Невидимые лучи вокруг нас

По рекомендациям Международного комитета по радиационной защите поглощенная доза, допустимая в производственных условиях, составляет Д = 5 (В— 18) рад, где Д — доза в радах, В — возраст человека в годах. Это значит, что к 60 годам в организме человека может накопиться суммарная доза Д = 5 (60–18) =210 рад, т. е. доза, не сокращающая сроков жизни.

Восстановительные силы организма и идущие в нем репаративные процессы обусловливают наличие отчетливого порога по этому признаку, ниже которого нет научно обоснованных данных о влиянии облучения на среднюю продолжительность жизни популяции.

Говоря об отдаленных последствиях облучения, следует особенно тщательно рассмотреть вероятность заболевания раком, в том числе лейкемией — злокачественным перерождением кроветворной ткани.

Эксперименты на животных показали, что возникновение различных форм рака наблюдается при весьма различной дозе облучения. Некоторые из этих данных приведены на рис. 7. В то время как заболевание лейкемией проявлялось при дозах выше 50 рад, другие формы рака наблюдались лишь при дозе более 100–400 рад, а для возникновения рака кожи требовались дозы выше 600 рад. Остеосаркома костной ткани при ее облучении поглощенными радиоактивными веществами (радий, стронций-90) наблюдалась только после накопления дозы около 1000 рад.

Рис. 7. Возникновение опухолей у мышей в зависимости от дозы облучения

1 — миелоидная лейкемия,

2 — лимфома тимуса,

3 — опухоли почек,

4 — кожные опухоли

Отчетливо проявляются пороги бластомогенного действия радиации. Сторонники беспороговой концепции исходили из гипотезы, что при попадании ионизирующей частицы в нормальную клетку вследствие мутации она превращается в злокачественную. Далее допускалось, что через какое-то время злокачественная клетка начинала безудержно делиться и давала опухоль. Так как для возникновения мутации достаточно одной частицы, то подобная ситуация может возникнуть при любом малом облучении, т. е. порог не существует.

Однако исследования последних лет показали, что образование опухоли — более сложный процесс, который зависит от ряда факторов. Прежде всего, присутствующий в здоровых тканях в неактивной форме онкогенный вирус должен под влиянием радиации превратиться в активную форму. Одновременно должно произойти второе событие — мутация в клетке, делающая ее восприимчивой к внедрению активированного онкогенного вируса.

Как уже говорилось, доказано, что радиационные повреждения в молекуле ДНК, ведущие к возникновению мутации, легко восстанавливаются специальными ферментами. Только в том случае, если повреждений возникает настолько много, что ферменты репарации не успевают их ликвидировать, возникает мутация. Если все перечисленные события произойдут одновременно (концепция одного попадания здесь явно несостоятельна), то образуется чуждая организму злокачественная клетка.

Однако образование злокачественной клетки совершенно не означает появления злокачественной опухоли. Сейчас есть все основания полагать, что единичные перерождения нормальной клетки в злокачественную постоянно происходят в организме животного под влиянием естественного фона радиации и благодаря присутствию в окружающей нас среде различных канцерогенных веществ. Однако организм животного и человека в процессе эволюции выработал иммунные механизмы для уничтожения чуждых организму клеток. Иммунными силами организма (например, макрофагами) постоянно уничтожаются проникающие в ткани болезнетворные микробы и возникающие злокачественные клетки. Чтобы под влиянием радиации повысилась частота случаев прорыва этих клеток через иммунологический барьер, должна ослабиться иммунологическая защита организма. Действительно, облучение ослабляет иммунитет. Однако это удается обнаружить лишь при дозах выше 100 рад. Только при ослаблении иммунитета начнется развитие злокачественной клетки в опухоль с большей вероятностью, чем это происходит спонтанно.

Таким образом, современные теоретические представления говорят о многофакторности образования опухоли и, следовательно, о существовании порога. Более того, обнаружено, что облучение в малых дозах (около 25 рад) стимулирует активность иммунной системы, что может даже снижать вероятность образования опухолей при малых дозах облучения.

Исследование радиационного канцерогенеза на животных показало, что частота возникновения опухолей у различных видов млекопитающих варьирует в широких пределах. Поэтому переносить количественные соотношения, полученные на животных, на человека не вполне оправданно. Что же известно о бластомогенном действии различных доз радиации на человека?