2) интерфазной
3) некрозом
4) апоптозом
Репродуктивной называют гибель клетки, при которой она утрачивает способность к дальнейшему делению и образованию жизнеспособного потомства. Клетка может некоторое время сохранять метаболическую активность и выглядеть морфологически сохранной, однако после попытки митоза погибает либо формирует нежизнеспособные дочерние клетки. Для радиобиологии это особенно важно, поскольку конечный эффект облучения определяется не только немедленной гибелью клеток, но и потерей их клоногенной способности.
Основой репродуктивной гибели после воздействия ионизирующего излучения служат тяжелые повреждения ДНК, прежде всего двунитевые разрывы, а также хромосомные аберрации: дицентрики, ацентрические фрагменты и нарушения сегрегации хромосом. При прохождении клеточного цикла такие повреждения могут приводить к митотической катастрофе — патологическому митозу с последующей гибелью клетки или образованием нежизнеспособного потомства. Поэтому данный вид гибели связан именно с процессом клеточного деления, что и определяет правильность выбранного термина.
Главным функциональным критерием служит клоногенный тест: способность одной клетки после облучения сформировать колонию, содержащую достаточное число жизнеспособных потомков. Отсутствие колониеобразования расценивается как репродуктивная гибель даже при отсутствии немедленных признаков разрушения клетки. В клинической радиотерапии этот принцип лежит в основе оценки радиочувствительности опухолей и расчёта выживаемости клеток после различных доз облучения.
| Вид клеточной гибели или состояние | Связь с клеточным делением | Основной механизм | Ключевой признак |
|---|---|---|---|
| Репродуктивная гибель | Наступает при утрате способности к последующему размножению, часто после митоза | Летальные повреждения ДНК и хромосомные аберрации | Отсутствие образования жизнеспособной клеточной колонии |
| Митотическая катастрофа | Развивается во время патологического прохождения митоза | Нарушение контрольных точек, расхождения хромосом и цитокинеза | Многоядерность, микроядра, гигантские клетки, последующая гибель |
| Интерфазная гибель | Происходит до вступления клетки в митоз | Критическое повреждение генома и активация внутриклеточных стрессовых путей | Гибель в интерфазе без обязательного прохождения деления |
| Апоптоз | Не требует завершения митоза | Регулируемая активация каспаз с фрагментацией клетки | Конденсация хроматина, апоптотические тельца, обычно без выраженного воспаления |
| Некроз | Не является специфическим следствием клеточного деления | Тяжёлое повреждение с потерей энергетического обмена и целостности мембраны | Набухание клетки, разрыв мембраны и воспалительная реакция |
| Клоногенный анализ | Оценивает способность клеток к длительному воспроизведению после воздействия | Подсчёт колоний, сформированных выжившими клетками | Основной экспериментальный критерий репродуктивной выживаемости |
Репродуктивная гибель принципиально отличается от немедленной морфологической гибели: решающим является не внешний вид клетки, а её способность дать потомство. В опухолевой ткани именно накопление клеток, утративших клоногенность, определяет эффективность фракционированной лучевой терапии. Контроль репарации повреждений ДНК и прохождения клеточного цикла влияет на радиочувствительность опухолевых и нормальных тканей. Митотически активные клеточные популяции обычно более уязвимы к такому механизму действия излучения.