mguine.narod.ru


Экология, экологическая безопасность и борьба за первозданность природы.

Экология. Рациональное природопользование и безопасность жизнедеятельности. Часть 2


Особенно важно понять, как незлокачественное состояние пе-
*одит в злокачественное, а именно, где граница между инфекци-
^Ым вирусом и онковирусом, или как в модельном варианте
/i i :¦¦¦¦¦ 109
0,2 мкм
Рис. 2.11. Электронная микроскопия:
а — ультратонкий срез, аденовирус; б— ультратонкий срез, вирус ЭБВ; в — угольная пленка,
участок второй фазы на монокристалле NaCl
ЦЭЧ в NaCl(l) переходит в состояние ЦЭЧ в NaClB). Иными сло-
вами, каковы критические концентрации водной составляющей в
кристалле, степень ее структурированности и диссоциированно-
сти, а также какова роль активных форм кислорода, обнаружен-
ных в «очувствленных» NaClB).
Основной особенностью локализованного в матрице ЩГК
ЦЭЧ (как и онковирусов в клетке) является наличие границы раз-
дела двух сред с различной проводимостью. На рис. 2.11 приведе-
ны данные электронной микроскопии, показывающие аденови-
рус, вирус Эпштейна—Барр (ЭБВ) и ЦЭЧ в ЩГК. Из рис. 2.11 вид-
но, что все образования одного масштаба, имеют форму близкую к
сферической, состоящую из ядра и оболочки, в химическом соста-
ве каждой оболочки содержатся электрически активные ионы,
четко обозначены выраженные границы у вирусов и ЦЭЧ со свои-
ми матрицами.
Открытым для онкогенеза остается вопрос о механизме пере*
дачи генетической информации от ДНК онковируса к ДНК клет-
ки. Как это происходит, можно понять на примере «очувствлений\'
го» ЩГК, где локальные дефектные встройки, объединяющие кз-
тионную или анионную подрешетку с вакансионными
ми, при характеристических температурах претерпевают ф^
переходы. При этом возникают электронно-фононные возбу*Де^
ния, распространяющиеся в решетке в виде искажения кулоно
ского потенциала, приводящего к изменению энергии решетКй ^
целом, а особенно в местах с ослабленной связью, где существеНН
ПО
г
^еГчаются собственные структурные перестройки. Этот эффект
0 оСтейшего вида наследственности (см. § 2.4) может объяснить
низм электронно-ионных перестроек в ДНК клетки, опреде-
й1О ее перерождение, обусловленное фотостимул ированным
збуждением ДНК онковирусов.
Необходимо отметить, что в принципе возможна и собствен-
ная фотостимулированная перестройка ДНК клетки (без участия
ярусной ДНК), однако эта ситуация выходит за рамки вирусоге-
неТической модели онкогенеза и здесь не рассматривается.
Таким образом, можно считать, что злокачественное перерож-
дение клетки начинается с частичных изменений структуры он-
ковирусов при воздействии ЭМИ. В частности, действие флуктуа-
ционных ЭМИ (УФИ «С») обеспечивает усиление процессов пе-
рестройки зарядовых компонент ионного гомеостаза (ионов, мак-
ромолекул) прежде всего в дефектных областях, к которым отно-
сится геном онковируса. В то же время в состояниях, близких к
равновесным, в бездефектных областях зарядовая компонента
слабо реагирует на случайные вариации свободной энергии.
В общем случае при фазовых переходах функция (р =
= Г\"\'ехр(—кг), описывающая состояние дефектной подсистемы,
быстро затухает, однако при фазовых переходах (к = 0) ф приобре-
тает дальнодействующий характер, что эквивалентно вовлечению
в процесс перестройки ранее не участвовавших компонентов ион-
ного гомеостаза при электромагнитном или термическом воздей-
ствии.
В данном случае под фазовым переходом следует понимать
комплексный процесс, при котором возможны молекулярные пе-
рестройки в онковирусе в результате локальных температурных
скачков, возникающих при многочисленных биологических про-
цессах. Поскольку спектр процессов достаточно широк, то и воз-
никновение «нужной» температуры является вполне вероятным.
Следовательно, температурный фактор («структурная» температу-
Ра перестройки) как бы постоянно присутствует, и определяющим
в Реализации «фазового перехода» можно считать действия акти-
вного ЭМИ.
Стадийность вирусного онкогенеза по характеру ЭМ- и термо-
^Ивационного действия можно представить тремя процессами:
0 частичное изменение структуры онковируса, приводящее к
3Аанию обновленной ДНК клетки (молекулярная стадия);
2) динамика структурных особенностей развития опухолевой
