Биологические и эпидемиологические эффекты облучения в малых дозах
Вид материала | Документы |
- Эффекты облучения в твердых телах, 247.82kb.
- Алкоголь… Практически все мы употребляем алкоголь, кто-то очень редко, исключительно, 78.97kb.
- Статья Общие положения > Настоящие Требования к выдаче Свидетельства о допуске к работам, 138.38kb.
- Трии, служит тезис о принципиальной допустимости, приемлемости, а порой даже благотворности,, 411.15kb.
- Курсовая работа тема: «Алкалоиды и история их открытия», 101.03kb.
- Некоторые нерешенные вопросы в исследовании сенсорной системы у человека и ее обусловленности, 144.69kb.
- Тверской Государственный Университет Химико-Биолого-Географический факультет Кафедра, 103.37kb.
- Травы Гекаты в роли целителей, 2705.54kb.
- Дозы излучения и единицы измерения, 180.6kb.
- Болезнь, характеризующаяся непреодолимым влечением к наркотикам (напр., морфину), вызывающим, 19.62kb.
55. Опять утверждение, которое не отвечает реальности. О каком ЕРФ можно говорить, если в результате более чем 10-ти-летних исследований по всему миру нестабильность генома зарегистрирована только после доз в сотни мЗв? В то время как даже повышенный ЕРФ составляет никак не более10 мЗв в год?
56. По-видимому, авторы озабочены тем, что будет при дозах менее ЕРФ.
57. Статья суммирует, хотя и не совсем в полном виде, преимущественно данные по классической и наиболее известной форме адаптивного ответа — радиоадаптивному ответу лимфоцитов человека. Имеется еще множество работ по радиоадаптивному ответу других клеток животного мира; феномен продемонстрирован для всех живых объектов — от бактерий до человека. Радиоадаптивный ответ выявлен не только in vitro, но и in vivo, причем в последнем случае индуцированная малыми дозами радиации устойчивость животных к облучению сохраняется на протяжении очень длительного времени (вплоть до 2,5 месяцев). Показана бóльшая резистентность к радиации и митогенам лимфоцитов людей после профессионального облучения (целый ряд работ).
Обладает адаптирующим эффектом и хроническое радиационное воздействие. Возможна защита даже от плотноионизирующего излучения, однако в подобных случаях в качестве адаптирующего облучения эффективны только редкоионизирующая радиация, -мезоны и низкоэнергетические нейтроны, но не -частицы и не протоны.
Словом, налицо факт широкого распространения феномена, в качественном смысле практически независимо от природы и условий облучения, а также объектов, для которых выявляется радиоадаптация, хотя авторы данного обзора и несколько осторожничают при обсуждении в этом плане. В то же время, явление радиоадаптации не безусловно, что демонстрирует, в том числе, и представленный обзор — существуют значительные вариации, обусловленные не только генетическими и физиологическими причинами, но даже возрастом. Для клеток плодов млекопитающих радиационной адаптации не обнаружено вообще.
Механизмы радиоадаптивного ответа до конца не выяснены, но вряд ли существует единая молекулярно-клеточная основа для всех типов адаптации (при разных условиях облучения, in vitro и in vivo). Применительно к лимфоцитам человека наиболее подкрепленной экспериментально кажется гипотеза о стимуляции малыми дозами излучения процесса репарации ДНК (авторы обзора как раз и заостряют на ней внимание). Есть, однако, целый ряд данных и о том, что адаптирующее облучение способно активировать не только репаративные, но и защитные (радиопротекторные) системы, в частности, антиоксидантные. Имеются сведения о стимуляции иммунной системы и апоптоза, способствующих, во-первых, клеточной селекции с удалением пулов более радиочувствительных клеток к моменту повреждающего воздействия, и, во-вторых, элиминации клеток с повреждениями после воздействия.
58. Для данной работы переведено только «Резюме» (весьма обширное), поскольку важным кажется исключительно основной вывод — отсутствие зависимости от дозы для цитогенетических повреждений по параметру выхода микроядер для облученных in vitro лимфоцитов человека ниже порога в 200 мГр. Что касается снижения числа микроядер в условиях приема антиоксидантов (выявленного сложными статистическими методами), то надо отметить, что это довольно специальный вопрос, имеющий косвенное отношение к радиационной защите и к радиационному нормированию. Приведем только дозы и условия приема препаратов: для повышения антиоксидантного статуса людей (добровольцы) витамины С и Е давали в количестве 500 и 100 мг в день в течение 2-х месяцев. Обнаружено увеличение антиоксидантной активности сыворотки крови после подобной профилактики.
