Сәулеленудің ұзақ мерзімді әсерін зерттеу ХХ ғасырдың 20-жылдарында басталды. Зерттеулер көрсеткендей, иондаушы сәулелер хромосомалық мутациялардың себебі болып табылады. Жапонияның Хиросима және Нагасаки қалалары тұрғындарының денсаулығын зерттеу ядролық бомбадан кейін 12 жылдан кейін радиацияға ұшыраған адамдарда қатерлі ісік ауруы көбейгенін көрсетті. Сонымен қатар, қатерлі ісік ауруының даму қаупі шекті модельмен байланысты емес, ауру қабылданған дозаның «критикалық» мәнінен асып кету нәтижесінде пайда болады. Ол тіпті қысқа мерзімді сәулелену кезінде де сызықты түрде артады. Бұл құбылыстар сәулеленудің стохастикалық әсерімен байланысты. Ғалымдардың пікірінше, сәулеленудің кез келген дозасы қатерлі ісіктердің және генетикалық бұзылулардың қаупін арттырады.
Иондаушы сәулеленудің стохастикалық әсері қандай?
Сәулелену биологиялық тіндерге деструктивті әсер етеді. Қазіргі ғылымда мұндай салдардың 2 нұсқасы бар: детерминирленген және стохастикалық әсерлер. Бірінші түрі деп те аталадыалдын ала анықталған (латынның determino – «анықтау» сөзінен шыққан), яғни салдар доза шегіне жеткенде пайда болады. Ол асып кетсе, ауытқу қаупі артады.
Детерминирленген әсерлерден туындаған патологияларға жедел радиациялық жарақат, сәулелік синдромдар (сүйек кемігі, асқазан-ішек, церебральды), ұрпақты болу функциясының нашарлауы, катаракта жатады. Олар сәулелену дозасын алғаннан кейін мүмкіндігінше тезірек, сирек - ұзақ мерзімді перспективада белгіленеді.
Стохастикалық немесе кездейсоқ әсерлер (грек тілінен аударғанда stochastikos – «болжауды білу») ауырлығы сәулелену дозасына байланысты емес осындай әсерлер. Дозаға тәуелділік тірі организмдер популяциясы арасында патология жиілігінің жоғарылауында көрінеді. Жағымсыз әсерлердің ықтималдығы қысқа мерзімді әсердің өзінде де бар.
Айырмашылықтар
Стохастикалық сәулелену әсері мен детерминирленген әсер арасындағы айырмашылықтар төмендегі кестеде сипатталған.
| Критерий | Детерминистік әсерлер | Стохастикалық әсерлер |
| Шекті доза | Жоғары дозаларда (>1 Гр) көрінеді. Егер шекті мән асып кетсе, ауру сөзсіз (алдын ала анықталған, анықталған). Жарақаттың ауырлығы дозаның жоғарылауымен артады | Төмен және орташа дозаларда байқалады. Патогенез дозаға тәуелсіз |
| Зақымдану механизмі | Тіндер мен мүшелердің дисфункциясына әкелетін жасуша өлімі |
Сәулеленген жасушалар тірі қалады, бірақ өзгеріп, мутацияға ұшыраған ұрпақ береді. Клондар ағзаның иммундық жүйесі арқылы басылуы мүмкін. Әйтпесе, қатерлі ісік дамиды, ал егер жыныс жасушалары зақымданса, тұқым қуалайтын ақаулар өмір сүру ұзақтығын қысқартады |
| Уылдырық беру уақыты | Әсер еткеннен кейін сағаттар немесе күндер ішінде | Кідіріс кезеңінен кейін. Ауру кездейсоқ |
Стохастикалық құбылыстардың бір ерекшелігі – олар бір мезгілде созылмалы сәуле ауруымен бірге пайда болуы мүмкін.
Көрулер
Стохастикалық әсерлер қандай ұяшық түріне әсер ететініне байланысты өзгерістердің 2 түрін қамтиды:
- Соматикалық әсерлер (қатерлі ісіктер, лейкоз). Олар ұзақ мерзімді бақылау кезінде анықталады.
- Тұқым қуалайтын әсерлер әсерге ұшыраған адамдардың ұрпақтарында тіркелген. Жыныс жасушаларындағы геномның зақымдануынан туындайды.
Ақаудың екі түрі де зардап шеккен адамның денесінде де, оның ұрпақтарында да пайда болуы мүмкін.
Жасуша мутация
Сәулеленуге ұшыраған жасушадағы мутациялық процестер оның өліміне әкелмейді, бірақ генетикалық трансформацияны ынталандырады. Радиациялық индукциялық мутация деп аталады - құрылымдардың жасанды индукцияланған өзгеруі.тұқым қуалайтын ақпаратты тасымалдауға жауапты жасушалар. Олар тұрақты.
