Мутагенні властивості радіації

У 1925 році Г.С. Філіпов і Г.А. Надсон першими в світі встановили вплив рентгенівських променів на дріжджові грибки, в яких виникала мутація. Ця праця явилась передтечією радіаційної генетики. В 1927 році американському вченому Muller вдалося при рентгенівському опроміненні дрозофіли отримати мутації різних типів, частота їх появи зросла більше ніж у 150 разів в порівнянні з контролем.

Мутації - природні або викликані штучно зміни генетичного матеріалу і успадковуються. Умовно поділяються на спонтанні, які виникають під впливом природних факторів або внаслідок біохімічних змін в самому організмі і індуковані, які виникають під впливом спеціальної дії мутагенних факторів. Наприклад, іонізуючі випромінювання, хімічні речовини. Негативних мутацій більше 99%, а позитивних менше 1%. Негативні приводять до гибелі клітин або виникненню у них нових властивостей – неконтрольований поділ (злоякісні пухлини).

Наслідок дії іонізуючого випромінювання можна представити в наступному порядку:

зміни в соматичних клітинах, які приводять до виникнення злоякісних пухлин (частіше виникають при великих дозах опромінення);
генетичні мутації, які впливають на майбутні покоління (залежать від дози і потужності дози);
вплив на зародок і плід, внаслідок опромінення матері в період вагітності;
смерть в момент опромінення.

Мутації в статевих клітинах - генетичні - передаються наступним поколінням. Мутації в любих інших клітинах організму - соматичні - успадковуються тільки дочірніми клітинами і діють лише на той організм, в якому виникли.

Нормальний набір статевих хромосом людини, зібраний в групи.

Набір хромосом рентгенолога, який проробив з рентгенівськими променями 25 років.

В групі А – додаткова хромосома; в групі В – відсутня одна хромосома; в групі С – відсутні дві хромосоми; в групі F і G – є аберантні хромосоми.

Рис. 2.5. Хромосоми здорової та опроміненої людини

Генетичні мутації поділяються на: домінантні і рецесивні.

Домінантні проявляються в випадку, якщо ушкоджені обидва гени в хромосомі. Вони викликають різні захворювання. Відомо біля 500 хвороб людини, які є наслідком одиночної домінантної генної мутації. Це полідактилія, ретинобластома, карликовість та інш.

Рецесивні проявляються тільки в випадках, коли ушкоджується ген однієї з хромосом.

Доза радіації, необхідна для подвоєння частоти мутації знаходиться в діапазоні 0,5-2,5 Зв!

Чим більше людей опромінюється, тим більша вірогідність рецесивних мутацій. Тому такі жорсткі правила захисту і нормативів опромінення всіх людей. Якщо для професіоналів (група А) гранично допустима доза в рік в Україні складає 20 мЗв/рік, то для всього населення – 1 мЗв/рік. Ці процеси відбуваються і при лікувальному опроміненні.

Необхідно пам’ятати, що радіаційний фон постійно збільшується (техногенний фон). Спочатку це було за рахунок випробувань ядерної зброї, потім все більш частого використання джерел іонізуючого випромінювання в різних галузях народного господарства.

При направленні пацієнтів на променеве дослідження (рентгенівське, радіонуклідне), необхідно думати про дозу, яка обмежується категорією досліджуваного. При злоякісних пухлинах кожний 4-й чоловік і кожна 5-а жінка підлягають променевій терапії. Лікувальна доза не регламентується – вона визначається лікарем.