Отметим, однако, что витамин Е и витамин А — немногие витамины, которые токсичны при больших дозах. Если витамином С отравиться практически невозможно (избыток просто выводится с мочой), то для витамина Е необходимо строгое соблюдение рекомендуемых врачами доз, которые применительно к конкретному индивидууму могут быть ниже, чем использованные в экспериментах на добровольцах в данной работе.
59. Ранее в работах этой группы сотрудников (M. Yonezawa et al.) на мышах была выявлена совершенно уникальная форма адаптивного ответа. При адаптирующем воздействии Х-излучения в малой дозе 5 сГр мыши были более радиорезистентными (по 30-ти-суточной выживаемости и средней продолжительности жизни павших животных) к последующему облучению в летальной дозе 7,8–8 Гр. Эффект проявлялся в срок от 1 суток вплоть до 2,5 месяцев после адаптирующего воздействия.
И бóльшие дозы радиации (30–40 сГр) обладали адаптирующим эффектом, однако он выявлялся в гораздо меньший период — только спустя 14 дней после воздействия (см. Yonezawa M. et al. J. Radiat. Res. 1990. V. 31. P. 256–262; Mutat. Res. 1996. V. 358. P. 237–243).
В представленном ниже исследовании авторы пытаются расшифровать молекулярные механизмы причин повышения радиорезистентности после облучения в малых дозах.
60. Имеется в виду то, что сумма адаптирующая + повреждающая доза имеет меньший негативный эффект, чем только одна повреждающая.
61. Маловато мышей на точку, но следует отметить, что это так у них, у вестернблотчиков, принято. Можно встретить и другие аналогичные современные работы.
62. Представленные в этой экспериментальной работе данные о фактах гормезиса (благоприятных эффектов радиации в малых дозах) являются каплей в обширном море аналогичных сведений. Феномен продемонстрирован для всех биологических объектов — от бактерий до клеток человека. Уже к 1979 г. T.D. Luckey было собрано более 1200 ссылок по стимулирующему эффекту малых доз радиации. К 1982 г. усилиями этого же автора и других исследователей коллекция пополнилась до 2000 источников.
В данной статье весьма информативен краткий литературный обзор («Введение»), посвященный гормезису у животных и различных групп людей. Важной кажется ссылка, согласно которым низкоуровневое облучение мышей приводило к некоторому увеличению продолжительности жизни при воздействии на несколько поколений животных. Ибо именно продолжительность жизни, как верно отмечал M. Tubiana, является конечным показателем, подводящим итог всем воздействиям, перенесенным организмом.
63. Самки взяты авторами, по-видимому, для того, чтобы не было неконтролируемой смертности, обусловленной драками самцов при достижении последними половозрелого возраста в течение длительного опыта.
64. Отличие от радиотерапии заключается в том, что радиация в малой дозе не убивает раковые клетки, а стимулирует иммунную систему.
65. Это только один из возможных механизмов. Большинство исследователей сходятся на активации репарации ДНК; есть данные и о стимуляции защитных механизмов.
66. Не малая — суммарно 130 сГр; впрочем, для области радиологии все подобные величины доз называются малыми, достаточно посмотреть соответствующие работы.
67. Для данной статьи представлено только резюме. Необходимо обратить внимание на отсутствие эффекта (и даже некоторую тенденцию к радиационному гормезису) при хроническом воздействии Х-излучения до накопленной дозы примерно 6,8 сГр. И на то, что при этом значительно бóльшие дозы излучения (примерно 50 сГр) вызывали достоверное повышение частоты канцерогенеза. Хотя точная дозиметрия отсутствует, сами выявленные эффекты в качественном смысле нельзя подвергнуть сомнению, ибо факт облучения китайских рентгенологов (одних больше, других меньше, в зависимости от длительности работы) не может быть оспорен.
68. Приведены две таблицы (в переводе не представлены), суммирующие статистические закономерности для различных экспериментальных групп мышей с воздействием - и β-излучателей в сравнении с соответствующими контрольными группами. Рассчитано теоретическая частота случаев рака, которых можно ожидать исходя из предсказаний ЛБК. Проведено сравнение этого показателя с реально зарегистрированной частотой канцерогенеза. В тексте перечислены данные, представленные в таблицах.
