Малые дозы опаснее, чем мы думаем

В современном мире растет количество людей, подвергающихся воздействию небольших доз радиации. Выясняется, что облучение в малых дозах может быть опаснее, чем это следует из общепринятых представлений радиобиологии.

Первую премию Объединенного института ядерных исследований (г. Дубна, Московская область) за 2009 год в области прикладных исследований получили не физики, а биологи. Группа сотрудников Лаборатории радиационной биологии под руководством кандидата биологических наук Н. Л. Шмаковой в своей работе показала, что при воздействии малых доз ионизирующей радиации на клетки количество поврежденных хромосом оказывается в несколько раз выше, чем можно предположить, опираясь на официально принятую теорию.

Результат этот сейчас очень актуален, поскольку все больше людей сталкивается с облучением малыми дозами радиации. Ионизирующие излучения используются в медицине, науке, для военных нужд и просто в производстве, повысилась интенсивность высотных авиаперелетов и космических исследований. Испытания ядерного оружия, выбросы в результате аварий на атомных станциях и другие техногенные факторы увеличивают радиационный фон Земли. Поэтому важно понять, каковы могут быть последствия такого облучения.

Влияние средних и больших доз радиации довольно хорошо изучено: чем больше доза, тем больше повреждающий эффект радиации. На основе этого были сформулированы и официальные рекомендации по оценке факторов радиационного риска. Закономерности, верные для больших доз, автоматически переносятся в область меньших значений, что как выяснилось абсолютно некорректно. В работе использовали различные культуры нормальных и опухолевых клеток, которые облучали гамма лучами, рентгеновским излучением и ионами углерода. Для всех объектов и всех перечисленных типов излучений было показано, что при дозах выше 30 сантигрей количество хромосомных повреждений линейно зависит от дозы. В области меньших доз эта зависимость имеет сложный характер. На начальном участке кривой малые дозы радиации вызывают аномально высокую частоту хромосомных повреждений, их количество в несколько раз превышает контрольный уровень. При дальнейшем увеличении дозы частота хромосомных аберраций резко снижается, в некоторых случаях практически до контрольного уровня.

Тип повреждения хромосом при действии малых доз радиации свидетельствует о том, что мутации вызваны действием активных форм кислорода (АФК). Они предположили, что именно возрастание концентрации АФК повышает чувствительность клетки к малым дозам радиации. А вот при дальнейшем увеличении дозы радиации происходит резкая активация клеточных защитных механизмов, и количество поврежденных хромосом падает.

Исследователи изучили последствия радиационной терапии на онкологических больных с опухолью простаты. Работа велась в сотрудничестве с GSI (Дармштадт, Германия). При терапевтическом облучении опухоли кровь пациентов подвергается воздействию малых доз радиации. У больных, прошедших радиационную терапию, даже через год после облучения количество хромосомных нарушений в лимфоцитах повышает норму в 5-6 раз. А это значит, что последствия воздействия малых доз радиации сохраняются в течение многих генераций клеток.