Биологические и эпидемиологические эффекты облучения в малых дозах

Вид материалаДокументы

Содержание


Дополнительные данные об эффектах воздействия хронического облучения на резидентов тайваня
I. окончательный эксперимент по гормезису
Новый подход для радиационной защиты и медицинской терапии, основанный на выявленных эффектах воздействия радиации на здоровье р
National Yang-Ming University, Taipei, Taiwan, R.O.C
Tri-Service General Hospital, Taipei, Taiwan , ROC
Подобный материал:
1   ...   34   35   36   37   38   39   40   41   42

ПОСЛЕСЛОВИЕ


Материалы I Симпозиума WONUC представляют собой собранные воедино уникальные обзорные и экспериментальные статьи ряда ведущих исследователей мира в области низкоуровневых воздействий ионизирующего излучения. Хотя симпозиум прошел уже более четырех лет назад, ничего подобного по своей объемности и в едином комплексе пока в виде книги не опубликовано.

Работы охватывают практически все аспекты фундаментальной радиобиологии, радиационной биохимии, радиационной генетики, радиоэпидемиологии и вопросов радиационного нормирования. Не обойдено вниманием и математическое моделирование эффектов излучения. Имеются сведения обо всех ключевых моментах воздействия радиации в малых дозах. За прошедшие годы в качественном смысле к эффектам низкоуровневого облучения добавилось очень и очень немногое.

Как можно было видеть, в материалы симпозиума WONUC включены статьи не только тех авторов, которые подвергают сомнению ЛБК, но и сторонников последней, причем часто имеющих очень большой вес (как, например, председателя МКРЗ в 1999 г. Р. Кларка). Таким образом, совокупность трудов оставляет впечатление научной объективности.

Некоторые сведения, представленные в сборнике трудов симпозиума WONUC, более нигде в полном виде не опубликованы. В качестве примера можно привести данные об инциденте с облучением жителей квартир на Тайване. Дополнительная подборка материалов, имеющихся по этому вопросу в открытой научной прессе (см. «Приложение»), позволяет сказать, что пока что никто не опроверг выводов тайваньских авторов о многократном снижении частоты канцерогенеза в большой популяции хронически облученных людей.

Насколько можно судить, основной целью публикаций ассоциации WONUC являлась попытка объективного освещения вопроса о биологических и эпидемиологических эффектах облучения в малых дозах и/или с малой мощностью дозы. Достигнутые за последние 10 лет успехи в области молекулярной радиобиологии, а также накопленные данные о состоянии здоровья больших групп людей, подвергавшихся облучению, привели к определенному расколу в рядах исследователей действия излучения. С одной стороны, десятилетия изучения облученных когорт (пострадавших в результате атомных бомбардировок, проживающих в областях с повышенным ЕРФ, в регионах с высокими уровнями радоновой экспозиции и др.) демонстрируют большое число благоприятных, гормезисных эффектов радиации в малых дозах. В частности, в только что изданной важной монографии Л.А. Булдакова и В.С. Калистратовой («Радиоактивное излучение и здоровье». М. 2003) представлено множество фактов гормезиса и наличия порогов не только для редко-, но и для плотноионизирующего излучения.

Ранее факт порога для радиации с высокой ЛПЭ отрицался.

Еще в 1982 г. Т.Д. Лаки (T.D. Luckey) было собрано порядка 2000 ссылок на научные работы, в которых зарегистрированы гормезисные эффекты радиации; коллекция издана в виде объемной монографии в двух томах.

Создается впечатление, что в настоящее время нет никакой возможности отрицать факты наличия благоприятного действия облучения в малых дозах (или хронического — при малой мощности дозы).

Однако с другой стороны, вместе с прогрессом в развитии методологии, накапливаются данные об эффектах все меньших и меньших доз радиации на молекулярно-клеточном уровне. Это заставляет некоторых исследователей (а вместе с ними — и СМИ, а затем — население) рассуждать примерно следующим образом. Допуская, что гормезисные эффекты излучения in vivo, для животных и облученных популяций, имеют место, им отводится роль как бы «фальшивых». Иными словами, подразумевается: «Вот, эффекты кажутся благоприятными, а что на самом деле есть или будет лет через десять или через поколение, вы не знаете. Вот, у родителей все хорошо (пока), а у детей в связи с индуцированной нестабильностью генома.., а у их детей.., а потом...» И т.д. Получается «с одной стороны, но и с другой стороны...» И все опирается на выявленные изменения на молекулярно-клеточном уровне, которые кажутся очень опасными.

