- •Список сокращений
- •Содержание
- •Часть 1. Понятие о малых дозах радиации ......................................14
- •Часть 2. Радиационно-индуцированная нестабильность генома (ринг) и малые дозы радиации ………...............................75
- •Предисловие
- •От автора
- •Часть 1. Понятие о малых дозах радиации
- •1.1. Большое, малое и низкое
- •1.2. Микродозиметрическая теория «малых доз» радиации
- •1.2.1. Чувствительные мишени (“sensitive volume”) биологических систем
- •1.2.2. Разработка понятия о малых дозах радиации в микродозиметрии. Конкретные величины малых доз для излучений с различной лпэ
- •1.2.3. Целесообразность использования микродозиметрических построений о малых дозах радиации в практике радиобиологии и радиационной медицины
- •1.3. Радиобиологический подход к понятию «малые дозы» радиации
- •1.4. Медицинский (эпидемиологический) подход к понятию «малые дозы» радиации
- •1.5. Новая граница «малых доз» радиации в XXI в. — 100 мГр
- •1.5.1. Комитет по биологическим эффектам ионизирующей радиации ан сша (beir)
- •1.5.2. Министерство энергетики сша (doe — Department of Energy)
- •1.5.3. Документ нкдар о немишенных эффектах ионизирующей радиации от 2006 г.
- •1.5.4. Физический факультет в Гарварде (Harvard Physics Department) и Медицинский радиологический центр в Обнинске
- •1.5.5. Институт безопасности развития атомной энергетики ран (ибраэ ран) и др.
- •1.5.6. Понятие о малых дозах радиации в мкрз
- •1.6. «Малые» и «низкие» дозы в соответствии с конъюнктурой исследований
- •1.7. Понятие малой мощности дозы
- •1.8. Чего придерживаться
- •Часть 2. Радиационно-индуцированная нестабильность генома (ринг) и малые дозы радиации.
- •2.1. Спонтанный мутагенез
- •2.2. Феноменология ринг
- •2.3. Гипотетические механизмы индукции и передачи ринг
- •2.3.1. Инициация ринг: непосредственные повреждения днк или эпигенетические механизмы
- •2.3.2. Индукция ринг активными формами кислорода
- •2.3.3. Ринг и теломеры
- •2.3.4. Дефектность имеющихся теорий о механизмах ринг в свете сути этого феномена
- •2.4. Устоявшиеся обыденно-научные представления о ринг
- •2.4.1. Кармела Мазерсилл с соавторами
- •2.4.2. Дж. Б. Литтл
- •Подпись к рис. 2.4.1
- •2.4.3. Другие авторитетные зарубежные исследователи
- •2.4.4. Авторы из России, Белоруссии и Украины
- •2.5. Почему для ринг при малых дозах радиации складывается конъюнктура в современной радиобиологии и радиационной эпидемиологии
- •2.5.1. Парадоксальность биологического действия ионизирующего излучения
- •2.5.2. Кластерный эффект ионизирующих излучений и малые дозы радиации
- •2.5.3. Ничтожная вероятность индукции канцерогенных мутаций при непосредственном воздействии излучения на гены-мишени в области малых доз
- •2.6. Дозовые закономерности индукции ринг in vitro
- •2.6.1. Факты
- •2.6.2. Те, кто искал дозовый порог для ринг, обычно его и находили
- •2.6.3. Аномалии клеточных систем in vitro
- •2.7. Ринг in vivo
- •2.7.1. Трудность корректной регистрации ринг in vivo. Аберрации хромосом, обнаруживаемые спустя длительные сроки после облучения, не являются однозначным доказательством ринг
- •2.7.2. Экспериментальные подходы для выявления истинной ринг in vivo
- •2.7.3. Ринг in vivo при относительно корректных методических подходах. Возможные артефакты
- •2.8. Ринг после облучения in utero
- •2.9. Кажущиеся «исключения»
- •2.9.1. Линия tk6 лимфобластоидных клеток
- •2.9.3. Клетки HeLa
- •2.9.4. Линия ооцитов китайского хомячка (клетки cho)
- •2.9.5. Мыши линии balb/c
- •2.10. Ринг в документах международных организаций (мкрз, beir и нкдар)
- •Список использованных источников
2.4. Устоявшиеся обыденно-научные представления о ринг
Таким образом Цао Сюэцинь тонко сочетает реальность с вымыслом.