Все это несет мало ценной информации, ибо, во-первых, важны только количественные выводы авторов (а они приведены в «Резюме» и «Обсуждении») и, во-вторых (самое главное) — в статье нигде не указаны дозы инкорпорированных - и β-излучателей и уровни облучения от них для тех или иных групп.
69. Важным в данной работе является отсутствие зарегистрированных изменений в частоте мутаций в минисателлитах в соматических клетках детей, отцом которых являлись ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС (причем некоторые дети были зачаты во время работы отцов на ЧАЭС). Ранее имелись данные, указывающие на двухкратное повышение частоты мутаций в локусах минисателлитов у детей, рожденных в семьях, проживающих на загрязненных территориях Белоруссии, причем с оцененными накопленными дозами менее 20 мЗв (Dubrova Y.E. et al. Nature. V. 380. P. 683–686; Mutat. Res. 1997. V. 381. P. 267–278; Int. J. Radiat. Biol. 1998. V. 74. P. 689–696). В качестве контроля для указанного исследования (сравнение по критерию Фишера) использованы только показатели группы детей Великобритании.
В представленной статье представляет большой интерес обсуждение причин регистрации повышения частоты мутаций в минисателлитах детей — потомков облученных родителей в более ранних работах Dubrova Y.E. et al.
Познавательны также сведения о качественных отличиях в минисателлитах у мышей и у человека (мыши часто используются в качестве модели применительно к наследуемым радиационно-индуцированным мутациям).
И, наконец, очень важно основанное на различных экспериментальных данных сделанное авторами предположение о преходящем характере наследуемых мутационных изменений после облучения. Из этого предположения следует, что сперматиды повреждаются только в период облучения (как это было с зачатиями в период работы отцов-ликвидаторов на ЧАЭС), а после окончания воздействия геном половых клеток восстанавливается до нормы.
70. Самым важным в представленном исследовании является факт чудовищного повышения уровня нестабильных аберраций хромосом в лимфоцитах людей, которые заведомо не контактировали с радиационным фактором, однако контактировали с химическим. Определение количества аберраций хромосом в настоящее время используется в качестве одной из тест-систем для ретроспективной оценки накопленных доз облучения. Исходя из данных вьетнамских авторов становится ясным, насколько может отражаться на указанном показателе не всегда учитываемое влияние нерадиационных агентов.
Создается впечатление, что авторы статьи и сами подивились огромному количеству аберраций хромосом в лимфоцитах вьетнамских фермеров. Видимо, поэтому в статье были аккуратно представлены фото клеток с повреждениями, где указано, что считали за аберрации и т.п. И фото клеток с аберрациями для конкретных когорт — работников ядерного производства и фермеров (в переводе иллюстративный материал не прилагается).
Иными словами, вьетнамские исследователи на всякий случай представили первичные данные для такого стандартного цитологического метода, как подсчет клеток с аберрациями, количества аберраций и т.д. Это подкрепляет впечатление от полной корректности результатов.
71. Выше отмечалось, что накопленная доза составила в среднем 25 мЗв. Как показано в том числе в работах Ллойда с соавт. (Lloyd D.C. et al. Int. J. Radiat. Biol. 1988. V. 53. P. 49–55; 1992. V. 61. P. 335–343), уровень нестабильных аберраций хромосом в лимфоцитах человека повышается уже после воздействия излучения в дозе 30 мГр. Так что нет ничего удивительного в обнаруженном вьетнамскими авторами увеличении показателя у людей, которые в среднем получили дозу около 25 мЗв (при этом у некоторых доза могла быть выше 25 мЗв, а в статье представлены средние значения для количества аберраций во всей группе).
