Радиобиологический подход к понятию «малые дозы» радиации

«Радиобиологический», или же «биологический», согласно НКДАР-1993 и НКДАР-2000 [AU8, AU13], или же «подход для клеток млекопитающих в культуре», согласно НКДАР-1994 [AU10].

В момент формирования этого подхода отсутствовали данные 2003 г. об индукции двунитевых разрывов ДНК редкоионизирующим излучением в дозах 1–10 мГр [AR13]. Тогда еще метод регистрации фокусов гистона γ-H2AX не был известен (первый соответствующий реферат в Pubmed датируется 2001 г.). Не было тогда и сверхтонкой модификации способа регистрации однонитевых повреждений ДНК путем кометного анализа, который, как пишут, «чувствует» до 1–6 мГр на лимфоциты человека [AM3, AS35]. Что, правда, сомнительно, поскольку, помимо работ 1990х гг. [AM3, AS35], других таких данных нами не обнаружено. Энзиматическое же определение кластерных повреждений ДНК Б. Сазерленд с соавторами способно детектировать, насколько нам известно, минимум 50 мГр рентгеновского излучения [AS57] (подробнее см. раздел 2.5.2). К тому же и эта методика увидела свет только в 2000 г. [AS54]. Еще можно упомянуть странное австралийское исследование 2006 г., где описали увеличение частоты инверсий хромосом в ткани простаты после воздействия рентгеновского излучения в дозах 0,005–0,01 мГр (миллигрей) [AZ1]. Вот, наконец, в [AZ1] и встретился факт регистрации австралийцами поражающего эффекта малой дозы редкоионизирующего излучения в строго научном, биофизическом плане (менее 1 мГр в лабораторных условиях, а не на неких загрязненных радионуклидами территориях с затрудненной точной дозиметрией). Но столь сенсационные результаты должны быть воспроизведены еще кем-то, иначе они рискуют остаться только в «Мифах» члена-корреспондента РАН А.В. Яблокова.

Мы перечислили наименьшие из известных доз, которые индуцируют повреждающие биологические эффекты. При этом, как и международные организации, которые в 1980–1990-х гг. формулировали биологическое понятие о малых дозах, не учитывались те дозы, которые обладают стимулирующим эффектом или же индуцируют апоптоз (поскольку непонятно, полезен или вреден апоптоз in vivo; вероятно, скорее полезен). Упомянутые выше К. Роткамм и М. Лёбрих в 2003 г., помимо индукции двунитевых разрывов, показали еще и индукцию апоптоза в фибробластах человека при дозах 1,2 и 5 мГр. Они оценивают ее как возможно положительный эффект для организма, поскольку тот таким образом освобождается от самых «слабых» клеток, «чувствующих» даже 1 мГр излучения [AR13].

Словом, в отличие от сторонников гормезиса, что считают малые дозы исключительно вотчиной благоприятных, стимулирующих эффектов [РК38, РК39, AL34], нам, как и НКДАР, и МКРЗ, чтобы поверить в реальность действия малых доз (здесь, разумеется), необходимо представить эффекты только заведомо разрушительные, деструктивные.

Но ничего из перечисленного в свое время известно не было. Поэтому когда за основу были взяты «прямые эксперименты на животных» [AU8, AU13] (куда, вероятно, вошел и человек), то наиболее чувствительной тест-системой оказались цитогенетические повреждения, конкретно — нестабильные аберрации в лимфоцитах. Для этого показателя зависимость «доза — эффект» вплоть до 20–40 мГр редкоионизирующей радиации, как пишут [AU8, AU13] носит практически линейный характер, а вклад квадратичной компоненты (характеризующей двухтрековые взаимодействия) не более 9–17%. Именно поэтому малыми дозами с радиобиологической позиции в НКДАР-1993 и НКДАР-2000 считают 20–40 мГр [AU8, AU13], причем всюду ссылаются на первоначальную работу Д.С. Ллойда и А.А. Эдвардса 1983 г. [AL27][28].

Кто-то может поймать на нестыковке: согласно табл. 1.2.1 и 1.2.2, а также рис. 1.2.2, однотрековые взаимодействия для рентгеновского и γ-излучения должны иметь место до 0,2–0,7 мГр (см. выше табл. 1.2.2), а когда вклад двух и более треков составляет 9–17%, то это дозы порядка 0,5–1 мГр (см. выше табл. 1.2.1), а не 20–40 мГр. Но все это взято из одних и тех же документов НКДАР [AU8, AU13]. Вероятно, микродозиметрическая модель условной клеточной популяции не совсем точно соответствует положению дел при облучении реальной совокупности лимфоцитов человека. Так что придется предпочесть какое-то одно из определений малых доз. Тем не менее, необходимо отметить, что даже с радиобиологической позиции малая доза рентгеновского и γ-излучения не превышает 20–40 мГр. Это следует помнить тем, кто изучает «аберрации хромосом при малых дозах радиации». Пусть они попробуют зарегистрировать увеличение сверх фонового уровня хотя бы нестабильных аберраций хромосом для оцененных доз менее 20 мГр — это с уверенностью не удалось сделать путем масштабных объединенных опытов, выполненных в 6-ти мировых лабораториях для большей корректности (рис. 1.3.1). А относительно недавно в статье Воробцовой И.Е. и Семенова А.В. [РВ9] упоминалось о калибровочных кривых для дицентриков, выполненных «для большей верификации» в восьми различных лабораториях. И хотя у всех разных получилось по-разному [РВ9], вопрос не в этом, а в минимальной дозе для калибровки, которая составила 100 мГр.

Но ведь все, что выше 20–40 мГр, в цитогенетике, строго говоря, уже не малые дозы.

Рисунок 1.3.1. Оригинал из [AL28]. Частота нестабильных аберраций хромосом (дицентриков) в зависимости от дозы облучения in vitro. Темные кружки: Pohl-Ruling J. et al., 1983 [AP13], светлые квадраты и крестики: Lloyd D.C. et al., 1992 [AL28]: два разных эксперимента в 6-ти различных лабораториях. Обратить внимание на фоновые значения — дозу в «0 мГр».

Дата добавления: 2015-07-20