Повторяем, таких изменений регистрируется все больше и больше, однако абсолютно не ясно, обусловливают ли они повреждающие эффекты, а не стимулирующие и даже не защитные.

Совсем недавно наиболее малая доза, при которой корректно были зафиксированы хоть какие-то повреждения на молекулярно-клеточном уровне, составляла 20–30 мГр для редкоионизирующего излучения. Во всех пяти томах Отчета НКДАР ООН за 2000 год практически не имеется данных о каких-либо эффектах, которые можно отнести к повреждающим, ниже дозы 20 мГр (из исходной ссылки следует, что скорее — 30 мГр). Единственные настоящие исключения — облучение in utero (10–20 мГр) и выход мутаций окраски шерсти у специально выведенной линии мышей с генетическими дефектами в репарации ДНК (10 мГр). Авторам отчета, чтобы собрать хоть что-то в данной области, «для коллекции» пришлось ссылаться на аберрации хромосом в клетках традесканции, зарегистрированные после облучения в дозе 2,5 мГр еще в 1972 г. По-видимому, никаких подтверждений столь уникальной радиочувствительности традесканции за прошедшие почти 30 лет получено не было.

Но вот, в связи с разработкой качественно нового метода регистрации разрывов в ДНК, в 2003 г. появились данные о наличии повреждений в этой молекуле после облучения клеток в дозе 1 мГр.

Здесь мы оставляем в стороне массу некорректных с научной точки зрения работ ряда авторов, в которых якобы продемонстрированы повреждающие эффекты сверхмалых доз излучения (причем даже in vivo). К сожалению, такие «труды» выполнены исследователями из трех самых больших нынешних стран бывшего СССР. Даже поверхностное ознакомление с методической частью этих «исследований» заставляет немедленно забыть о них.

В качестве курьеза приведем работу, в которой изучали показатели метаболизма в тканях крыс, содержавшихся в виварии близ ЧАЭС. Эти крысы получали «различные радионуклиды из чернобыльских источников (рыба, выловленная близ электростанции, вода из охлаждающего водоема, мясо, зерно)». Контрольная же группа крыс (с которыми шло сравнение) в течение года находилась в виварии г. Киева. Каждому ясны чрезвычайные различия в условиях вивариев Киева и Чернобыля (в последний, наверное, лишний раз боялись заходить, чтобы убрать клетки и покормить животных, а в Киеве уж вряд ли кормили крыс рыбой и мясом).

Подобные, прямо-таки пародийные источники, и составляют в большинстве случаев «массив данных» об эффектах «сверхмалых доз» на молекулярно-клеточном уровне, которые рассматриваются в трудах антиядерных деятелей. Можно упомянуть брошюру член-корреспон-дента РАН А.В. Яблокова («Миф о безопасности малых доз радиации». М.: Центр экологической политики России. 2002. — 145 с; помещена в том числе в Интернете). Из-за получившейся мешанины, составленной преимущественно из ссылок на разномастные тезисы, некорректно выполненные «экспериментальные» работы и сообщения в СМИ автор и сам не всегда понимает, что имеется в виду. Например, представляя данные о повреждающем эффекте редкоионизирующего излучения в дозе 25 сГр, член-корреспондент РАН В.А. Яблоков пишет: «Гибель от рака 1 человека из 100 при суммарном облучении [в этой дозе] за 70 лет». Имеется ссылка на иностранного автора и год; поиск источника в международной системе Medline (биология и медицина) ничего не дал... Потому что это тоже брошюра иностранного «антиядерного» (по-видимому) деятеля на 20 страничек. Но и в ней, наверное, все-таки подразумеваются рассчитанные, спрогнозированные риски (пусть и странно спрогнозированные), а не та несуразица, которая получилась у А.В. Яблокова.