72. В данной статье представляют интерес сведения об индукции раков щитовидной железы у детей после аварии на ЧАЭС. Однако полнее соответствующие данные были отражены в более поздних мировых публикациях, например, в Отчете НКДАР от 2000 г. (приложения G и J). В этом отчете, в отличие от представленной работы, достоверное повышение раков щитовидной железы у детей — единственное пока реально зарегистрированное и однозначно трактуемое печальное последствие облучения населения (не ликвидаторов) после аварии на ЧАЭС. Весь же массив остальных расстройств здоровья, приведенных авторами данной статьи, которые можно отнести к так называемым «общесоматическим расстройствам», как указывается в Отчете НКДАР 2000 г. (а НКДАР отнюдь не склонен преуменьшать вред ионизирующего излучения), не является результатом непосредственного воздействия радиационного фактора (да подобных детерминированных эффектов и не может быть, исходя из величины накопленных доз). К причинам этих расстройств отнесены, буквально, «вредные влияния психологического, социального и бытового факторов, а также экономическое неблагополучие» (Отчет НКДАР 2000, приложение J). Переводчик, которому весьма хорошо знакомо положение, сложившееся в глубинке Восточной Украины (причем ретроспективно — за последние 10 лет; в 1992 г. же было лучше, чем в России; это не значит, что хорошо; но потом много хуже), склонен согласиться с мнением НКДАР.
73. Ошибка. К 1999 г. имелись результаты обследования проживающих в условиях ЕРФ и работников ядерной индустрии.
74. Таким образом, наиболее специфичных для радиационного фактора заболеваний применительно к детям, у которых очень низка частота спонтанных раков по сравнению со взрослыми, авторы не выявили. Именно повышение частоты детских неоплазм можно было бы отнести с большой вероятностью к эффектам облучения. Но — не было, поскольку дозы низки (много менее 10 сЗв). Выведенные коэффициенты относительных рисков образования неоплазм для 1-й и 4-й групп (согласно авторам, 5–7 сЗв и «острое облучение» — эвакуированные; доза не указана) по сравнению с группой сравнения (3-я субкогорота, по оценкам авторов до 1 сЗв) лежали в диапазонах 0,57–1,58 и 0,57–1,69 соответственно. Это относительный показатель, то есть для самой 3-й субкогорты он равен 1,0.
75. В данной работе, представленной в сокращенном виде, отсутствуют данные о накопленных шахтерами дозах в привычных единицах. Все зависимости эффекта даны от значений WLM (рабочее время за месяц).
«Один рабочий уровень» (One Working Level — WL) равен любой комбинации производных радона в одном литре воздуха, которая приводит к окончательной эмиссии энергии в 1,3 105 МэВ от -частиц.
WLM является суммарной временнóй мерой воздействия, то есть результатом рабочего времени за месяц (170 ч), а также рабочего уровня.
1 WLM = 3,54 мДж/ч м–3.
76. В статье, которая представлена только в виде резюме, интересным в свете радиационных эффектов является один-единственный факт. А именно: прирост оцененной годовой дозы облучения в одной из стран Европы за счет аварии на ЧАЭС. Таковой прирост составил в течение первых лет после Чернобыля 35 микрозивертов в год. И это при том, что уровень ЕРФ — 1–2 миллизиверта в год. Понятно, что никакого «статистические значимого» увеличения частоты раков щитовидной железы в связи с радиационным фактором в Румынии не выявлено, но важным кажется то, что вообще мог быть поднят этот вопрос при столь ничтожной оцененной дозе.
77. Микроядра являются одним из показателей цитогенетических повреждений и широко используются при определении уровня радиационных воздействий применительно к человеку (подсчет числа микроядер в лимфоцитах). Важным в этом обширном и тщательно выполненном исследовании кажутся три момента, а именно углубленные эксперименты по выявлению зависимости между выходом микроядер и:
1) Возрастом.
2) Полом.
3) Курением.
Все указанные факторы могут отражаться на выходе микроядер при обследовании облученных когорт людей и обеспечивать вариации, не связанные с излучением. Подобные вариации не всегда учитываются, что, конечно, отражается на конечном результате.
Еще один важный момент — определение той дозы редкоионизирующей радиации, с которой становится возможным выявить повышение уровня микроядер (вполне вероятно, что ниже этой пороговой дозы такие цитогенетические повреждения просто отсутствуют). Авторы данного исследования указывают, что статистически значимое повышение частоты микроядер не может ожидаться при дозах ниже 20 мЗв в год (и это — теоретический расчет; никаких достоверных изменений ими не показано), однако, исходя из анализа результатов настоящей работы, заключение авторов кажется слишком осторожным: можно говорить о значительно бóльшей дозе.
78. Возможно, не совсем верный перевод. Фигурирует слово “lead”, вообще-то свинец в одном из значений, тогда получается «свинцовый фартук».
