Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка):
Как известно, на ЧАЭС произошла крупнейшая техногенная катастрофа глобального масштаба: следы ее фиксировались от Филиппин до Канады н Южной Америки. Миллионы кюри искусственных радионуклидов, поступивших в биосферу за короткое время, практически впервые после запрета, введенного в начале 1960-х гг. на проведения адерных испытаний в атмосфере (если не считать глобальные радиоактивные загрязнения атмосферы в тот же период от испытаний, проводившихся в Китае), явились тем фактором, с которым нельзя не считаться и в настоящее время. Формы поступления, характер миграции, пути накопления н рассеивания чернобыльских радионуклидов, особенности их хронического действия в малых дозах на живые организмы и человека — все это потребовало незамедлительного и тщательного изучения.
Глобальный характер наступившего радиоэкологического кризиса оказался связанным также и с постоянным загрязнением биосферы в результате других техногенных катастроф, промышленных аварий, с существованием большого числа могильников радиационных н химических отходов, с появлением других ядерных ситуаций, таящих угрозу постепенного истощения экологического потенциала н генофонда в различных регионах нашей планеты.
Стало очевидно, что для решения проблем, возникших после Чернобыльской катастрофы, накопленные знания и имеющийся опыт традиционной радиобиологии н медицины оказываются явно недостаточными, и поэтому в современной радиобиологии стали быстро развиваться новые направления. К ним можно отнести, по крайней мере, следующие:
- изучение биологического действия излучений в малых дозах и отдаленных последствий облучения;
- исследование комбинированного действия широкого спектра радионуклидов с химическими загрязнителями среды;
- поиск принципиально новых средств защиты от хронического облучения.
Введение
33
Поскольку современный период развития радиобиологии начался недавно, разрешение возникших проблем находится еще в начальной стадии. Наряду с традиционными фундаментальными дисциплинами — общей радиобиологией и медицинской радиобиологией — быстрое развитие получила радиоэкология, изучающая ответные реакции биологических объектов на действие ионизирующей радиации в загрязненной среде.
Перед радиационной биофизикой возникли новые задачи. Наиболее важными оказались фундаментальные исследования механизмов радиобиологических эффектов, вызываемых слабыми воздействиями, поскольку оказалось, что эффекты, вызываемые ионизирующими излучениями в малых дозах, нельзя оценивать путем простой экстраполяции в область малых доз данных, полученных при больших дозах. Действительно, открылись принципиально новые явления при изучении эффектов малых доз.
Это и повышенная чувствительность биообъектов к воздействию радиации в сверхмалых дозах, переходящая к повышенной радиорезистентности — адаптивному ответу — при более высоких нелетальных дозах. Это и стимулирующее действие излучений на рост, развитие и другие физиологические показатели (эффект гормезиса), а также «необычное» снижение выраженности радиобиологических эффектов по мере увеличения мощности малой дозы (обратный эффект мощностей доз).
Вместо априорно принятой ранее концепции линейной зависимости радиобиологических изменений от изменения низкоинтенсивных доз облучения, радиобиологи пришли к выводу о немонотонной, синусоидальной кривой зависимости «доза-эффект» в этом диапазоне. Неудачными оказались и некоторые попытки объяснить особенности действия радиации в малых дозах с традиционных позиций первичного повреждения ДНК. Ряд радиобиологов в связи с этим стали рассматривать БМ в качестве основной радиобиологической мишени в эффектах малых доз.
До недавнего времени считалось, что такие лучевые реакции клеток как их гибель, мутации, хромосомные аберрации, а также опухолевая трансформация тканей являются следствием только прямых и необратимых повреждений первичной структуры ДНК. Достижения современной молекулярной биологии и радиационной биофизики привели к выводу о более сложных изменениях, происходящих в радиационных мишенях в связи с оксидативными реакциями. В результате все большее значение приобретают исследования механизмов регуляции изменений, происходящих в БМ и ДНК и образующихся в них под влиянием ионизирующих излучений оксирадика-лов, оксиаддуктов и других продуктов окисления.
На рубеже двух столетий внимание радиобиологов привлекло еще одно принципиально важное радиобиологическое явление — способность облученной клетки передавать путем контактов илн секреции
34
Введение
в межклеточные пространства цито- и генотоксических веществ сигналы, действующие на соседние необлученные клетки подобно облучению. Это явление, получившее название «эффекта свидетеля», давно было замечено при исследовании радиотоксинов, экстрагированных из органов и тканей тотально или локально облученных животных н растений, а также из одиночных клеток.
Важно отметить, что цито- и генотоксический эффект «свидетеля* отмечен прн облучении клеток в малых дозах а- и 7-излучения и свойственен как непосредственно облученным клеткам, так и части их потомков в последующих поколениях. В настоящее время ведутся интенсивные исследования химической природы секретируемых веществ и механизма их действия.
