Общие закономерности синергических и антагонистических взаимодействий в радиобиологии

Многие направления практической медицины используют комбинированное действие ионизирующих/неионизирующих излучений с гипертермией/химическими агентами, повышающими эффективность лучевой терапии. При этом, как показали многочисленные исследования, в результате таких воздействий могут регистрироваться как синергические, так и антагонистические эффекты. Целью работы является выявление общих закономерностей проявления синергизма и антагонизма при действии факторов разной природы на живые объекты. Представлены собственные экспериментальные данные, а также проанализированные результаты других авторов, свидетельствующие о разных типах взаимодействия одних и тех же воздействующих факторов. При этом эффект не зависит от объекта исследования и варьирует от синергизма до антагонизма в зависимости только от параметров агентов: мощности дозы, интенсивности, степени нагрева, концентрации химического препарата и др. Показано, что главные закономерности проявления синергических взаимодействий такие как: 1) синергизм максимален при одновременном действии агентов и зависит от соотношения повреждений, индуцированных каждым агентом; 2) существует оптимальное соотношение воздействующих факторов, при котором синергизм максимален; 3) понижение или повышение интенсивности одного из агентов требует пропорционального уменьшения или увеличения интенсивности второго агента для сохранения максимального синергического взаимодействия, актуальны и для антагонистического взаимодействия воздействующих факторов. Так, на бактериальных клетках в качестве примера антагонизма рассматривается взаимодействие гипертермии и глицерина. На этом же объекте представлены обширные данные по влиянию разных концентраций NaCl c ионизирующим излучением, ультразвуком и гипертермией, результат взаимодействия характеризовался устойчивым антагонизмом. Как глицерин, так и NaCl - вещества-осмолиты и их негативное действие может смягчаться при использовании средств, стабилизирующих систему осмотического гомеостаза. На дрожжевых клетках показано, как синергическое взаимодействие ультрафиолетового света и гипертермии плавно переходило в антагонистическое по мере снижения температурной нагрузки и отклонении параметров воздействующих факторов от оптимального. При этом эффекты антагонизма также характеризуются оптимальным соотношением доз применяемых агентов, при которых регистрируемый эффект имеет максимальное значение. Сделан вывод об общности основных закономерностей проявления эффектов синергизма и антагонизма при взаимодействии факторов разной природы независимо от биологического объекта, подвергающегося комбинированному воздействию.