Воздействие малых доз радиации

Оглавление
Введение
1. Малые дозы радиации. Экспериментальные исследования
2. Дозовые зависимости показателейсостояния здоровья
3. Последствия влияния радиации навзрослый организм
4. Недостаточность современных знанийо влиянии малых доз радиации
5. Проблемы, связанные снормированием воздействия радиации
6. Есть ли приемлемый уровеньоблучение?
7. Спонтанный мутагенез у человека
8. Методология оценки генетическогориска облучения человека
Заключение
Список литературы

Введение
В данной работе приведенобзор литературы по проблеме воздействия малых доз радиации в пониманиисовременных ученых, приведены результаты проведенных ими длительныхэкспериментов и сделанные выводы. Рассмотрение данного вопроса входит вкомпетенцию Научного Комитета по Действию Атомной Радиации ООН (НКДАР ООН).Проведенные исследования легли в основу доклада комиссии по оценке генетических рисковоблучения человека, который был рассмотрен в 2001 г.
По проблеме воздействиямалых доз радиации на человеческий организм в первые годы после чернобыльскойаварии возникали разные, порой противоположные мнения. Например, среди них былидаже такие (по-видимому, представлявшие интересы атомного ведомства), которыеубеждали, что выпавшие после чернобыльской аварии радиационные вещества можносравнивать с целительным действием радоновых ванн.
В настоящее времяпроблема влияния низкоинтенсивного облучения на живые объекты чрезвычайноинтересна не только в теоретическом, но и в практическом плане. Она становитсяжизненно важной не только для работающих на атомных заводах и станциях илипроживающих вблизи них, но и для миллионов людей, находящихся за тысячикилометров от мест аварий на предприятиях атомной промышленности.

1. Малые дозы радиации. Экспериментальные исследования
Радиобиологи обладаютвесьма солидным багажом знаний о действии на биомакромолекулы, клетки,организмы высоких доз ионизирующего излучения, но не имеют ни достаточныхданных, ни теоретических представлений о влиянии на окружающий нас мир живойприроды техногенного повышения радиационного фона, например, в 2-4 раза.Результаты исследований ясно показали, что известные закономерности врадиобиологии, накопленные нами ранее знания недостаточны для объяснения этихэффектов и должны быть предложены принципиально новые механизмы. (2)
В 1987-1998 гг. в ИБХФРАН проводился цикл работ по изучению влияния облучения низкой интенсивности вмалых дозах на биофизические и биохимические параметры генетического имембранного аппаратов клеток органов облученных животных. Основными выводами,полученными в результате проведенных исследований были следующие:
1. Зависимость эффекта отдозы облучения носит немонотонный, полимодальный характер.
2. Дозы, при которыхнаблюдаются экстремумы, зависят от мощности (интенсивности) облучения.
3. Облучение в малыхдозах приводит к изменению (в большинстве случаев увеличению) чувствительностик действию повреждающих факторов.
4. Результаты воздействиязависят от начальных характеристик биообъектов.
5. В определенныхинтервалах доз низкоинтенсивное облучение более эффективно, чем острое.
Нелинейный и немонотонныйвид зависимостей доза-эффект, полученный в наших экспериментах, объясняетсянами на основе представлений об изменении соотношения между повреждениями, содной стороны, и репарацией повреждений – с другой при действиинизкоинтенсивного облучения в малых дозах. Системы репарации при этомоблучении, как мы полагаем, либо вообще не индуцируются, либо работают ссущественно меньшей интенсивностью и включаются в более позднее время, когда воблучаемом объекте уже появились радиационные повреждения.
Радиационное воздействиена организм, кроме прямого действия на его функциональные подсистемы,индуцирует или активизирует и защитные системы (репарации, адаптации),регулирующая роль которых состоит в компенсации воздействия, минимизациипрямого действия облучения, восстановлении функций и репарации повреждений.Результирующий, остаточный эффект воздействия после реализациивосстановительных процессов зависит от соотношения «прямого» и «обратного»процессов, своего для каждой дозы.
