2) плотноионизирующее (+)
3) частоионизирующее
4) густоионизирующее
Правильный ответ — плотноионизирующее излучение. Его характеризует высокая линейная передача энергии (ЛПЭ, LET): значительное количество энергии передаётся на коротком участке трека частицы. В результате формируются пространственно сближенные повреждения ДНК, включая сложные двунитевые разрывы, повреждения азотистых оснований и сахарофосфатного остова. Такие кластеры повреждений труднее распознаются и устраняются системами репарации, поэтому восстановление клеток существенно слабее.
Для редкоионизирующего излучения, к которому относятся рентгеновское и гамма-излучение, повреждения чаще распределены более разобщённо и в большей степени поддаются репарации, особенно при наличии времени между фракциями облучения. При высоком LET возрастает относительная биологическая эффективность (RBE), снижается вклад репарации сублетальных повреждений и уменьшается эффект дробления дозы. К плотноионизирующим воздействиям относят, в частности, альфа-частицы, тяжёлые ионы и нейтроны, биологический эффект которых определяется преимущественно сложными, трудно репарируемыми повреждениями.
| Признак | Редкоионизирующее излучение | Плотноионизирующее излучение |
|---|---|---|
| Линейная передача энергии | Низкая | Высокая |
| Распределение ионизаций | Относительно разреженное, повреждения чаще изолированные | Компактные кластеры ионизаций вдоль трека |
| Типичные повреждения ДНК | Одиночные разрывы, повреждения оснований, часть двунитевых разрывов | Сложные двунитевые разрывы и кластерные повреждения |
| Эффективность клеточной репарации | Выше; выражена репарация сублетальных повреждений | Ниже из-за сложности и множественности повреждений |
| Относительная биологическая эффективность | Обычно ниже при одинаковой поглощённой дозе | Выше при сопоставимой физической дозе |
| Зависимость от дробления дозы | Более выраженная: интервалы позволяют репарировать повреждения | Слабее, поскольку повреждения часто нерепарабельны |
| Примеры | Рентгеновское, гамма- и бета-излучение | Альфа-частицы, тяжёлые ионы, нейтроны |
Таким образом, репаративный потенциал клеток наиболее заметно уменьшает повреждающее действие излучения с низкой плотностью ионизации. При высокой ЛПЭ повреждения концентрируются в критически важных участках генома и чаще приводят к летальному исходу клетки или стойкой геномной нестабильности. Это принципиально учитывается при выборе режима фракционирования и оценке радиобиологического эффекта различных видов излучения. Повышенная эффективность плотноионизирующего излучения не означает полного отсутствия репарации, но существенно ограничивает её защитное значение.