Гао Ман. Предисловие к книге Цао Сюэциня «Сон в красном тереме»
Итак, индуцированная радиацией РИНГ приводит, по определению, к повышенной частоте мутирования, а процесс мутирования — главный механизм, который обусловливает накопление канцерогенных мутаций, реализующихся в риске малигнизации и онкогенной трансформации. Таким образом, индукция излучением РИНГ является грозным феноменом и полагают, что РИНГ — один из главных молекулярных механизмов радиационного канцерогенеза [AK1, AK4]69, [AL17, AL21]70, [AM36, AM40, AM41, AM43]71, [AW28]72, [РМ13]73, [AK18, AM30, AM33]74, [AU1, AU2]75, [AB34]76, [AC8]77, [РП5, РП6]78, [РВ4, РВ9, РВ8]79, [РЗ12, РС3]80, [РС20, РС22]81, [РМ8, РМ9, РМ10, РМ11]82, [РГ10]83, [РР2]84 и др.
Возможно, это и так для определенных условий и определенного уровня доз, однако в настоящее время стали почти общепринятыми постулатами следующие построения:
Что РИНГ индуцируется при любых дозах радиации независимо от природы излучения (с низкой и высокой ЛПЭ).
Что не имеется четкой зависимости «доза — эффект» при индукции РИНГ.
Что при малых дозах облучения эффект РИНГ иной раз бывает наиболее выражен в количественном смысле.
Что РИНГ — ключевой механизм радиационного канцерогенеза при малых дозах радиации, в том числе и радиации с низкой ЛПЭ (рентгеновское и -излучение).
Этот перечень мы представляли в своих обзорах [РК18, AK26], но не имели тогда возможности привести исчерпывающие примеры, которых немало. Приводим их здесь.
2.4.1. Кармела Мазерсилл с соавторами
Насколько можно судить, истоками названных выше «постулатов» являются в том числе рассуждения Кармелы Мазерсилл и ее соавтора Колина Сеймура (C. Mothersill, C. Seymour), которые начали встречаться в зачатках начиная с публикации 1998 г. [AM36] (это не значит, конечно, что подобных рассуждений не было раньше). Затем странные, уже в то время не подтверждающиеся построения повторялись указанными авторами не в одной статье начала 2000-х гг. [AM40, AM41, AM43].
Профессор Кармела Мазерсилл является ведущим мировым исследователем РИНГ и «эффекта свидетеля», признанным авторитетом в этих областях. Ранее, насколько нам известно, она была директором Центра радиации и окружающей среды в Дублине. Живет и работает в последние годы в Канаде, в Гамильтонском университете, Онтарио. Впрочем, статьи К. Мазерсилл с соавторами публикуются в рамках и других институтов.
Добавим также, что К. Мазерсилл является председателем научного и редакционного комитета “International Journal of Low Radiation” (Paris), неизменно участвует и председательствует [AM36] на форумах по малым дозам и РИНГ. На международной конференции 2005 г. «Современные проблемы генетики, радиобиологи, радиоэкологии и эволюции» ее доклад был одним из двух пленарных. Назывался же он «Нестабильность генома, байстендер-эффект и радиационные риски: приложения для разработки стратегий защиты человека и среды». А название второго пленарного доклада было: «Охрана ядерных материалов и международный терроризм» [РБ1]. Получается, что изучение РИНГ и «эффекта свидетеля» — вещь близкая к прикладным исследованиям, причем в рамках защиты, в том числе от ядерного терроризма. Ниже мы посмотрим, как понятия К. Мазерсилл можно «приложить» к радиационной защите, требующей нормального количественного представления о закономерностях «доза — эффект».
Еще на заре моего исследования работ по РИНГ (2000–2001 гг.) меня весьма удивила следующая совокупность утверждений К. Мазерсилл и К. Сеймура, которая практически одинакова в публикациях [AM36, AM40, AM41, AM43] и которую мы представляем в дословном переводе:
«Необходимая для индукции РИНГ доза очень мала (low): 300–500 мЗв для редкоионизирующего излучения и 100 мЗв для плотноионизирующего.