Представляется важнымпроследить зависимость репарационных процессов от мощности и дозы облучения.Можно рассмотреть две крайние точки зрения: 1) системы восстановлениявключаются с одинаковой эффективностью при любой мощности и дозе облучения; 2)существуют такие мощности и/или дозы облучения, которые организм не чувствует ипоэтому не включает системы восстановления, или они начинают работать с большойзадержкой во времени, или с меньшей эффективностью. В первом случае самое незначительноевоздействие является триггером, запускающим системы восстановления. Тогда чемниже мощность или доза облучения, тем меньше образуется повреждений и вышевероятность появления порога и даже возникновения эффекта противоположногознака. Во втором случае должен существовать интервал доз облучения, гдереализуются все полученные повреждения. По мере увеличения дозы (или временипосле начала облучения) эффект растет, достигает максимума, а затем начинаетснижаться вследствие включения систем репарации. В экспериментальной работеобнаружили зависимости доза-эффект, хорошо согласующиеся со второй точкойзрения.(1)

2. Дозовые зависимостипоказателей состояния здоровья облученных когорт при низкоинтенсивном облучении
Как правило, ученые,отрицающие практическую значимость возникновения злокачественныхновообразований при низких дозах облучения, исходят из двух положений:
1. Практическиневозможно, по их мнению, экспериментально или эпидемиологически обнаружитьувеличение вследствие облучения числа опухоленосителей, ибо это превышениележит в пределах различий процентного числа раковых больных в разных регионах итребует громадного объема экспериментальных данных для получения статистическидостоверных различий.
2. Если исходить из числазаболеваний раками и лейкозами, возникших вследствие облучения малыми дозами, исущественно превышающих контрольные значения (как это следует из рядаисследований) и экстраполировать эти данные в соответствии с линейнойзависимостью к высоким дозам, то число ожидаемых опухолей на порядки превыситзначения, наблюдаемые на практике.
Поводом к скептическомуотношению к сведениям об увеличении числа смертей от опухолей и лейкозов прималых дозах облучения явились и результаты обследований, когда для одной и тойже когорты работающих на атомных предприятиях получали увеличение числасмертей, по сравнению с контролем, например, для дозы облучения 2 или 5 сЗв, ноуменьшение — для 10 сЗв.
Анализируя литературныеданные о смертельных исходах от лейкозов для различных групп облученных людей — в основном работающих на объектах атомной промышленности, мы обнаружили ту жетенденцию в зависимости от дозы, что и в своих экспериментальных исследованиях.
Так, недавно вышла изпечати обстоятельная работа, посвященная анализу материалов о смертности отраков и лейкозов среди рабочих атомной промышленности, выполненная группойсотрудников международного агентства по изучению рака. Был проанализированматериал, относящийся к 96 тысячам работников ядерной промышленности Канады,Великобритании и США. В последнее время появились результаты обследования за 35лет населения Японии, облученного вследствие атомной бомбардировки в Хиросиме иНагасаки. Авторы этого исследования особое внимание уделяют факту уменьшениячисла смертей при облучении в дозе 80 мЗв за 35 лет, объясняя этот результат спозиции гормезиса.
Полученная обобщеннаязависимость дает возможность сделать следующие заключения:
1. Смертельные случаи отлейкозов при облучении в малых дозах могут быть по величинам сопоставимы сосмертностью от лейкозов для доз облучения в десятки раз более высоких.
2. Для низких дозоблучения (до 10 сЗв) имеется область доз, где наблюдается уменьшение эффекта сувеличением дозы, доходящее до смены знака эффекта — до уменьшения смертей от лейкозовниже уровня контроля.
3. Различная зависимостьэффекта от дозы в области малых и высоких доз облучения позволяет думать оразных механизмах, лежащих в основе увеличения смертности от лейкозов при малыхи высоких дозах облучения. Одним из объяснений может быть указанное вышесоображение о разных функциях облучения в канцерогенезе, а именно — для низкихдоз облучения главное — промотирующая функция облучения, для высоких — индуцирующая или же разное соотношение между системами восстановления иповреждения при низких и высоких дозах.
