- •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
Подпись к рис. 2.4.1
Рисунок 2.4.1. Дозовые зависимости для РИНГ при воздействии редкоионизирующей радиации. а: хромосомная нестабильность in vitro у отдаленных потомков клеток молочной железы мышей; различные кривые — облучение in vitro и in vivo (с последующим культивированием in vitro) [AU1]; б — нестабильность облученных фибробластов линии V79 по разным отсроченным показателям; кривые сверху вниз: репродуктивная гибель, апоптоз, частота дицентриков и микроядер [AT7]; в — частота лимфоцитов, мутантных по T-клеточному рецептору, у резидентов Семипалатинска: контроль (без загрязнения), группы из пунктов с низким и высоким уровнем загрязнения и больные раком из Семипалатинска (слабое радиационное загрязнение + радиотерапия) [AT1] (оригинальный рисунок из AT1] модифицирован нами путем перестановки групп точек по горизонтали, чтобы дозы были отображены по возрастанию; прямая проведена также нами).
2.4.3. Другие авторитетные зарубежные исследователи
В табл. 2.4.1. приводится перечень зарубежных авторов, из обзоров которых следует, что они разделяют мнение об индукции РИНГ малыми дозами радиации, хотя таких крайностей, какие можно встретить в научном мире России, Украины и Белоруссии, почти не обнаружено.
Вероятно, можно добавить еще соответствующие примеры, если разобрать вводные и заключительные разделы экспериментальных статей и некоторых других зарубежных авторов. В табл. 2.4.1 отражены только утверждения, встречающиеся в обзорах наиболее авторитетных исследователей РИНГ на Западе и в Японии. В то же время, есть, так, сказать, «диссиденты», которые не разделяют веры в вездесущность РИНГ при малых дозах и даже вообще. Таких пока немного, но они основывают свое мнение на собственных экспериментальных исследованиях [AA1, AB28, AD28, AT2, AT3, AW16]. И в последние годы прибавилась не одна публикация, свидетельствующая, что редкоионизирующая радиация в диапазоне малых доз, в отличие от излучения с высокой ЛПЭ, не индуцирует РИНГ в нормальных клетках человека in vitro [AH16, AM29, AO4].
И что у людей не выявляется передача трансгенерационной нестабильности генома в минисателлитных повторах ДНК [AR2].
И что РИНГ отнюдь не связана напрямую с мутагенезом в конкретных генах (были исследованы 68 разных генов — кандидатов на роль опосредующих РИНГ) [AS42, AS43].
Таблица 2.4.1. Зарубежные авторы, разделяющие мнение об индукции РИНГ малыми дозами радиации*
Страна |
Авторы, год |
Учреждение |
Цель исследования РИНГ |
Ссылка |
Великобритания |
Kadhim M.A. et al., 2004 |
Отделение радиационного воздействия и стабильности генома в Оксфорде |
Риск канцерогенеза |
[AK6] |
Великобритания |
Wright E.G., 2004 |
Лаборатория молекулярной и клеточной патологии университета в Данди, Шотландия |
Стохастические эффекты; оценка риска |
[AW28] |
Ирландия, Англия, Канада |
Mothersill C., Seymour C., 2000; 2001 |
Центр радиации и окружающей среды, Дублин; Гамильтонский университет, Онтарио |
Риск канцерогенеза |
[AM40, AM41, AM43] |
Великобритания |
Prise K.M., 2006 |
Группа молекулярной и клеточной радиобиологии Греевского института рака, Миддлсекс |
—** |
[AP27] |
Великобритания |
Schofield P.N., 1998 |
Факультет анатомии Кембриджского университета |
Риск канцерогенеза |
[AS13] |
США |
Morgan W.F., 2002 |
Лаборатория радиационной онкологии Балтиморского университета. |
— |
[AM31, AM32] |
США |
Little J.B., 1998–2007 |
Школа здравоохранения Гарвардского университета; Бостон |
Риск канцерогенеза |
[РЛ1, AL21, AL18, AL20] |
США |
Brooks A.L., 2005 |
Вашингтонский университет |
Риск канцерогенеза |
[AB35] |
США |
Schwartz J.L., 2007 |
Отделение радиационной онкологии Вашингтонского университета |
— |
[AS14] |
Япония |
Matsumoto H. et al., 2007 |
Онкологический центр |
— |
[AM9] |
МКРЗ |
Clarke R., 2000 |
Председатель МКРЗ (бывший) |
Оценки рисков |
[AC8] |
* Ряд перечисленных авторов (M.A. Kadhim, K.M. Prise, J.B. Little и др.) проводили исследования РИНГ и при очень малых дозах плотноионизирующей радиации, вплоть до буквально долей ионизирующих частиц на клетку (в среднем). Понятно, что в подобных случаях мнение этих авторов вполне оправдано.
