Парадоксальность биологического действия ионизирующего излучения

Согласно теории ЛБК — официальной теории МКРЗ [AI6, AI7], NCRP [AN8], НКДАР (1988) [AU6] и других официальных организаций [AB32], может не существовать настолько малой дозы облучения, которой не сопутствовал бы некий риск стохастических эффектов (канцерогенеза и наследственных генетических изменений). Допускается наличие постоянного риска указанных последствий на единицу дозы излучения, что, как считается, обеспечивает наиболее консервативную оценку рисков среди имеющихся моделей [AI6, AI7].

ЛБК основана, в частности, на постулате, согласно которому поражение клетки даже одной ионизирующей частицей способно вызвать повреждение генома, которое может, теоретически, привести к мутациям, в том числе и канцерогенным. В то же время, как мы видели выше, этот постулат сразу же не поддерживается реальной ситуацией, поскольку уровень спонтанных повреждений/модификаций структуры ДНК (генома) крайне высок. И если бы была хоть малейшая правда в указанном утверждении о повреждении одной частицей, то те 10⁶ нарушений структуры генома в каждой клетке за день [AF7, AP16, AP17, AP19] (по другим данным — 70 млн. за год [РЯ3, AB15]) должны были бы приводить даже по логике к тому, что в организме то тут, то там возникали бы канцерогенные мутации и жизнь стала бы невозможной.

Как отмечал Мишель Бишоп (Michael Bishop), Нобелевский лауреат, открывший онкоген (выделено мною. — А.К.):

«Единственной мутации недостаточно, чтобы вызвать рак. На протяжении жизни каждый ген любого человеческого организма подвергается мутациям в количестве 10¹⁰ (десять в десятой степени) отдельных случаев. Проблема рака не в том, почему он происходит, а в том, почему он происходит так редко» (цитировано по [AP17]).

Это с одной стороны, со спонтанной, а вот с другой, с радиационно-индуцированной.

1 Гр редкоионизирующего излучения приводит к индукции (не к накоплению!), по разным источникам, в своей сумме (1–3) 10³ повреждений ДНК — одно- и двунитевых разрывов, модификаций оснований, сшивок ДНК-ДНК, ДНК-белок и др. (в качестве обзора см., к примеру, [РК14] и [AU13]). Подавляющее большинство этих нарушений структуры (можно сказать, практически все) репарируются в течение первых минут — одних суток после радиационного воздействия [AD15, AG2, AK34, AT5, AW23]. Получается, что уровень повреждений генома, индуцируемых дозой в 1 Гр, ничтожно мал по сравнению со спонтанными модификациями структуры ДНК (0,2 10⁶ в день [РЯ3, AB15], или 10⁶ в день [AF7, AP16, AP17, AP19]). Но 1 Гр — достаточно солидная доза, хотя некоторые и осмеливаются называть ее малой (см. раздел 1.6). 1 Гр вызывает лучевую болезнь (остро однократно), не говоря уже об увеличении частоты радиогенных раков [РЯ5, AB10, AU14].

Если перейти на позиции термодинамики, то получается еще рельефнее. При облучении в дозе 1 Гр происходит, по определению, поглощении 1 Дж, или 10⁷ эрг, или 0,24 калории на 1 кг среды. Данное количество энергии при равномерном распределении повысит температуру литра воды на 0,004°C.

Выходит так, что ничтожное как по энергетике, так и по уровню модификаций ДНК (по сравнению со спонтанным), радиационное воздействие в дозе, например, 1 Гр, вызывает, тем не менее, отчетливые стохастические (раки; наследственные генетические изменения у животных) и детерминированные эффекты, вплоть до лучевой болезни [РЯ5, AB10, AC12, AU14].

Это кажущееся противоречие снимается, однако, тем, что повреждающее действие ионизирующего излучения имеют специфичность по сравнению с хаотически распределяющимися по молекуле ДНК спонтанными модификациями ее структуры.

Дата добавления: 2015-07-20