Рассмотрим с этих позицийположение со злокачественными новообразованиями в Чернобыле. Данные обонкологических заболеваниях и смертях от них для участников ликвидациипоследствий Чернобыльской аварии приведены в обширных и серьезных исследованиях,выполненных под руководством академика А.Ф.Цыба и опубликованных в БюллетенеНационального радиационно-эпидемиологического регистра. Ясно видно, чтозависимость от дозы не является монотонной и для всех приведенных примеровминимальные значения и показателей заболеваемости и показателей смертностиприходятся на дозу около 25 сГр, в то время как максимальные значения — на дозу10-15 сГр.
Авторы многих работполагают, что отнесение обнаруженных злокачественных новообразований крадиогенным ракам обосновано лишь в случае, если число раков увеличивается сдозой облучения. Однако, как указывалось выше, исходя из всех проведенныхэкспериментов и исследованиях на облученных популяциях, а также из имеющихся влитературе данных, наличие линейной или квадратично-линейной зависимости дляслучаев заболеваний и смерти от злокачественных новообразований для малых доз инизкоинтенсивного облучения не является обязательным. Отсутствие монотоннойзависимости от дозы облучения, появление максимумов при более низкой дозе скорееподтверждают радиационную природу возникновения раков при низких дозах облучения,чем ее опровергают.
Таким образом, подводяитоги всему изложенному, можно отметить, что закономерности низкоинтенсивногооблучения, эффект малых доз — это принципиально новые пути воздействияоблучения на живые объекты, новые механизмы изменения клеточного метаболизма.Большинство эффектов не прямо индуцировано облучением, а опосредовано черезсистему регуляции, через изменение иммунного и антиоксидантного статусов организма,чувствительности к действию факторов окружающей среды. Весьма примечательно,что закономерности изменения исследованных параметров оказались такими же и вкрови ликвидаторов, и в экспериментах на животных. В результате исследованийобнаружили не только близкий характер зависимости от дозы, но и аналогичныйсистемный многофакторный ответ на действие низкоинтенсивного облучения. (2)

3. Последствия влияниярадиации на взрослый организм
Огромное количество новыхфактов, касающихся воздействия радиации, дали трагические последствия двухграндиозных радиационных катастроф: южно-уральской 1957 г. и чернобыльской 1986 г., затронувших жизни в первом случае нескольких сот тысяч человек, а вовтором — многих миллионов...
Кратко перечислю основныеустановленные факты воздействия радиации на взрослый организм млекопитающих,включая человека. До 50-х годов основным фактором непосредственного воздействиярадиации считалось прямое радиационное поражение некоторых особорадиочувствительных органов и тканей — кожи, костного мозга и центральнойнервной системы, желудочно-кишечного тракта (так называемая лучевая болезнь).Вскоре выяснилось, что огромную роль в лучевом поражении играет не только общеевнешнее облучение организма, но и внутреннее облучение, связанное сконцентрированном в отдельных органах и тканях так называемых инкорпорированныхрадионуклидов, поступивших в организм с пищей, водой, атмосферным воздухом ичерез кожу и задержавшихся в каких-то органах или тканях.
Для оценки влияния этихрадионуклидов пришлось ввести специальные понятия «поглощенной» и(для разных видов излучения) «эквивалентной» доз, измеряемых особымиусловными единицами: грей (Гр) и зиверт (Зв).
В 60-70-х гг. большоевнимание стали уделять не только прямым (острым), но и опосредованным иотдаленным эффектам облучения. Среди них:
· воздействие нанаследственность;
· возникновение лейкозови злокачественных опухолей;
· иммунодепрессия ииммунодефицит;
· повышениечувствительности организма к возбудителям инфекционных заболеваний;
· нарушение обмена веществи эндокринного равновесия;
· возникновениекатаракты;
· временная илипостоянная стерильность;
· сокращение среднейожидаемой продолжительности жизни;
· задержка психическогоразвития.
