Микродозиметрическая теория «малых доз» радиации

Сразу представляется читатель из России, Белоруссии или с Украины, который имел и имеет дело с современной радиобиологией и радиационной медициной (может, он даже работает в этих областях). И который, поэтому, бессчетное число раз сталкивался с обсуждением «проблемы малых доз». Когда-то, лет десять назад, он слышал или читал про «чувствительный объем клеточной мишени», про «отдельные акты ионизации», про «элементарную дозу» и всякое подобное прочее, что в то время неотъемлемо сопутствовало любой дискуссии на тему «что же следует строго понимать под малыми дозами радиации». Отлично помнится, как вплоть до начала XXI в., если кто в аудитории, содержащей близких к облучению биофизиков, математиков или даже цитогенетиков, заикался про малую дозу, то его обязательно осаживали и поправляли, благоговейно упоминая про «независимость отдельных событий», «единичные акты пролета» и т.д. И говорили, что без учета всего этого никто не должен и думать о «малых дозах», не то что произносить эти слова. В самом деле: в то время без микродозиметрии и не пробовали обсуждать границы и природную суть малых доз, будь то хоть в молекулярно-клеточной радиобиологии и цитогенетике, хоть в радиационной медицине. Словом, в радиационном научном сообществе имело место некое смещение понятий, когда биофизические построения и выводы, сделанные для мертвой материи (причем состоящей из условных, модельных частиц-клеток), да еще для крайне малых доз радиации, смело распространялись на облучение живой материи, и даже целого организма. Мало кто углубленно изучал малодоступные тогда документы НКДАР-1993, где уже в тот период строго разделили уровни понятий о малых дозах на «физические» и «биологические» (последние включали еще и «эпидемиологические», т.е., медицинские») [AU8][18].

Тот гипотетический читатель-практик, радиобиолог или медик, о котором было упомянуто выше, как раз и помнит все сказанное биофизиками и математиками, хотя о разных «линейных моделях», «чувствительных объемах» и пр. и тогда имел, и сейчас имеет понятие смутное[19]. Но у него в голове твердо засело, что термин «малые дозы» до сих пор базируется на строгом теоретическим обосновании из биофизики. Странным образом во многих головах при этом совмещается несовместимое (для редкоионизирующего излучения) — уровни доз, которые определены как «малые» с позиций биофизики, с теми уровнями, что залихватским образом называют «малыми» некоторые радиобиологи России, Украины и Белоруссии. И о тех, и о других уровнях — ниже.

* * *

Итак, биофизический («физический», согласно НКДАР-1993 [AU8] и НКДАР-2000 [AU13]), вернее, микродозиметрический критерий понятия малых доз. Как он появился? Кажется целесообразным представить здесь выдержку из цитированного выше обзора С.А. Гераськина за 1995 г. [РГ3]. В целом следует согласиться с его рассуждениями, но — только если стоять исключительно на позициях физики и математики, хотя сам С.А. Гераськин — радиационный цитогенетик (выделено мною — А.К.):

«Интуитивно ясно, что малая доза — это такая доза, эффект которой еще может быть достоверно зафиксирован с помощью используемых в эксперименте биологических тест-систем. Поскольку определенные таким образом дозы для разных биологических эффектов и тест-систем будут сильно различаться, а само определение не затрагивает природу и механизмы действия низких уровней радиации, необходим физический критерий, который, задавая минимально возможное количество действующего начала, позволил бы определить малые дозы объективным образом».

Вот чего пытались достичь российские радиобиологи в 1990-х гг. [РГ3, РГ4, РК2, РК3, РС15, РС16, РЭ1] — определить границы малых доз объективным образом, чтобы, проводя свои биологические исследования, делать выводы об эффектах названных доз с научных позиций, когда все строго «расставлено по полочкам». Правда, С.А. Гераськин был не совсем прав, когда утверждал, что если брать для выработки критерия биологические тест-системы, то дозы будут сильно различаться, поэтому биологический подход, дескать, безнадежен. Для организма человека при отсутствии детерминированных эффектов в данной области доз[20] теоретическое значение имеют эффекты стохастические — раки и наследственные генетические изменения. А основа этих патологий — преимущественно формирование повреждений ДНК в клетках критических органов, реализующееся в цитогенетические нарушения, которые и будут наиболее чувствительной к радиации биологической тест-системой для определения малых доз в живых объектах.

Искомый физический критерий «с минимально возможным количеством действующего начала» появился в 1976 г., когда профессор А.М. Келлерер (А.М. Kellerer) дал первоначальное определение малой дозы облучения как дозы, соответствующей одному событию пролета частицы сквозь заданный чувствительный объем [AK12, AK15]. При переходе к клетке в качестве подобного чувствительного объема выступает ядро, содержащее генетический материал. Эта позиция была зафиксирована в 1979 г. Национальной комиссией по радиационной защите США (NCRP-1979) [AN10][21].

Далее углубленная разработка микродозиметрической концепции малой дозы связана с профессором Людвигом Файнендегеном (L.Е. Feinendegen) из США. В качестве основных соавторов выступили Виктор Бонд (V.P. Bond) и Йохен Буз (Jochen Booz).

Ниже еще будет заострено внимание на имени профессора Людвига Файнендегена, стоявшего у истоков понятия «малые дозы радиации». Его главные публикации на данную тему (с названными выше соавторами) давно стали фундаментальными и цитировались всеми (включая НКДАР-1993 и 2000 [AU8, AU13]), кто излагал теорию малых доз с биофизических (микродозиметрических) позиций в официальных документах, или же просто пытался поведать, что такое «малые дозы» в строго научном понимании [РГ3, РГ4, РК2, РК3, РС15, РС16, AR16].

Но профессор Людвиг Файнендеген издавна является одним из самых известных мировых сторонников гормезиса и преимущественно положительных эффектов облучения в малых дозах [AB23, AF5, AF6, AF7, AF9, AF13, AF14, AF15, AF16, AF17, AF18, AL32, AP15, AP16, AP17, AP18, AP19, AP20]. Поэтому в научных дискуссиях прошлых лет весьма удивляло, когда физики и математики, специалисты по дозиметрии и нормированию, пытались подкреплять ЛБК и, одновременно, опровергать саму возможность гормезиса для биологических объектов с помощью именно микродозиметрических построений Л.Е. Файнендегена с соавторами. Да и профессор А.М. Келлерер (A.M. Kellerer) известный своим определением понятия малой дозы, сделанным в 1976 г. [AK12, AK15], не поддерживает ни естественнонаучную обоснованность ЛБК, подвергая ее абсолютизацию критике, ни доказанность стохастических эффектов в области доз ниже 100–200 мЗв [AK13]. А профессор А.М. Келлерер, это — величина[22].

Л.Е. Файнендеген с соавторами опубликовали биофизическое обоснование концепции «малая доза радиации и облучение низкой интенсивности» уже в 1985 г., но, так сказать, «для ограниченного круга читателей» [AF10, AF12]. Наибольшую же, можно сказать, мировую известность получили соответствующие статьи в № 1 “International Journal of Radiation Biology” за 1988 г. [AB22, AB24, AF8], две из которых широко цитируются. Они называются: «Что такое малые дозы радиации?» и «Микродозиметрическое понятие об эффектах малых доз радиации» [AB22, AB24].

Дата добавления: 2015-07-20