79. В данной работе используются в том числе единицы экспозиции радоном, имеющие аббревиатуру WLM. Они означают следующее.
«Один рабочий уровень» (One Working Level — WL) равен любой комбинации производных радона в одном литре воздуха, которая приводит к окончательной эмиссии энергии в 1,3 105 МэВ от -частиц.
WLM является суммарной временнóй мерой воздействия, то есть результатом рабочего времени за месяц (170 ч), а также рабочего уровня (1 WLM = 3,54 мДж/ч м–3).
Эта единица (WLM) применяется при определении длительности экспозиции в широком смысле — не только для шахтеров, но и для экспериментальных животных.
80. При ознакомлении с первичными данными этой работы бросается в глаза их некоторая мозаичность (см. ниже табл. 1 и 2): эффект таких-то доз при таком-то уровне изучен, а для таких-то, «рядом», отсутствует. Представлена выживаемость клеток для дозы 5 сГр, причем это одна из ключевых точек для выводов авторов, однако сведения об аберрациях хромосом получены только начиная с дозы 7,5 сГр. Иными словами, много экспериментальных пробелов.
Поэтому, на взгляд переводчика, основные выводы (а также само исследование) авторов должны быть названы предварительными.
81. Это не совсем так. Видна только весьма слабая тенденция. См табл. 1 внимательно. Мною сделан для наглядности рисунок по данным табл. 1.
Видно, что никакого столь уж «важного увеличения клеточной гибели» при 5 сГр (0,8 мГр/мин) по сравнению с бóльшими дозами нет.
82. Уже отмечалось, что не совсем так. См табл. 1 и рисунок выше.
83. Вернее, от 5 до 32,5 сГр.
84. Необходимо отметить, что аберрации для дозы 5 сГр авторами не исследованы.
85. Перевод представлен в значительном сокращении. Из этой работы, которая включает массу математических расчетов и графиков, оставлено только самое важное применительно к повреждениям ДНК низкоуровневыми лучевыми воздействиями. Необходимо отметить данные о том, что при низкоинтенсивных воздействиях не обнаружено оставшихся нерепарированными таких сложных и ключевых повреждений, как ДР и множественные повреждений хромосом.
Кроме того, необходимо иметь в виду, что проанализированы данные для экспериментальных культур клеток, который в значительной степени отличаются от клеток нормального организма (снят блок деления; все культуры, кроме фибробластов, характеризуются той или иной степенью иммортализации).
86. T.D. Luckey в 1982 г., собрав более 2000 свидетельств гормезиса на всех уровнях биологических объектов, опубликовал две объемные книги-монографии. Термин «гормезис» предложен именно им.
87. Видимо, так на Тайване; почти всюду на первом месте — сердечно-сосудистые заболевания.
1. В оригинале подписи к рисункам отсутствуют. (Здесь и далее — подстрочные прим. перев.)
2. То есть у тех, кто отказался от табака до 30-ти лет.
3. Вернее, в течение 12,5 лет; см выше.
4. Всюду в материалах WONUC сокращено до общепринятой в России аббревиатуры «ЛБК» — «линейная беспороговая концепция».
5. В оригинале AEIA; видимо, опечатка, поскольку IAEA — аббревиатура МАГАТЭ.
6. Радон.
7. Уродства новорожденных.
8. Выделено мною. — Перев.
9. Видимо, репарацией.
10. Выделено мною. — Перев.
11. Курсив мой. — Перев.
12. Выделено мною. — Перев.
13. На рис. 2 в оригинале указано «Хиросима и Нагасаки».
14. Выделено мною. — Перев.
15. На рис. 4 в оригинале указано «Хиросима и Нагасаки».
16. Небольшой город севернее Роттенбурга и западнее Нюрнберга; в русскоязычном Атласе мира отсутствует.
17. Выделено мною. — Перев.
18. Выделено мною. — Перев.
19. Выделено мною. — Перев.
20. Белок р53 — регулятор апоптоза.
21. Выделено мною. — Перев.
22. Комплексный ДР — ДР с расположенным вблизи на молекуле ДНК другим повреждением.
23. Воссоединение нитей за счет спаривания оснований.
24. Приводя к точковым мутациям.
25. При этом типе мутаций, в отличие от точковых, не заменяется, а исчезает или прибавляется одна пара оснований.
26. Выделено мною. —