и (клеточная стадия);
¦ ¦•¦.¦¦• ¦. ¦¦ ¦.•¦.¦ ¦ ¦ ¦¦ ¦¦¦ ш
3) образование опухолевого узла из отдельных клеток (меж^т
точное взаимодействие).
Каждая стадия характеризуется своими термодинамическим
и ЭМ-параметрами, в частности первая из них (молекулярная) tin!
условии, что идет фототермическое преобразование онковируСа
может быть представлена квазифотохимической реакцией: \'
B.10)
Здесь С — центральный нуклеоид; ntj — параметр, характери.
зующий структуру различных онковирусов, способную меняться в
результате внешнего или внутреннего воздействия соответственно-
N и В — соответственно концентрации электронов и ионных обра-
зований, составляющих онковирус; т1 и т2 — соответственно
концентрации «работающих» электронов и ионных комплексов\'
П, — продукт фототермической реакции; Е — энергия ЭМИ;
кТ — тепловая энергия.
Поскольку большинство известных онкогенных вирусов имеет
симметрию, близкую к шаровой, с размерами 40—260 нм, напри-
мер аденовирусы, лейкемические вирусы и ряд других, окружен-
ные двойным электрическим слоем, то механизм начальной ста-
дии онкогенеза может быть сопоставим с механизмом работы ЦЭЧ
в ЩГК подобной структуры и размеров. Изменение структуры ви-
руса можно объяснить тем, что одновременно с температурными
флуктуациями и возбуждением вируса на электромагнитном уров-
не в его структуру могут встраиваться, например, ионы ОН\", О и
др., появившиеся при химическом, термическом или комплекс-
ном воздействии на клетку, помогающие интеграции гена вируса с
геном клетки.
В ЩГК, где водная составляющая находится в диссоциирован-
ном состоянии и имеются другие электрически активные ионы
примеси, ЦЭЧ может претерпевать серию метастабильных изме-
нений при действии различных температур и ЭМИ и, наконец, не-
обратимое изменение — образуется квазиметаллический центр
(КМЦ). При этом динамика проходящих процессов отслеживает-
ся появлением на разных этапах соответствующих центров окра\'
ски (F, F+2,Xnu т. д.). Этот факт послужил основной идеей для мо*
делирования молекулярной стадии вирусогенетического онкоге-
неза с помощью ЦЭЧ в ЩГК, поскольку появляется уникальна*1
возможность поэтапно проследить механизм трансформации ofI
ковируса.
Появление КМЦ в ЩГК для биологической клетки равН0
сильно окончанию процесса структурных изменений онковирУ0 \'
112
г
Матрица
ЩГК
NaCl(l);NaClB)
Термическое
«очувствление»
Образование
ЦЭЧ
т
ha,
NaClB)
ЦЭЧ,
КМЦ
Вируссо-
держащая
клетка
Электромагнитное
воздействие
УФИ «С»
Возбуждение
ДНК
онковируса
йсо,
Образова-
ние спектра
генньи
структур
Йок
Обратимое изменение
структуры онковируса
Частично
измененная
структура
онковируса
Необратимое изменение
структуры онковируса
Рис. 2.12. Схема молекулярной стадии вирусогенетического онкогенеза, со-
поставимая с изменением состояния ЦЭЧ в ЩГК:
Ш; — частота создания метастабильных ЦЭЧ, (частота, не меняющая необратимо структуру он-
ковируса); coy — частота разрушения спектра метастабильных ЦЭЧ, (частота биолюминесцен-
ции, восстанавливающая структуру онковируса); шк — частота создания стабильных продуктов
трансформации ЦЭЧ, (частота излучения, изменяющая структуру онковируса); 7} — темпера-
тура термического разрушения метастабильных ЦЭЧ, (температура восстановления структуры
онковируса)
вызвавших перестройку генной структуры ДНК клетки и ее готов-
ность к синтезу онкобелка. На этом этапе аналогии изменения со-
стояния ЦЭЧ в матрице ЩГК и вируса в биологической клетке за-
канчиваются. Схема молекулярной стадии вирусогенетического
онкогенеза, сопоставимая с изменением состояния ЦЭЧ в ЩГК
показана на рис. 2.12.
Можно предположить, что при продолжительном воздействии
На онковирус электромагнитного широкополосного сигнала
\'ШПС) на базе его ДНК создается спектр генных структур, спо-
с°бных перестраиваться таким образом, что происходит их инте-
нция с геном клетки, создается качественно новая генная струк-
тура ДНК клетки.
Рассмотрим механизм электромагнитного создания спектра
еИных структурных образований в онковирусе. Допустим, что
Ри действии ШПС на онковирус создаются три разновидности
е^ных структур, способных изменять геном клетки. В этом случае
действие ШПС можно описать трехуровневой квазифотохимиче-
сКой реакцией:
8^5023 ¦ ¦ ..

Hosted by uCoz