Среди других известныхпроявлений действия радиации на организм человека: появление рака в болеемолодом возрасте (акселерация или омоложение рака), физиологическиерасстройства (нарушение работы щитовидной железы и др.), сердечно-сосудистыезаболевания, аллергии, хронические заболевания дыхательных путей.
С течением времени списокрадиационно-стимулированных заболеваний не сокращается, а только растет. Приэтом оказывается, что весьма малые дозы способны вызвать негативные последствиядля здоровья (см. ниже).
Выяснилось также, чтодействие радиации на здоровье может зависеть от продолжительности воздействия:одна и та же доза радиации, получаемая за короткий промежуток времени, вызываетменьшие поражения, чем доза, полученная за длительный период. (5)
4. Недостаточностьсовременных знаний о влиянии малых доз радиации
Насколько мы еще далекиот познания многих существенных особенностей действия радиации,свидетельствует, например, тот факт, что лишь сравнительно недавно стало ясно,что доза радиации, поглощенная организмом в течение длительного периодавремени, может привести к существенно более сильному поражению, чем такая жедоза, полученная сразу или за более короткий период (так называемый эффектПетко). В то же время в отношении ряда раковых заболеваний установлено, чтоотмеченная выше закономерность не всегда действует: фракционное, растянутое вовремени, облучение иногда дает меньший канцерогенный эффект, чем разовое. Этосвязано, по-видимому, с репарационными (восстановительными) свойствами живого организма,в котором при размножении клеток всегда существует некий механизм исправления(репарации) возможных генетических ошибок, могущих нарушить последующееразвитие организма. Восстановительные процессы имеют предел, но какие то мелкиеповреждения они могут «залечивать».
В то же время известно,что при уменьшении дозы облучения риск заболеть раком не просто уменьшается втой же пропорции — просто латентный период перед проявлением заболеваниястановится большим.
Несомненно, в областивыяснения влияния малых доз нас ждут новые открытия. Одно из направлений такихоткрытий становится ясным сейчас: эффекты взаимодействия радиации с другимифакторами риска, порознь не так опасными. Оказалось, например, что малыеколичества пестицидов могут усиливать действие радиации. То же самое происходитпри действии радиации в присутствии небольших количеств ртути. Недостатокселена в организме усиливает тяжесть радиационного поражения. Известно, что укурильщиков, подвергающихся облучению в 15 мЗв/год, риск заболеть раком легкихвозрастает более чем в 16 раз по сравнению с некурящими. Известно также, что нафоне небольшого по величине хронического облучения разовое кратковременноедополнительное облучение дает эффект, много более значимый, чем при простомсуммировании этих доз.
Другое быстроразвивающееся направление изучения влияния малых доз облучения — работы школыпрофессора Е.Б.Бурлаковой, убедительно доказавшие на многих объектах резкоенарушение монотонной зависимости «доза — эффект»: в зоне сверхмалыхдоз облучения происходит до конца непонятное по механизмам, но устойчивоповторяющееся резкое возрастание чувствительности организмов облучению.Оказывается, при облучении до 0.1 Зв (10 бэр) число смертельных лейкозовоказывается столь же значительным, как при облучении многократно большем.
Оказалось также, чтоповреждения хромосом и злокачественная трансформация клеток при малых дозахпримерно на порядок выше, чем можно было бы ожидать при экстраполяции влиянияот высоких доз. Возможно, эффект такого взаимодействия радиации с другимифакторами риска основан на сенсибилизации (повышении чувствительности)организма, испытавшего воздействие малых доз облучения к химическим мутагенам иканцерогенам.
Среди других поставленныхсовременной наукой вопросов о негативном воздействии малых доз радиации наживой организм, которые, по всей вероятности, расширят в ближайшем будущем нашипредставления об опасности облучения человеческого организма, надо, по крайнеймере, перечислить следующие:
· влияние так называемыхмалых мутаций, не учитываемых пока в должной мере при исследовании генетическихэффектов радиации (таких мутаций может быть многократно больше, чем изучаемых вэкспериментах на животных и учитываемых при ярко выраженных наследственныхзаболеваниях человека);
· влияние повышеннойрадиочувствительности некоторых этапов развития половых клеток и некоторыхранних этапов эмбрионального развития человека;
· влияние облучения вмалых дозах на возникновение наследуемых раковых заболеваний;
· отдаленные последствиялокального и внутреннего (например, в виде «горячих частиц», попавшихвнутрь организма) облучения.