Нам известно множество других публикаций, аналогичных «крысам Чернобыля» (собрана коллекция); таких «работ» имеется ощутимое количество, и, скажем еще раз, именно на них в первую очередь опираются отечественные сторонники «крайнего вреда малых доз радиации», представляя «радиобиологические» источники. Мешая правду (часто не имеющую отношения к вопросу) с вымыслом, они создают впечатление «наукообразности». Последнее приводит к тому, что даже в научных кругах истина и выдумки, вследствие так называемого «плюрализма мнений», ставятся в процессе дискуссий «на одну доску». И хотя многие, не потерявшие научной объективности, кричат о «голом короле», все-таки для неискушенного зрителя представляется картина «равного» спора «двух различных мнений в ученом мире». В результате некоторые исследователи вовсе перестают ходить на подобные «научные форумы»: «Блажен муж, иже не иде на совет нечестивых...»

Повторим, однако, что методология молекулярной радиобиологии и молекулярной генетики, позволяющие все глубже и глубже проникать в структуру живого, корректно выявляют эффекты все меньших и меньших доз. Вышеупомянутое исследование немецких авторов (конец апреля 2003 г.), в котором обнаружено, что облучение фибробластов рентгеновскими лучами в дозе 1 мГр приводит к двухкратному повышению уровня двунитевых разрывов в ДНК [Rothkamm K., Löbrich M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003. V. 100. № 9. P. 5057–5062], можно интерпретировать по-разному (помимо того, что столь уникальные результаты должны быть воспроизведены; время покажет). Сторонники «вредоносности» малых доз будут радостно утверждать, что вот, де, даже флюорография вредна. И надо ожидать замалчивания того факта, что указанное увеличение уровня нерепарированных разрывов было отмечено для покоящейся клеточной популяции. Как только клетки начинали делиться, показатель возвращался к норме (заметим, без деления клеток нет канцерогенеза и мутагенеза). Сами же авторы указанной работы полагают, что включается защитный механизм апоптоза, элиминирующий клетки, несущие повреждения.

С этой точки зрения выявленный феномен столь малой дозы, как 1 мГр, может рассматриваться как стимуляция защитного механизма, который удалит наиболее слабые клетки (то есть, с наиболее слабыми механизмами репарации, что и сделало возможным индукцию в них повреждений после «флюорографической» дозы). И, вероятно, клеточная популяция окрепнет не только применительно к радиационным, но и к другим мутагенным воздействиям (результат —снижение частоты канцерогенных мутаций и увеличение продолжительности жизни).

Перефразируя слова профессора С.П. Ярмоненко о том, что головной мозг — очень радиорезистентная, но, в то же время, очень чувствительная к излучению популяция клеток, можно сказать так. Клетка весьма чувствительна к радиационному воздействию, являющемуся для нее «нормальным» из-за среды обитания (ЕРФ). Клетка «чувствует» даже самые малые дозы излучения. Но — это далеко не обязательно приводит к повреждению. Напротив, большинство эффектов, выявленных для самых малых доз облучения, могут быть уверенно отнесены к стимулирующим (как это имеет место, например, в случае радиоадаптивного ответа после воздействия доз в 0,2–20 мГр). Даже в тех случаях, когда отсутствует подобная уверенность, можно сказать, что и здесь в значительной степени вероятны благоприятные последствия для организма (см. приведенный выше пример с облучением фибробластов в дозе 1 мГр).

И не важно, была ли эта клетка непосредственно облучена, или получила сигнал о радиационном воздействии от другой клетки, пораженной излучением («эффект свидетеля»). Даже нестабильность генома, для средних доз редкоионизирующего излучения достоверно выявленная пока только in vitro (минимальная доза — 200 мГр), может рассматриваться как в первую очередь защитный механизм, удаляющий клеточные единицы с наиболее слабыми механизмами поддержания генетической структуры.

Но каковы же должны быть критерии того, реализуется ли «чувствительность» клетки к облучению в малых дозах в поражение, или же в благоприятные для всего организма последствия?

