Малые дозы ионизирующих излучений

Научным комитетом ООН по действию атомной радиации рекомендовано к малым дозам относить дозы менее 0,2 Гр, к малым мощностям доз – мощности ниже 0,1 мГр/мин, так как при таких дозах не выявлено случаев детерминированного возникновения каких-либо патологий и повышения стохастических событий — злокачественных опухолей.

Но при этом необходимо учитывать, что рамки диапазона малых доз являются видоспецифичными. И таким образом, область малых доз, вызывающих гормезис для того или иного вида, на 1-2 порядка меньше LD50. Гормезис – ответная реакция организма на низкие дозы какого-либо воздействия, противоположная развивающейся на более значимые дозы. Радиационный гормезис – положительное стимулирующее влияние малых доз ионизирующего излучения.

Как объяснить такую инвертированную реакцию? Гормезис как вариант ответной реакции согласуется с законом Арндта-Шульца, согласно которому слабые раздражители возбуждают, средние – стимулируют, сильные – угнетают, максимальные – парализуют жизнедеятельность организма.

По мере повышения дозы ионизирующего излучения различают три зоны ответных реакций: адаптивный ответ, SOS-ответ и аварийный ответ. В основе клеточной реакции при адаптивном ответе лежит индукция белкового синтеза, синтеза ферментов репарации, активизация антиоксидантных систем – то есть происходит мобилизация ресурсных возможностей клетки. Режим  SOS и аварийного ответа – истощает жизненные ресурсы клетки для обеспечения возможности выжить. Название «адаптивный ответ» говорит и о возможности адаптации к последующему  облучению в более высокой дозе путем предшествующей экспозиции в более низкой дозе, что является установленным и хорошо известным фактом. Однако, известно также, что протяженная во времени доза хронического облучения может вызывать более сильный негативный эффект в сравнении с той же дозой, полученной путем кратковременной экспозиции при большей мощности (эффект Петко). И также в зависимости от  интенсивности облучения у ряда объектов в диапазоне малых доз установлен  как антимутагенный эффект, так и напротив увеличение выхода мутаций на единицу дозы. Кроме того, любое отхождение от физиологической нормы (пусть даже в сторону кажущегося благополучия, как то увеличение биомассы и плодовитости в следствие гормезиса) не означает пользу для самого организма в перспективе.

В результате  радиационно-эпидемиологических исследований  бесспорно доказан вред здоровью при высоких и промежуточных дозах, а для низкого уровня облучения медицинские исследования требуют слишком больших выборок. Кроме того, влияние малых доз ионизирующего излучения на человека трудно зафиксировать на фоне комплекса других неблагоприятных факторов окружающей среды.

Учитывая вышесказанное, так как в области малых доз не работает экстраполяция из области больших доз и зависимость доза — эффект имеет нелинейный S-вид, о риске для здоровья при действии малых доз можно судить только косвенно.

А что будет происходить в случае экранирования от естественного радиационного фона? Снижение метаболизма и пролиферативной активности и  увеличение скорости старения, что было доказано в экспериментах на животных, растениях и микроорганизмах. А в условиях экспозиции сверхмалыми дозами (5-20 сГр) наблюдается явление гиперрадиочувствительности – всплеск оксидативных нарушений, изменения в гормональном фоне, цитогенетические нарушения как результат асинхронности повреждений и репарации, молчания системы репарации для включения которой требуется достижение порогового уровня повреждений ДНК.

Литература

  1. Ивановский, Ю.А. Радиационный гормезис. Благоприятны ли малые дозы ионизирующей радиации? / Ю.А. Ивановский // Вестник ДВО РАН. — 2006. -№6. — С.86-91
  2. Петин, В.Г. Анализ действия малых доз ионизирующего излучения на онкозаболеваемость человека / В.Г. Петин, М.Д. Пронкевич // Радиация и риск – 2012. — Т. 21. — №1. — С. 39-57
  3. Тихонов, М.Н. О влиянии малых доз ионизирующей радиации на здоровье человека http://www.proatom.ru/modules.php?file=article&name=News&sid=2923
Бакшаева Маргарита Александровна
Бакшаева Маргарита Александровна

© Маргарита Бакшаева, научный сотрудник лаборатории эндокринологии и биохимии