При обсуждении проблемывлияния малых доз радиации необходимо иметь в виду так называемое правилопропорционального риска, которое в нашем случае можно сформулировать так: облучениебольшого числа людей малыми дозами эквивалентно (с точки зрения влияниярадиации на всю популяцию) облучению небольшого числа людей большими дозами.Генетический риск для 100 человек, получивших дозу 0.01 Зв, эквивалентен, сточки зрения поражения популяции, риску для 10 человек, получивших дозу 0.1 Зв,и риску для одного человека, получившего дозу 1.0 Зв. На самом делезависимость, конечно сложнее, поскольку эквивалентность результатов облучениямногих малыми дозами и немногих — большими, подразумевает линейную зависимостьдоза — эффект, которая (линейность) нарушается, как говорилось выше, в областисверхмалых доз.
Итак, хотя о влияниималых доз радиации на живой организм написано множество научных статей имонографий, здесь неизвестного больше, чем известного. Это особенно наглядновидно при рассмотрении проблемы нормирования действия радиации. (5)
5. Проблемы, связанные снормированием воздействия радиации
Выдающийся шведскийрадиобиолог Р.М. Зиверт еще в 1950 г. пришел к заключению, что для действиярадиации на живые организмы нет порогового уровня. Пороговый уровень — этотакой, ниже которого не обнаруживается поражения у каждого облученногоорганизма (так называемый детерминированный (определенный) эффект). При облучениив меньших дозах эффект будет стохастическим (случайным), т. е. определенныеизменения среди группы облученных обязательно возникнут, но у кого именно — заранее неизвестно.
Отсутствие пороговогоуровня при действии радиации не исключает существования приемлемого поопасности для общества уровня облучения. Общество приемлет развитиеавтомобильного транспорта, хотя под колесами машин гибнут десятки тысяч человекежегодно, и многократно большее число страдает от загрязнения воздухаавтомобильными выбросами. Это означает, что выгоды и удобства от пользованияавтомобилем превосходят в общественном сознании связанные с автомобилемопасности и неприятности.
Хорошо известныопасности, связанные с облучением большими дозами. Это и преждевременная смертьлюдей, и лучевая болезнь, и другие тяжелые заболевания, а также поражениянаследственности, уже коснувшиеся многих миллионов людей.
Негативное влияние малыхдоз, если справедливы опасения многих исследователей, не согласных суспокоительными утверждениями ученых (как правило, связанных с атомнойиндустрией), грозят не миллионам, а десяткам (и сотням) миллионов людей, ставитпод угрозу само существование человечества. Перевешивает ли эта угроза и ужепроявляющееся воздействие малых доз радиации положительные эффекты, получаемыеобществом от развития атомной индустрии? Ответ на этот вопрос дает нормированиерадиационного воздействия. Нормы радиационной безопасности — это те границы,которые общество ставит перед атомной индустрией, исходя из имеющихся знаний...
Для населения пределыприемлемо опасной дозы (напомню, что абсолютно безопасной дозы нет) быливпервые установлены лишь в 1952 г. Они составляли тогда 15 мЗв/год. Уже в 1959 г. пришлось уменьшить эту дозу до 5 мЗв/год, а в 1990 г. — до 1 мЗв/год. Сейчас все большеспециалистов настаивают на дальнейшем уменьшении этой дозы — до 0.25 мЗв/год. Внекоторых штатах США уже установлена максимальная допустимая годовая дозаискусственного облучения для населения 0.1 мЗв/год. (5)
6. Есть ли приемлемыйуровень облучение?
