Radyasyonun uzun vadeli etkilerinin araştırılması XX yüzyılın 20'li yıllarında başladı. Araştırmalar, iyonlaştırıcı radyasyonun kromozomal mutasyonların nedeni olduğunu göstermiştir. Japonya'nın Hiroşima ve Nagazaki şehirlerinin sakinlerinin sağlığı üzerine yapılan bir araştırma, nükleer bombalamadan 12 yıl sonra radyasyona maruz kalan insanlarda kanser insidansının arttığını gösterdi. Ayrıca, alınan dozun "kritik" değerinin aşılması sonucunda hastalık meydana geldiğinde kansere yakalanma riski eşik modeli ile ilişkili değildir. Kısa süreli ışınlama ile bile doğrusal olarak artar. Bu fenomenler radyasyonun stokastik etkisi ile ilişkilidir. Bilim adamlarına göre, herhangi bir radyasyon dozu, kötü huylu tümörler ve genetik bozukluklar riskini artırır.
İyonlaştırıcı radyasyonun stokastik etkisi nedir?
Radyasyonun biyolojik dokular üzerinde yıkıcı etkisi vardır. Modern bilimde, bu tür sonuçların 2 çeşidi vardır: deterministik ve stokastik etkiler. İlk tip ayrıca denirönceden belirlenmiş (Latince determino - “belirle”) kelimesinden, yani sonuçlar doz eşiğine ulaşıldığında ortaya çıkar. Aşılırsa sapma riski artar.
Deterministik etkilerden kaynaklanan patolojiler arasında akut radyasyon hasarı, radyasyon sendromları (kemik iliği, gastrointestinal, beyin), üreme fonksiyonunun bozulması, katarakt bulunur. Bir doz radyasyon aldıktan sonra mümkün olan en kısa sürede, daha az sıklıkla - uzun vadede fark edilirler.
Stokastik veya rastgele etkiler (Yunanca stokastikos kelimesinden - "tahmin etmeyi bilmek"), şiddeti radyasyon dozuna bağlı olmayan bu tür etkilerdir. Doz bağımlılığı, bir canlı organizma popülasyonu arasında patoloji insidansındaki bir artışla kendini gösterir. Kısa süreli maruziyette bile yan etki potansiyeli mevcuttur.
Farklılıklar
Stokastik radyasyon etkisi ile deterministik olan arasındaki farklar aşağıdaki tabloda açıklanmıştır.
| Kriter | Deterministik etkiler | Stokastik etkiler |
| Eşik doz | Yüksek dozlarda (>1 Gy) tezahür etti. Eşik değer aşılırsa hastalık kaçınılmazdır (belirlenmiş, belirlenmiş). Artan dozla yaralanmanın şiddeti artar | Düşük ve orta dozlarda gözlenir. Patogenez dozdan bağımsızdır |
| Hasar mekanizması | Doku ve organların işlev bozukluğuna yol açan hücre ölümü | Işınlanmış hücreler canlı kalır, ancak değişir ve mutasyona uğrayan yavrular verir. Klonlar vücudun bağışıklık sistemi tarafından baskılanabilir. Aksi takdirde kanser gelişir ve germ hücreleri etkilenirse kalıtsal kusurlar yaşam beklentisini az altır |
| Yumurtlama zamanı | Maruz kalınan saatler veya günler içinde | Gecikme döneminden sonra. Hastalık rastgele |
Stokastik fenomenlerin özelliklerinden biri, kronik radyasyon hastalığı ile aynı anda ortaya çıkabilmeleridir.
Görüntüleme
Stokastik etkiler, hangi hücre türünün etkilendiğine bağlı olarak 2 tür değişiklik içerir:
- Somatik etkiler (kötü huylu tümörler, lösemi). Uzun süreli gözlem sırasında ortaya çıkarlar.
- Maruz kalan bireylerin çocuklarında kaydedilen kalıtsal etkiler. Germ hücrelerindeki genomun zarar görmesi nedeniyle ortaya çıkar.
Her iki tür kusur da hem maruz kalan bir kişinin vücudunda hem de yavrularında görülebilir.
Hücre mutasyonu
Radyasyona maruz kalan bir hücredeki mutasyon süreçleri, hücrenin ölümüne yol açmaz, ancak genetik dönüşümü uyarır. Radyasyonla indüklenen bir mutasyon var - yapılarda yapay olarak indüklenen bir değişiklikKalıtsal bilgilerin iletilmesinden sorumlu hücreler. Onlar kalıcıdır.