Не имеется увеличения эффекта с повышением дозы, так что эффект гораздо более существенен как фактор риска при низких, чем при более высоких дозах. Неизвестно, есть ли нижний порог дозы излучения, необходимой для индукции НГ.
Поскольку рак является мультистадийным процессом, требующим нескольких мутаций для образования опухоли, то любой процесс, который увеличивает частоту мутаций, по определению должен повысить риск появления канцерогенной мутации».
С первым тезисом из представленного трио произошло нечто мистическое или детективное, что, впрочем, характерно для плясок вокруг РИНГ при малых дозах радиации. Совокупность утверждений, в той или иной степени аутентичная приведенным, была обнаружена нами в минимум трех источниках 1998–2001 гг.: во «Вводном слове» (Foreword) к сборнику по РИНГ в специальном выпуске “International Journal of Radiation Biology” 1998 г. [AM36], в обзорах в «Радиационной биологии. Радиоэкологии» 2000 г. [AM41] и в “Radiation Research” за 2001 г. [AM43]. В этих источниках всюду было: «Для индукции РИНГ доза очень мала: 300–500 мЗв для редкоионизирующего излучения и 100 мЗв для плотноионизирующего».
Однако в обзоре по РИНГ К. Мазерсилл и К. Сеймура, помещенном в толстый сборник материалов I Симпозиума Всемирного совета работников ядерной индустрии (WONUC) от 2000 г., в аналогичной совокупности предложений вдруг стало: «30–50 мЗв для редкоионизирующего излучения и 10 мЗв для плотноионизирующего» [AM40]. Вот диво! Когда я в 2002–2003 гг. переводил данный том [РБ5], то обратил внимание на эти, будем надеяться, опечатки. Я представил значения доз в переводе правильно, как в других соответствующих источниках, но в примечании указал, что, дескать, так и так, в оригинале было в десять раз меньше, но в остальных трех таких же синхронных публикациях К. Мазерсилл и К. Сеймура всюду «300–500 мЗв для редкоионизирующего излучения и 100 мЗв для плотноионизирующего».
Я давно забыл про странные «опечатки» на порядок и думал, что они никогда не прозвучат, поскольку оригинал сборника материалов симпозиума мало кому доступен и т.д. Но вот, в 2005 г., кое-кем «повешенное ружье» от 2000 г. все же «выстрелило». Н.Б. Ахматуллина из Казахстана, которая тогда участвовала в работе I Симпозиума WONUC [AA2] и, соответственно, имеет тот том, написала в «Радиационную биологию. Радиоэкологию» обзор под модным названием «Отдаленные последствия действия радиации и индуцированная нестабильность генома» [РА6].
На первой же странице обзора красовалось: «По данным [две ссылки], РИНГ индуцируется при дозах менее чем 50 мЗв редкоионизирующей и 10 мЗв плотноионизирующей радиации».
А ссылки были следующие. Во-первых, на работу К. Мазерсилл и К. Сеймура 1998 г. по «эффекту свидетеля» [AM47], где никаких теоретических рассуждений о дозах индукции РИНГ просто нет; исследованные же там дозы составляют 0,5 и 5 Гр γ-излучения. Во-вторых — на ту самую статью в сборнике материалов I Симпозиума WONUC [AM40]. Других соответствующих работ К. Мазерсилл и К. Сеймура (см. выше) Н.Б. Ахматуллина, вероятно, не читала.
Но ведь есть же еще и научная редакция, где тоже имеются специалисты по РИНГ. Однако ничего не помогло. И случилось так, что специалисты по РИНГ при малых дозах радиации, что из Казахстана, что из московской научной редакции «Радиационной биологии. Радиоэкологии», сначала воспроизвели, а потом никак не поправили опечатку, хотя она на порядок меньше тех значений, что желали выразить авторы [AM36, AM41, AM43]. К тому же по крайней мере у некоторых членов редакции был перевод материалов того симпозиума WONUC. И т.д., и т.п.
Будем ждать, когда кто-нибудь где-нибудь в своем обзоре по РИНГ воспроизведет построения уже Н.Б. Ахматуллиной из Казахстана, опубликованные в академическом журнале. И тогда в нашем мире станет еще больше «РИНГ при малых дозах радиации».