Это самое слабое место сторонников «крайней вредоносности» малых доз радиации. Рассуждения, что вот, де, для организма и для популяции кажется что хорошо, а посмотрите на молекулярный уровень.., способно произвести весьма большое впечатление только на неискушенных людей. Забывается, что критерий истины — все-таки практика, и что, все-таки, выводы из радиобиологических исследований на молекулярном и клеточном уровнях не должны противоречить выявленным эффектам на весь организм, конкретно — на организм человека.

Радиационная эпидемиология, вкупе с экспериментальными исследованиями на животных, как уже было сказано, демонстрируют нам огромное количество фактов радиационного гормезиса (или же — просто отсутствия неблагоприятных последствий). В результате полувековых обследований, например, пострадавших после атомных бомбардировок и их потомства, уже не проходит тезис типа: «А подождите-ка — что будет с детьми; ждите мутагенеза и уродств двухголовых». Как в фантастических романах. Но — не выявлено никакого повышения частоты наследственных патологий у детей — потомков облученных родителей. Ни в Японии, ни после аварии на ЧАЭС. Ни в областях с увеличенным ЕРФ. Более того, отдельные факты свидетельствуют о снижении уровня подобных патологий. Это кажется невероятным, но факты имеются, и невозможно все сваливать на «атомную конъюнктуру» — обследования проведены в ряде стран мира и, часто, организациями, не связанными с ядерной отраслью.

Иной раз можно встретить мнение о недостоверности радиоэпидемиологических исследований, о неверно поставленных диагнозах и т.п. При этом подразумевается, что лабораторные опыты априори должны обладать значительно большей тщательностью выполнения и достоверностью. С этим нельзя согласиться.

Эпидемиологические обследования проводятся значительно бóльшим числом исполнителей и на значительно большем количестве индивидуумов. Здесь просто вмешивается «закон больших чисел» и, вследствие стохастических причин, в качественном смысле должна выявляться картина, недалекая от истинной. Достаточно только корректно выбрать группу сравнения. Кроме того, указанные радиоэпидемиологические обследования осуществлялись во многих государствах мира, в том числе и с весьма развитой системой здравоохранения и квалифицированными специалистами.

Тонкости же лабораторных экспериментов, которые методически гораздо сложнее, и их слабые места, зачастую известны только достаточно узкой группе конкретных исполнителей, а те часто помалкивают.

Вернувшись к благоприятному действию малых доз радиации, следует сказать, что вопрос о соотношении гормезисных и повреждающих эффектов излучения достаточно сложен. Большое значение, по-видимому, имеет накопленная доза, характер воздействия (внешнее или внутреннее) и, главное, мощность дозы. Имеется много работ, в которых показано значительное увеличение частоты лейкозов и солидных раков у медицинских рентгенологов и у работников ядерного производства в результате хронического внешнего и внутреннего облучения. Как правило, это специалисты, работавшие в прежние времена, когда радиационная защита носила рудиментарный характер. Для рентгенологов же более или менее современного нам времени продемонстрирована, порой, даже тенденция к снижению частоты указанных патологий (одна такая работа китайских авторов включена в материалы I Симпозиума WONUC).

Все это еще раз подтверждает наличие зыбкой границы между дозами (и интенсивностями) воздействия, которая разделяет благоприятные/повреждающие эффекты излучения. Именно определение подобной границы должно быть первоочередной задачей современной радиобиологии, как молекулярно-клеточной, так и всего организма.

Еще более сложен вопрос об облучении юного организма. Здесь пороговые дозы повреждающих эффектов снижены; порой чрезвычайно. Например, показано увеличение частоты опухолеобразования у детей, облучавшихся in utero в столь малых дозах, как 10–20 мГр (рентгенодиагностика матерей в 1940–1950-хх гг.). В молодом возрасте способность радиации стимулировать репаративные процессы (адаптивный ответ) очень снижена, а для клеток плода отсутствует вообще.

Именно с подобной сверхчувствительностью юного организма в первую очередь связаны поиски детских раков в регионах вокруг АЭС, осуществляемые некоторыми зарубежными авторами. И хотя выявленные закономерности (на которые столь любит ссылаться член-кор-респондент РАН А.В. Яблоков) не подтверждены в исследованиях компетентных международных и национальных организаций (таких, например, как Национальный институт рака США и НКДАР), вероятность наличия благоприятных эффектов излучения на детский организм кажется проблематичной. Данный вопрос, впрочем, требует дальнейшего более углубленного изучения.