Hücresel mutasyonlar her zaman doğal mekanizmalarda bulunur. Sonuç olarak, çocuklar ebeveynlerinden farklıdır. Bu faktör biyolojik gelişim için çok önemlidir. Spontan kanserli ve genetik patolojiler insan popülasyonunda sürekli olarak mevcuttur. İyonlaştırıcı radyasyon, bu tür değişikliklerin meydana gelme olasılığını artıran ek bir ajandır.
Tıp biliminde, dönüştürülmüş bir hücrenin bile bir tümör sürecinin gelişimini başlatabileceği genel olarak kabul edilir. Tek bir iyonizasyon olayından sonra DNA kırılması ve kromozomal aberasyonlar meydana gelebilir.
Hastalıklar
Belirli hastalıklar ile radyasyonun tesadüfi etkileri arasında güvenilir bir bağlantı ancak XX yüzyılın 90'larında kanıtlandı. Aşağıda iyonlaştırıcı radyasyonun stokastik etkileri listelenmiştir:
- Deri, mide, kemik dokusu, kadınlarda meme bezleri, akciğerler, yumurtalıklar, tiroid bezi, kolonun kötü huylu tümörleri. Hematopoietik sistemin neoplastik hastalıkları.
- Tümör olmayan hastalıklar: bağ dokusundan (karaciğer, dalak, pankreas ve diğerleri), sklerotik patolojilerden, hormonal bozukluklardan oluşan organların hiperplazisi (aşırı hücre üremesi) veya aplazisi (ters süreç).
- Genetik sonuçlar.
Kalıtsal anomaliler
Genetik etkiler grubunda 3 tip anomali ayırt edilir:
- Genomdaki değişiklikler (kromozomların sayısı ve şekli), çeşitli anormalliklerin gelişmesine yol açar - Down sendromu, kalp kusurları, epilepsi, katarakt ve diğerleri.
- Birinci veya ikinci nesil çocuklarda hemen ortaya çıkan baskın mutasyonlar.
- Resesif mutasyonlar. Sadece aynı gen her iki ebeveynde de mutasyona uğradığında ortaya çıkarlar. Aksi takdirde, genetik anormallikler birkaç nesil boyunca ortaya çıkmayabilir veya hiç oluşmayabilir.
İyonize radyasyon, hasarlı DNA'nın onarım sistemindeki bozukluklar nedeniyle hücrede genetik kararsızlığa yol açar. Normal biyosentez sürecindeki bir değişiklik, canlılığın azalmasına ve kalıtsal hastalıkların ortaya çıkmasına neden olur. Hücre genomunun kararsızlığı da kanser gelişiminin erken bir işaretidir.
Onkopati seviyesi ve gizli dönem
Stokastik etkiler doğası gereği rastgele olduğundan, onları kimin geliştirip kimin geliştirmeyeceğini güvenilir bir şekilde bilmek imkansızdır. İnsan popülasyonundaki doğal kanser oranı yaşam boyunca yaklaşık %16'dır. Bu rakam, artan toplu radyasyon dozu ile daha yüksektir, ancak tıp biliminde bununla ilgili kesin veriler yoktur.
Malign tümörlerin gelişimi çok aşamalı bir süreç olduğundan, stokastik etkilere bağlı onkopatolojiler, hastalığın saptanmasından önce oldukça uzun bir latent (gizli) döneme sahiptir. Yani löseminin gelişmesiyle birlikte bu rakam ortalama 8 yıldır. nükleerden sonraJaponya'nın Hiroşima ve Nagazaki şehirlerindeki bombalamalarda 7-12 yıl sonra tiroid kanseri, 3-5 yıl sonra lösemi teşhisi kondu. Bilim adamları, belirli bir lokalizasyondaki malign hastalıklar için latent periyodun süresinin radyasyon dozuna bağlı olduğuna inanmaktadır.
Genetik mutasyonların sonuçları
Kalıtsal mutasyonların sonuçları, seyrin ciddiyetine göre üç gruba ayrılır:
- Büyük anormallikler - erken embriyonik ve doğum sonrası dönemde ölüm, ciddi konjenital malformasyonlar (kraniyoserebral fıtık, kraniyal kubbe kemiklerinin yokluğu, mikro ve hidrosefali; az gelişmişlik veya göz küresinin tam yokluğu, iskelet sistemi anomalileri - ekstra parmaklar, yokluk uzuvları ve diğerleri), gelişimsel gecikme.
- Fiziksel engellilik (genetik materyalin nesilden nesile depolanması ve aktarılması ile ilgili kararsızlık, vücudun olumsuz dış etkenlere karşı direncinin bozulması).
- Kalıtsal yatkınlığın bir sonucu olarak habis tümör geliştirme riskinde artış.
