защищающих клетку от неблагоприятного действия мутагенных факторов. Данные механизмы обеспечивают контроль клеточного цикла, детоксикацию активных форм кислорода и репарацию генетических повреждений (Сойфер, 1997). По-видимому, именно реализация того или иного клеточного механизма отражается на характере зависимости эффекта от дозы и отражает специфику эффектов в диапазоне малых доз. Возможно, что одной из причин «обратной зависимости» в области малых доз является байстэндер эффект.