По мнению Яблоникова А.В.принципиально правильный путь поиска пределов приемлемого уровня облученияпредложен был еще в 1955 г. сотрудником Российского научного центра«Курчатовский институт» Ю.В. Сивинцевым. Он проанализировалисторическую тенденцию к многократному сокращению предельно допустимых дозоблучения и заключил: «Из изложенного вытекает порочность подхода квопросу об установлении предельно допустимых уровней излучения, исходя изанализа повреждающего действия излучений...».
Ю.В. Сивинцев инезависимо от него ряд американских ученых предложили взять за точку отсчетафоновое, естественное облучение, к которому эволюционно приспособлено все живоена Земле, и считать приемлемым уровнем его удвоенную величину. Соглашаясь сточкой отсчета (фоновый уровень облучения), Яблоников А.В не мог согласиться сформальным удваивающим коэффициентом. Почему два, а не полтора, три или четыре?
На основании множествапримеров в общей экологии было установлено так называемое правило 11%: любаясложная система в среднем статистически выносит без нарушения функций измененияне более 11% ее составляющих. Поэтому логичнее считать безопасным превышение фоновогоуровня не более чем на 11%. Таким образом, если учесть, что фоновоеестественное облучение от всех источников (космические лучи, радон и др.) для95% человечества составляет 0.3-0.6 мЗв/год, приемлемо опасной должна бытьдополнительная доза облучения не более чем 0.03 — 0, Об мЗв/год.
К поиску приемлемогоуровня облучения можно подойти и с другой стороны. Из общей теории рискаследует, что в современном цивилизованном обществе считается приемлемым рискдополнительного заболевания или смерти 1 человека на 1 млн. Это риск длякаждого из нас ежегодно быть убитым молнией, и принимаемые мерыпредосторожности здесь минимальны (громоотводы на высоких зданиях).
Принятый сейчасдопустимый предел дозы искусственного облучения 1 мЗв/год по правилупропорционального риска (см. выше) соответствует генетическому поражению до 35человек на каждый миллион новорожденных (т. е. оказывается в 5-35 раз выше),или (при учете хронического облучения в чреде многих поколений) дает 450-3400случаев наследственных аномалий на 1 млн новорожденных. Исходя из этого,допустимая и приемлемая безопасная индивидуальная доза должна быть в десяткираз меньше, чем 1 мЗв/год, т. е., могла бы составлять меньше 0.01 мЗв/год.
Сейчас эти величины дозы(0.01 — 0.06 мЗв/год) выглядят несколько фантастично, но, судя по темпуужесточения радиационных норм в XX в., уже через 20-25 лет они могут бытьприняты.
Однако найдется немалонесогласных с приведенными выше расчетами, основной аргумент которых: масштабывозможного поражения малыми дозами радиации во много раз ниже, чем вероятностьгибели людей под колесами автомобиля или смерти курильщика от рака легких. Сточки зрения простой арифметики они правы. Но по существу они не правы покрайней мере по трем причинам.
Во-первых, известный насегодня риск поражения малыми дозами радиации составляет лишь долю реальносуществующего спектра поражения: мы просто еще не знаем всех последствий действиярадиации на живой организм.
Во-вторых, тысячам семей,которым малые дозы радиации принесли непоправимые поражения, не легче от того,что большее число семей пострадало от автомобильных катастроф.
В-третьих, радиационныепоражения принципиально отличаются от поражения человека в любой катастрофетем, что они генетические, т. е. передаются из поколение в поколение и распространяютсяв популяции.
Итак, на вопрос,поставленный в начале этого раздела: «Есть ли приемлемый уровеньоблучения?» — ответ может быть только такой: нет и не может быть единого,для всех одинакового приемлемо-опасного уровня облучения. В одних местностяхдля одних групп населения приемлемо-опасный уровень может быть один, в другихместностях и для других групп — другой. Приемлемо-опасный уровень облучения дляодного человека в одной и той же возрастно-половой и этнической группе будетодним, а для другого человека из той же группы — другим. Наконец, в разноевремя дня и в разные сезоны года радиочувствительность одного и того жечеловека будет различной.