К этому вопросу примыкает проблема сравнения различных рисков. Приводя примеры чуточных в абсолютных величинах, причем в большинстве случаев только виртуальных, спрогнозированных прибавок выхода той или иной патологии для, например, детей, проживающих вокруг АЭС или для детей, облученных in utero, отечественные «антиядерные» движения почему-то забывают о конкретной социально-экономической ситуации.

Кто подсчитает ущерб для здоровья достаточно больших групп российского населения (и украинского тоже; имеются непосредственные сведения), проводящего лютые и даже не совсем лютые зимы в неотапливаемых домах-коробках в течение последних лет? Кто подсчитает, сколько детей получили хронические вирусные заболевания простудной этиологии, которые могут в конечном счете обусловить даже канцерогенез много лет спустя? Кто подсчитает количество неродившихся детей и детей с теми или иными отклонениями, вызванными хроническими специфическими простудами их родителей, перенесенными в детородном возрасте?

Могут сказать, что отсутствие отопления связано преимущественно с субъективными причинами, что необходимо «навести порядок» и т.п. Но тогда: кто подсчитает, сколько детей пострадало в результате выброса радиоактивного углерода в районах вблизи угольных электростанций? Патетические примеры можно продолжить.

Создается впечатление, что данные вопросы абсолютно никого не волнуют. Почему имеется столь селективный выбор рисков, которые надо освещать в СМИ; почему гораздо бóльшие риски остаются втуне?

Безусловно, приведенные факты и патетические рассуждения, если стоять на позиции научной истины, не позволяют сбрасывать со счетов феномен более высокой радиочувствительности детского организма. И, поэтому, не может иметься единого «рецепта» на предмет того, какие дозы излучения будут безвредными (или даже полезными) для всего населения. Важны также группы с генетически обусловленными недостатками в репаративных процессах. Указанные группы могут быть намного более радиочувствительными, и для них соотношение благоприятное/повреждающее действие излучения окажется сдвинутым в сторону последнего. Однако с общемедицинских позиций (например, при вакцинациях) в настоящее время вряд ли применяется дифференцированный по генетическим признакам индивидуальный и групповой подход.

Почему радиационная медицина, охватывающая относительно незначительную часть населения, должна быть предтечей подобного подхода, а общая медицина, имеющая дело со всем населением, присоединится позже?

Для нормального же (без редких генетических патологий) взрослого организма к настоящему моменту, по-видимому, вопрос о том, какие дозы и их уровни могут быть безвредными (и даже благоприятными), все-таки относительно ясен, хотя антиядерные движения вкупе со специфическим субъективным мировоззрением некоторых исследователей и стараются изо всех сил затемнить его.

Игнорирование представителями антиядерного движения огромного массива данных радиоэпидемиологии и радиобиологии организма иной раз заставляет согласиться с высказанным в одном из обзоров WONUC мнением, что такие движения уходят своими корнями в угольные и нефтяные топливные лобби.

Материалы I Симпозиума WONUC, а также последующие работы представленных на нем авторов, в значительной степени позволяют снять завесу с тщательно затеняемого вопроса о благоприятных эффектах облучения в малых дозах и/или с малой мощностью доз. Эти материалы во многом открывают глаза и, поэтому, должны были быть опубликованы на русском языке хотя бы в виде рефератов.


Доктор биологических наук А.Н. Котеров


ПРИЛОЖЕНИЕ


ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ОБ ЭФФЕКТАХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА РЕЗИДЕНТОВ ТАЙВАНЯ


За срок, прошедший с момента опубликования столь экстраординарных данных тайваньских исследователей в материалах I Симпозиума WONUC (1999 г.), могли появиться новые сведения, опровергающие их заключения. Переводчиком-референтом проведен соответствующий поиск на официальных сайтах различных международных организаций по эффектам ионизирующей радиации и радиационной защите. А также в международной поисковой системе Интернета Medline (работы по биологии и медицине). Все существенное, что было обнаружено, включая переписку по E-mail в открытом доступе, представлено ниже. Переводчик-референт старался отыскать публикации сторонников антиядерного движения, их заявления в Интернете, чтобы получить более исчерпывающие сведения от, так сказать, «противной стороны». Однако длительный поиск с применением весьма полного набора ключевых слов ничего существенного не дал, кроме одного, хотя и обширного документа. Наиболее полным же кажется набор ключевых слов “Taiwan + radiation”.

