В течение нескольких десятилетий существуют два направления в радиобиологии, спор между которыми никак не закончится чьей - либо победой. Причина - разные подходы к оценке влияния на биоту малых доз радиации. Первый подход постулирует, что проблемы малых доз не существует и все закономерности больших доз можно экстраполировать на малые. Второй - малые дозы по эффекту принципиально отличаются от больших, поэтому методология их изучения должна отличаться от общепринятой в современной радиобиологии.
Ранее было сказано, отсутствие мутаций можно ожидать только при полном отсутствии радиационного фона. Однако эффективная средняя годовая эквивалентная доза от естественных источников радиации составляет 2 миллизиверта, причем в разных районах земного шара эта величина варьирует от 0.3 мЗв в Европе и Японии до 250 мЗв в Бразилии, недалеко от Сан-Паулу. Для сравнения дозы радиации излучаемой источниками, которые используются в медицине, составляют основную часть излучений техногенных источников радиации около - 0.4 мЗв в год. Так что, по определению, полностью освободиться от естественной радиации, а, следовательно, и избавиться полностью от мутационного процесса, как об этом мечтают экстремисты, радиологии никогда не удастся. Попытки поставить эксперименты в которых организмы существовали бы в отсутствие радиационного фона впервые были поставлены в 1965 году во Франции и продолжены А.М. Кузиным в СССР и Т. Лакки в США Снижение природного фона естественной радиации оказывало неблагоприятный эффект на рост и размножение клеток.
Понятие “радиационный гормезис” было введено в биологию в 80 - годы и, как в гомеопатии, постулировало, что если большие дозы радиации оказывают неблагоприятные эффекты на живые организмы - угнетают деление клеток, рост и развитие, то малые дозы стимулируют практически все физиологические процессы. Конкретные величины малых доз зависят от видовой характеристики, для млекопитающих они лежат в диапазоне до 0.5 Гр. Эксперименты свидетельствуют о том, что под влиянием малых доз ионизирующих излучений естественная продолжительность жизни животных увеличивается на 10-12% по сравнению с адекватным контролем. Сторонники идеи радиационного гормезиса не без оснований считают, что атомная радиация является естественным, постоянно действующим на организм фактором, без которого нормальное существование невозможно. Как невозможна жизнь без гравитации, магнитного поля или кислорода.А.М. Кузин предложил непротиворечивую гипотезу, объясняющую различные эффекты больших и малых доз облучения. Большие дозы облучения влияют на радиочувствительные ткани, в то время как малые дозы изменяют регуляторные функции радиоустойчивых тканей. Большие дозы вызывают в клетках патологические эффекты, поскольку кванты энергии разрушают ДНК и этот процесс усиливается биологически активными веществами клетки. Малые дозы эффектируют свойства мембран и цитозоля, не затрагивая генетический аппарат.
Существование такого парадоксального явления как радиационный гормезис подтверждено в разных лабораториях и на различных объектах. Гамма облучение в малых дозах стимулирует прорастание семян, вызывает увеличение вегетативной массы растений. Малые дозы активируют иммунную систему у разных видов животных и мембранно-связанные ключевые ферменты - в частности аденилатциклазу, активируют репарационные системы и, что очень немаловажно, повышают устойчивость клеток и организма к последующим более высоким дозам облучения.
Поразительное противоречие между издревле широко используемыми в бальнеологии радоновыми ваннами, целебные эффекты которых никто не подвергает сомнению и опасностью радонового облучения давно обсуждается в медицинской и биологической литературе, однако прийти к какому-либо пониманию механизмов этих эффектов вряд ли будет возможно вне идей радиационного гормезиса.
Государственные кадастры природных ресурсов и загрязнения окружающей среды
Актуальность работы обусловлена тем, что в настоящее время антропогенное
загрязнение окружающей природной среды приобрело огромный размах. Это привело к
серьезным экологическим, экономически ...
Исторический портрет Г.Ф. Гаузе
Научная биография Георгия Францевича Гаузе (1910-1986) просто
удивительна. Он внес выдающийся вклад в самые разные области биологии и
медицины. И в литературе даже бытует мнение, что существ ...
Восстановление человеком экологических систем и поддержание в них естественного равновесия
Проблема
сохранения природного богатства в настоящее время волнует всех. Человек
довольно интенсивно использует природу для собственных нужд, тем самым нарушая
ее целостность. В результате ...