Все сказанное выше, намой взгляд, убедительно показывает бесперспективность и научную необоснованностьшироко бытующего понятия о «безопасной дозе облучения». Для каждогоорганизма в каждый данный момент времени уровень примлемо-опасного облучениябудет различным. (5)
7. Спонтанный мутагенез учеловека
Основным фундаментом, наоснове которого производится оценка генетического риска облучения человека,является анализ естественной (спонтанной) мутационной изменчивости. Знаяуровень спонтанной изменчивости человека можно произвести расчет, в какойстепени этот уровень может быть изменен после радиационного воздействия.
Мутационные изменения влюбом из генов человека, либо изменения в структуре любой из хромосом приводятв онтогенезе человека к тем или иным изменениям в его фенотипе. Степеньизменения фенотипа зависит от важности для реализации тех или иных функцийорганизма вовлеченных в мутагенез генов, от масштабов нарушения генетическогоматериала и от характера наследования возникших мутационных изменений.
Важно рассмотретьклассификацию генетических изменений с точки зрения наблюдаемых в результатетаких изменений фенотипов – генетических болезней. В настоящее время всегенетические болезни человека, учитывая механизмы их возникновения и характернаследования, подразделяют на менделевские, хромосомные, мультифакториальные,генетические болезни соматических клеток и болезни генетической несовместимостиматери и плода.
В связи с реализациеймеждународной программы “Геном человека” и благодаря интенсивному изучениюнаследственных болезней в клиниках многих стран число известных к январю 2000 г менделевских наследственных болезней составило 11062. Следует подчеркнуть стремительныйпрогресс в этой области, свидетельствующий о высокой актуальности изучения наследственныхболезней человека.
В отношении многихнаследственных болезней изучена локализация мутантных генов и проведенмолекулярный анализ продуктов таких генов. Более чем 6980 генов с хорошоизвестной функцией локализованы в специфических сайтах различных хромосомчеловека. С другой стороны, картированы в определенных участках хромосом болеечем 1100 клинических болезней.
Наиболее простойконцепцией, описывающей взаимосвязь между мутациями и обусловленными имименделевскими наследственными болезнями, является концепция “одна мутация –одна болезнь”. Эта концепция, постулирующая унитарную генетическую причину длякаждой болезни, нашла свое подтверждение при описании многих менделевскихболезней. Вместе с тем было также показано, что далеко не всегда наблюдаетсятакая простая взаимосвязь.
При анализе аллельныхвариантов 767 генов человека было обнаружено, что 658 генов ассоциированы скакой-либо одной клинической болезнью, 71 ген – с двумя, 30 генов – с тремя, 5генов – с четырьмя, 1 ген – с пятью, 1 ген – с шестью и 1 – с семью болезнями.
Необходимо отметить, чтотакие генетические явления как мозаицизм, геномный импринтинг и экспансияаллелей могут внести дополнительные сложности в процесс фенотипическойреализации мутационных изменений в генах. Например, при мозаицизме наблюдаетсяприсутствие нормальных и мутантных клеток у одного и того же индивидуума. Этоможет относиться как к соматическим, так и к зародышевым клеткам. В случае,если мозаицизм в зародышевых клетках индивидуума затрагивает доминантнуюболезнь, эта болезнь может не проявиться у данного индивидуума фенотипическивследствие мозаицизма, однако в этом случае сохраняется риск проявления этойболезни у потомков, унаследовавших мутантный ген.
О существовании тех илииных генов мы узнаем, когда появляется возможность изучить мутации этих генов.Гены, которые не мутируют, не могут быть изучены. Обычно спонтанная частотамутаций отдельных генов у человека составляет от 10-4 до 10-6 на гамету запоколение. Необходимо отметить, что спонтанная частота мутаций зависит отвозраста родителей, особенно от возраста мужчин.
Менделевские болезни,согласно результатам молекулярно- генетических исследований, могут бытьследствием точковых мутаций, протяженных мутаций и микроделеций. Различия междуэтими типами мутационных изменений связаны с размерами фрагментов молекулы ДНК,охваченных мутацией.
