3.2.3. Биологические эффекты при внутреннем облучении i37Cs

Так как ¹³⁷Cs является компонентом антропогенного загрязнения окружающей среды, то он представляет наибольший интерес с практической точки зрения. После аварии на ЧАЭС произошел выброс и рассеивание ¹³⁷Cs в значительном количестве и на большие территории. ¹³⁷Cs, относясь к одновалентным щелочным катионам, в организме животных и человека конкурирует с натрием (Na⁺) и калием (К⁺), что также является причиной интереса изучения его влияния на организм.

Находясь в растворенной форме, ¹³⁷Cs практически полностью всасывается из кишечника и легких. Цезий относительно равномерно распределяется в организме: 80% накапливается в мышечной ткани, около 10% в костях, остальная часть в других органах и тканях. Выводится нуклид в основном с мочой (90%) и калом (10%). Цезий хорошо проникает через плацентарный барьер и поступает в плод. В лактационном периоде он находится в молоке. Обмен цезия в детском организме протекает значительно интенсивней, чем у взрослых. Период полувыведения ¹³⁷Cs из организма младенцев составляет 25 суток, для детей младшего возраста – 35 суток.

Если же в организм поступает несколько радионуклидов, то в нем формируется наиболее сложная картина повреждений и адаптационных реакций. Цезий относится к высокотоксичным радионуклидам

Длительное пероральное введение крысам в течение 720 суток ¹³⁷Cs в количестве 0,92 кБк/г приводило к изменениям содержания лейкоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов. Кратковременная фаза стимуляции форменных элементов периферической крови, наблюдаемая в ранние сроки, относительно быстро сменялась фазой начального угнетения. К пятому месяцу лейкопения носила выраженный характер и была обусловлена в основном лимфопенией. У отдельных животных в отдаленные сроки наблюдения развивались лейкемоидные реакции с повышением общего числа лейкоцитов.

Отмечены качественно-структурные нарушения форменных элементов, увеличивалось содержание гиперсегментированных нейтрофилов, двухъядерных лимфоцитов и моноцитов. Присутствовали клетки с кариорексисом и хроматинолизом ядра. Постепенно снижалось абсолютное число миелокариоцитов костного мозга. Угнетался как миелобластический, так и эритробластический росток. Однако элементы красной крови страдали меньше. В основе всех морфологических изменений лежат нарушения под влиянием радионуклидов биохимических процессов в организме. Показано, что воздействие радиационного фактора сопровождается повышенным распадом нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов. Инкорпорированный ¹³⁷Cs оказывал влияние и на обмен холестерина. Известно, что холестерин и его производные входят в состав мембран, где выполняют важные функции. Уровень этого липида в организме человека и животных строго контролируется, и несмотря на колебания его в пище, концентрация в крови не падает ниже 120–150 мг%.

При длительном поступлении ¹³⁷Cs изменения в содержании холестерина носят фазовый характер. В начальный период отмечается снижение этого метаболита, затем он восстанавливается, и только на поздних стадиях эксперимента количество его превышало контрольные цифры.

Хроническое поступление ¹³⁷Cs приводило к нарушению обмена нейромедиаторов. В течение первого месяца от начала поступления нуклида (0,925 кБк и 0,185 кБк/г) возрастало содержание ацетилхолина и сохранялось на протяжении 24 месяцев эксперимента. Прослеживается прямая зависимость эффекта от дозы облучения. В первые 2–3 месяца наряду с увеличением синтеза ацетилхолина наблюдается и повышенный его распад, т.к. активность холинэстеразы в этот период также выше контрольных значений. Следовательно, первый этап в действии радионуклида связан с преобладанием синтеза нейромедиатора. В дальнейшем происходит стойкое торможение активности фермента.

Аналогичные нарушения развивались и в обмене гистамина. Ингибирование гистаминазы начиналось практически в те же сроки, что и холинэстеразы, но уровень угнетения ее был несколько меньше.