Малые дозы радиации. Экспериментальные исследования

Радиобиологи обладают весьма солидным багажом знаний о действии на биомакромолекулы, клетки, организмы высоких доз ионизирующего излучения, но не имеют ни достаточных данных, ни теоретических представлений о влиянии на окружающий нас мир живой природы техногенного повышения радиационного фона, например, в 2-4 раза. Результаты исследований ясно показали, что известные закономерности в радиобиологии, накопленные нами ранее знания недостаточны для объяснения этих эффектов и должны быть предложены принципиально новые механизмы. (2)

В 1987-1998 гг. в ИБХФ РАН проводился цикл работ по изучению влияния облучения низкой интенсивности в малых дозах на биофизические и биохимические параметры генетического и мембранного аппаратов клеток органов облученных животных. Основными выводами, полученными в результате проведенных исследований были следующие:

1. Зависимость эффекта от дозы облучения носит немонотонный, полимодальный характер.

2. Дозы, при которых наблюдаются экстремумы, зависят от мощности (интенсивности) облучения.

3. Облучение в малых дозах приводит к изменению (в большинстве случаев увеличению) чувствительности к действию повреждающих факторов.

4. Результаты воздействия зависят от начальных характеристик биообъектов.

5. В определенных интервалах доз низкоинтенсивное облучение более эффективно, чем острое.

Нелинейный и немонотонный вид зависимостей доза-эффект, полученный в наших экспериментах, объясняется нами на основе представлений об изменении соотношения между повреждениями, с одной стороны, и репарацией повреждений – с другой при действии низкоинтенсивного облучения в малых дозах. Системы репарации при этом облучении, как мы полагаем, либо вообще не индуцируются, либо работают с существенно меньшей интенсивностью и включаются в более позднее время, когда в облучаемом объекте уже появились радиационные повреждения.

Радиационное воздействие на организм, кроме прямого действия на его функциональные подсистемы, индуцирует или активизирует и защитные системы (репарации, адаптации), регулирующая роль которых состоит в компенсации воздействия, минимизации прямого действия облучения, восстановлении функций и репарации повреждений. Результирующий, остаточный эффект воздействия после реализации восстановительных процессов зависит от соотношения «прямого» и «обратного» процессов, своего для каждой дозы.

Представляется важным проследить зависимость репарационных процессов от мощности и дозы облучения. Можно рассмотреть две крайние точки зрения: 1) системы восстановления включаются с одинаковой эффективностью при любой мощности и дозе облучения; 2) существуют такие мощности и/или дозы облучения, которые организм не чувствует и поэтому не включает системы восстановления, или они начинают работать с большой задержкой во времени, или с меньшей эффективностью. В первом случае самое незначительное воздействие является триггером, запускающим системы восстановления. Тогда чем ниже мощность или доза облучения, тем меньше образуется повреждений и выше вероятность появления порога и даже возникновения эффекта противоположного знака. Во втором случае должен существовать интервал доз облучения, где реализуются все полученные повреждения. По мере увеличения дозы (или времени после начала облучения) эффект растет, достигает максимума, а затем начинает снижаться вследствие включения систем репарации. В экспериментальной работе обнаружили зависимости доза-эффект, хорошо согласующиеся со второй точкой зрения.(1)

Экологические заметки

Биотехнология и переработка отходов производства
Современная биотехнология – это направление, призванное изыскивать пути промышленного применения биологических агентов и процессов. Это комплексная многопрофильная область, включаю ...

Влияние мусоросжигательных заводов на окружающую среду
Такое опасное производство, как мусоросжигательный завод (далее МСЗ), не может, по чисто техническим причинам, быть безотходным. Выбросы МСЗ охватывают все обычные для промпредприя ...

Международные конференции, договоры и организации по охране окружающей природной среды
Неравномерность размещения природных ресурсов по территории Земли и стремление обладать тем, чего нет у себя, но есть у соседа, являлось во все времена причиной возникновения каки ...