Жасуша мутациялары әрқашан табиғи механизмдерде болады. Осының салдарынан балалар ата-анасынан ерекшеленеді. Бұл фактор биологиялық даму үшін өте маңызды. Спонтанды ісік және генетикалық патологиялар адам популяциясында үнемі кездеседі. Иондаушы сәулелену мұндай өзгерістердің болу ықтималдығын арттыратын қосымша агент болып табылады.
Медицина ғылымында тіпті бір трансформацияланған жасушаның ісік процесінің дамуын бастауы мүмкін екендігі жалпы қабылданған. ДНҚ сынуы және хромосомалық аберрациялар бір рет иондану инцидентінен кейін орын алуы мүмкін.
Аурулар
Кейбір аурулар мен радиацияның кездейсоқ әсерлері арасындағы сенімді байланыс ХХ ғасырдың 90-жылдары ғана дәлелденді. Төменде иондаушы сәулеленудің стохастикалық әсерлері берілген:
- Терінің, асқазанның, сүйек тінінің, әйелдердегі сүт бездерінің, өкпенің, аналық бездің, қалқанша бездің, тоқ ішектің қатерлі ісіктері. Қан түзу жүйесінің ісік аурулары.
- Ісікті емес аурулар: дәнекер тінінен (бауыр, көкбауыр, ұйқы безі және т.б.) тұратын мүшелердің гиперплазиясы (шамадан тыс жасушалардың көбеюі) немесе аплазиясы (кері процесс), склеротикалық патологиялар, гормоналды бұзылулар.
- Генетикалық салдар.
Тұқым қуалайтын аномалиялар
Генетикалық әсерлер тобында аномалиялардың 3 түрі бөлінеді:
- Әртүрлі ауытқулардың дамуына әкелетін геномдағы өзгерістер (хромосомалардың саны мен пішіні) - Даун синдромы, жүрек ақаулары, эпилепсия, катаракта және т.б.
- Балалардың бірінші немесе екінші ұрпағында бірден пайда болатын доминантты мутациялар.
- Рецессивті мутациялар. Олар бір ген ата-анасының екеуінде де мутацияланған кезде ғана пайда болады. Әйтпесе, генетикалық ауытқулар бірнеше ұрпақ бойына байқалмауы немесе мүлде болмауы мүмкін.
Иондаушы сәулелену зақымдалған ДНҚ қалпына келтіру жүйесінің бұзылуынан жасушадағы генетикалық тұрақсыздыққа әкеледі. Биосинтездің қалыпты ағымының өзгеруі өміршеңдіктің төмендеуіне және тұқым қуалайтын аурулардың пайда болуына әкеледі. Жасуша геномының тұрақсыздығы да қатерлі ісік дамуының ерте белгісі болып табылады.
Онкопатия деңгейі және жасырын кезең
Стохастикалық әсерлер табиғатта кездейсоқ болғандықтан, оларды кім дамытатынын және кім жасамайтынын сенімді түрде білу мүмкін емес. Адам популяциясында онкологиялық аурулардың табиғи деңгейі өмір бойы шамамен 16% құрайды. Бұл көрсеткіш ұжымдық сәулелену дозасының жоғарылауымен жоғарырақ, бірақ медицина ғылымында бұл туралы нақты деректер жоқ.
Қатерлі ісіктердің дамуы көп сатылы процесс болғандықтан, стохастикалық әсерге байланысты онкопатологиялар ауру анықталғанға дейін біршама ұзақ жасырын (жасырын) кезеңге ие. Сонымен, лейкоздың дамуымен бұл көрсеткіш орташа есеппен 8 жылды құрайды. Ядролық қарудан кейінЖапонияның Хиросима мен Нагасаки қалаларындағы жарылыстар, қалқанша безінің қатерлі ісігі 7-12 жылдан кейін, лейкоз 3-5 жылдан кейін анықталды. Ғалымдар белгілі бір локализациядағы қатерлі аурулардың жасырын кезеңінің ұзақтығы сәулелену дозасына байланысты деп санайды.
Генетикалық мутациялардың салдары
Тұқым қуалайтын мутациялардың салдары ағымының ауырлығына қарай үш топқа бөлінеді:
- Негізгі аберрациялар – ерте эмбриональды және босанғаннан кейінгі кезеңдегі өлім, ауыр туа біткен ақаулар (бас миының грыжа, бас сүйегінің сүйектерінің болмауы, микро- және гидроцефалия; көз алмасының дамымауы немесе толық болмауы, сүйек жүйесінің аномалиялары. - қосымша саусақтар, аяқ-қолдардың болмауы және т.б.), дамудың кешігуі.
- Дене кемістігі (генетикалық материалды сақтау және ұрпақтан-ұрпаққа беруге қатысты тұрақсыздық, организмнің қолайсыз сыртқы факторларға төзімділігінің нашарлауы).
- Тұқым қуалайтын бейімділік нәтижесінде қатерлі ісіктердің даму қаупі артады.
