Занятие 8. Стохастические последствия облучения.

1. Стохастические последствия облучения.

Стохастические эффекты излучения представляют собой вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, не имеющие дозового порога возникновения, вероятность возникновения пропорциональна дозе и для которых тяжесть проявления не зависит от дозы. В отношении данной патологии считается обоснованной беспороговая концепция, согласно которой прирост патологии пропорционален коллективной эффективной дозе радиации, начиная с нулевой дозы. Дозовая зависимость для стохастических эффектов проявляется не в изменении тяжести заболевания, а в увеличении частоты той или иной патологии. При этом значение имеет не индивидуальная, а коллективная доза облучения на определенную популяцию лиц.

Стохастические эффекты — последствия, носящие вероятностный, случайный характер. Вероятность их проявления существует при облучении в малых дозах ИИ. С увеличением последних она возрастает, но при этом тяжесть течения процесса от них не зависит.

В зависимости от вида клеток, в которых происходят наследственные изменения, различают:

• соматические или сомато-стохастические эффекты, которые регистрируют у лиц подвергшихся облучению. К ним относят злокачественные новообразования, лейкозы, обусловливающие главный риск возникновения соматических последствий облучения в небольшой дозе; они выявляются лишь при длительном наблюдении (15-30 лет) за большими группами населения (десятки, сотни тысяч человек);

• наследуемые или генетические эффекты, которые регистрируют у потомков лиц, подвергшихся облучению и является следствием повреждения генома половых клеток.

Таким образом, можно говорить о следующих механизмах формирования отдаленных последствий облучения:

1. Накопление повреждений в генетическом аппарате соматических и половых клеток;

2. Геномные нарушения;

3.Нарушения нейро-эндокринной регуляции, определяющие снижение адаптационных возможностей организма.

Достоверность связи определенной части этих эффектов с облучением была доказана международной медико-эпидемиологической статистикой лишь в начале 1990-х годов. Стохастические эффекты обычно обнаруживаются через длительное время после облучения и лишь при длительном наблюдении за большими группами населения в десятки и сотни тысяч человек. Средний латентный период составляет около 8 лет для лейкоза и в 2-3 раза больше для остальных видов онкозаболеваний. Риск умереть от рака вследствие облучения неодинаков у мужчин и женщин и меняется в зависимости от времени после облучения.

В основе стохастического эффекта излучения лежит радиационно-индуцированная мутация отдельных клеток облученного органа или ткани.

Мутацией называют внезапно возникающее естественное или искусственно вызываемое стойкое изменение структур клетки, ответственных за хранение наследственной информации, и ее передачу от клетки к клетке в процессе клеточного деления, без которого невозможно существование живого организма. Возникающие под действием излучения мутации половых клеток родителей могут привести к возникновению генетических (передающихся по наследству) эффектов излучения у потомков облученных лиц. Мутации соматических клеток тела человека могут привести к возникновению раковых заболеваний.

Возникновение мутаций под действием излучения, и их реализация в виде наблюдаемого стохастического эффекта излучения имеют вероятностную природу. Мутация соматических и половых клеток живого организма является мощным фактором биологического развития. Клеточные мутации под действием природных и искусственных факторов окружающей среды являются первопричиной и того, что дети не являются копиями своих родителей и того, что любой человеческой популяции присущ определенный фоновый уровень спонтанных раковых и генетических заболеваний. До настоящего времени среди стохастических эффектов излучения не обнаружено специфических заболеваний, которые возникают только под действием излучения.

Ионизирующее излучение является всего лишь одним из факторов, воздействие которых может увеличить вероятность возникновения онкологических или генетических заболеваний в популяции.

С представлением о мутациях согласуется понятие о беспороговом характере действия излучения и о линейной зависимости эффекта от дозы.

Считается, что одна измененная клетка может положить начало развитию опухоли, а первичным изменением в клетке, достаточным для возникновения мутации, может быть разрыв ДНК, возникший вследствие одной ионизации.

В то же время в организме человека всегда имеется большое число клеток, имеющих повреждения ДНК, достаточные для развития опухоли, но возникшие по другим, нерадиационным, причинам.

В отношении стохастических эффектов излучения предполагается отсутствие дозового порога. Поскольку природный радиационный фон всегда существует, как существует и спонтанный уровень стохастических эффектов, то любая практическая деятельность, приводящая к дополнительному облучению, приводит и к увеличению вероятности стохастических эффектов. Вероятность их возникновения предполагается пропорциональной дозе, а тяжесть проявления - не зависящей от дозы облучения.