** Выводов о значении для канцерогенеза и оценки рисков нами не обнаружено.
В отечественной же радиобиологии нам неизвестны авторы, которые опубликовали бы хоть какие-то отрицательные результаты применительно к РИНГ, не говоря уже о почти открытой форме «диссидентства»88, что продемонстрировали некоторые зарубежные исследователи, вынеся в заголовки своих статей или в выводы следующее:
«Отсутствие детектируемой нестабильности хромосом после воздействия in vivo и in vitro на клетки костного мозга мышей α-частиц 224Ra» [AB28];
Отсутствие нестабильности генома у мышей после пренатального воздействия низкоуровневого γ-излучения [AA1];
«Отсутствие свидетельств о нестабильности хромосом у работников радиационного производства с воздействием in vivo плутония» [AW16];
«Индуцируется ли нестабильность хромосом при воздействии на культуры нормальных клеток человека излучения с низкой или высокой ЛПЭ?» [AD28] (ответ авторов: «Не индуцируется»).
«Мы утверждаем, что наши исследования, как и работы других авторов, свидетельствуют о том, что РИНГ не является «инициирующей» стадией канцерогенеза для большинства или даже для всех нормальных клеток» [AD28].
«Аберрации хромосом после радиотерапии — нет доказательств увеличения нестабильности генома» [AT2].
«Хромосомный анализ у выздоровевших от детских раков и их потомков — нет доказательств индуцированной радиотерапией перманентной нестабильности генома» [AT3].
«Отсутствие согласованных изменений генной экспрессии, связанных с радиационно-индуцированной хромосомной нестабильностью» [AS42].
Если проанализировать институты и учреждения, научные сотрудники которых исповедуют веру в РИНГ при малых дозах радиации (см. табл. 2.4.1), то видно, что это в большинстве своем онкологические центры и отделения (факультет анатомии и лаборатория молекулярной и клеточной патологии, скорее всего, также занимаются близкими к канцерогенезу вещами). В то же время, учреждения «диссидентов», как правило [AB28, AW16, AD28, AT2, AT3], представлены институтами центров ядерной индустрии и НКРЗ Великобритании, а также департамента окружающей среды и радиологических наук (Department of Environmental and Radiological Health Sciences). Вполне можно предположить, кто должен иметь лучшее и более трезвое представление о закономерностях «доза — эффект» в радиобиологии и радиационной медицине для нормальных клеток и организмов.
В России же, на Украине и в Белоруссии применительно к РИНГ нам известен только один такой «диссидент», а именно — сам автор представленной вам монографии (еще надо отметить, конечно, научных редакторов журналов, которые его публикуют [AK26, РК18, РК12, РК13, РК20]). И это весьма прискорбно, поскольку совокупность имеющихся экспериментальных фактов позволяют нам без опаски называть свои опубликованные обзоры и документы так:
«Нестабильность генома при воздействии малых доз радиации с низкой ЛПЭ: мифический механизм недоказанных канцерогенных эффектов» [AK26, РК16, РК17];
«Отсутствие фактов нестабильности генома после облучения в малых дозах радиацией с низкой ЛПЭ клеток без явных дефектов и организма вне in utero» [РК18];
«Риски наследственных генетических эффектов нерадиационных факторов значительно превышают даже виртуальные, расчетные радиационные риски» [РК23].
«Заклинания о нестабильности генома после облучения в малых дозах» [РК12, РК12].