По научным трудам на тему облучения на Тайване составлен соответствующий миниобзор.

Документы, как правило, представлены в ретроспективном порядке (пронумерованы римскими цифрами); миниобзор в конце.


I. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ГОРМЕЗИСУ

(2003 год)

Резюме докладов, принятых на Тихоокеанскую ядерную конференцию 2004 года

Сессия: «Адаптивный ответ при воздействии радиации в малых дозах»

Опубликовано в “The Week That Was”

23 августа 2003 года


“The ultimate Hormesis experiment”

Abstract submitted for Pacific Basin Nuclear Conference-2004 session on “Adaptive Responses Following Low-Dose Radiation Exposures”

Доклад в 2004 году

НОВЫЙ ПОДХОД ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ И МЕДИЦИНСКОЙ ТЕРАПИИ, ОСНОВАННЫЙ НА ВЫЯВЛЕННЫХ ЭФФЕКТАХ ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ НА ЗДОРОВЬЕ РЕЗИДЕНТОВ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЗАГРЯЗНЕННЫХ 60Co КВАРТИРАХ НА ТАЙВАНЕ

New Approach for Radiation Protection and Medical Treatments based on the Observed Effect of Radiation Exposure on the Health of the Residents Who Lived in the Co-60 Contaminated Apartments in Taiwan"


W.L. Chen, Y.C. Luan, S.H. Mong, J.T. Wu, C.P. Sun, M.C. Shieh, S.T. Chen, H.T. Kung, K.L Soong, Y.C. Yeh, T.S. Chou,W.P. Deng, H.Y. Shen, M.L. Shen

National Yang-Ming University, Taipei, Taiwan, R.O.C

Nuclear Biological and Chemical Protection Society, 11F-5/110, Cheng-Tu Rd, Taipei ,Taiwan, ROC

Nuclear Science & Technology Association, 4th F, No. 245, Sec. 3, Roosevelt Rd, Taipei, Taiwan, ROC

Taipai Medical University, Taipei, Taiwan, ROC

Tri-Service General Hospital, Taipei, Taiwan , ROC

National Taiwan University, Taipei, Taiwan 10764, ROC


Текущий подход при радиационной защите и медицинской терапии основан на теории ЛБК, установленной в документе МКРЗ-60, которая гласит, что радиация всегда вредна, независимо от дозы. Однако может быть предложен и другой подход, базирующийся на наблюдениях последствий загрязнения 1700 квартир на Тайване источником 60Co. Обнаружено, что хроническое тотальное облучение при низкой мощности дозы до аккумулированной средней и высокой дозы приводит к благоприятным эффектам для здоровья.

Около 10.000 резидентов, проживавших в загрязненных 60Co квартирах, накопили высокие дозы радиации в течение периода в 9–20 лет. Однако не обнаружено превышения смертности от рака, как предсказывает теория ЛБК. Напротив, спонтанная частота смертей от рака в указанной группе снизилась очень сильно, составив менее 5% от соответствующего показателя для всей популяции Тайваня (p < 0,01)! Этот факт противоречит теории ЛБК, но подтверждает теорию гормезиса.

Поэтому можно ожидать благоприятных эффектов для здоровья, сходных с обнаруженными для облученных резидентов, и при облучении в малых дозах операторов ядерных установок, и при соответствующем медицинском применении излучателей. Информация об эксперименте на Тайване должна быть сообщена населению для трансформации его радиофобии в более позитивное восприятие радиации.

Это позволило бы сэкономить миллиардов долларов, которые идут на защиту при операциях с ядерными реакторами и применять облучение в медицинских целях для предотвращения и терапии раковых образований. Безусловно, исчерпывающие исследования благоприятных для здоровья эффектов излучения должны быть продолжены и они могут повысить доверии к реальности гормезисного действия излучения.