После обширныхисследований, проведенных А.Чейзелом в Венгрии особое внимание привлечено кмультифакториальным болезням. Мультифакториальные болезни объединяют в себеширокий класс болезней, в отношении которых известно, что они имеют генетическуюкомпоненту, и в то же время эти болезни не подчиняются простому менделевскомунаследованию. Такие болезни интерпретируются как результат взаимодействиябольшого числа факторов генетической природы и факторов окружающей среды.
Большинство мультифакториальныеболезней не подчиняется классическим законам наследования, т.е. они не являютсяклиническими проявлениями дефектов одиночных генов. В то же время онивстречаются среди родственников больных с более высокой частотой, чем в общейпопуляции. Однако риск заболеть данной мультифакториальной болезнью средиродственников варьирует в зависимости от особенностей данной болезни и можетбыть различным в разных семьях. Для большинства мультифакториальных болезнейпока крайне ограничены знания относительно вовлеченных в генетический контрольэтих болезней генов, их числа, типа мутационных изменений и характеравоздействующих на проявление этих болезней факторов окружающей среды.
С учетомэпидемиологических проблем классификации мультифакторных болезней и проблемоценки риска появления таких болезней при воздействии мутагенов окружающейсреды эта группа болезней может быть подразделена на врожденные аномалии иобычные (хронические) мультифакториальные болезни.
Врожденные аномалиипредставляют собой большие или микроскопические структурные дефекты,наблюдаемые или выявляемые при рождении ребенка. Термин “врожденные” означаетлишь присутствие дефектов при рождении и не имеет дополнительногоэтиологического значения. Врожденные аномалии являются конечным результатом дисморфогенезаи могут иметь изолированное или множественное проявление. В отношенииизолированных врожденных аномалий может быть прослежен путь от какой-либо однойлокальной ошибки (мутации) в морфогенезе до наблюдаемого эффекта. В основемножественных врожденных аномалий лежат две или больше различныеморфогенетические ошибки, возникающие во время внутриутробного развитияребенка.
Хроническиемультифакториальные болезни (такие как диабет, коронарные болезни, эпилепсия,астма, псориаз и др.) также, как и рассматриваемые выше врожденные аномалии, неподчиняются менделевским законам исследования. Генетическим базисом хроническихмультифакториальных болезней являются генетически восприимчивые индивидуумы, укоторых вероятность реализации той или иной болезни зависит от присутствия илиотсутствия других факторов риска генетической или средовой природы (таких какдействие других генов, диета, физическая активность, воздействие различныхфакторов среды и др.)
В целом, уровеньестественной изменчивости у человека по всем категориям болезней весьма высок — он составляет, по крайней мере, 70 % различных генетических отклонений от нормыв течение 70 лет жизни человека, принятых условно за среднюю продолжительностьжизни человека. Другими словами, более чем у 70 % людей в течение их жизнипроявляется хотя бы одно генетически обусловленное отклонение от нормы,снижающее продолжительность жизни человека по сравнению с нормой, либо мешающеенормальной работоспособности человека. (4)
8. Методология оценкигенетического риска облучения человека
Для того, чтобы оценитьожидаемые генетические эффекты в первом поколении после воздействия излучений(у детей облученных родителей) используют подходы, основанные на применении такназываемых методов удваивающей дозы и прямого метода. Метод удваивающей дозыбазируется на определении дозы, вызывающей такой же генетический эффект, какойнаблюдается в результате естественного мутационного процесса (удваивает его).При применении этого метода надо иметь в виду, что уровень естественного мутационногопроцесса в популяциях человека — это исторически сложившийся равновесныйуровень, зависящий от интенсивности естественного мутационного процесса, содной стороны, и интенсивности отбора против возникших мутаций, с другой.Интенсивность отбора в популяциях человека в условиях современной цивилизациисильно снижена, что и обуславливает в значительной мере высокий уровень естественнойизменчивости человека.
При длительномхроническом облучении популяций человека (если гипотетически рассматривать такуюситуацию) равновесный уровень мутагенеза за счет вызванных радиациейнаследственных изменений возникнет лишь через семь-десять поколений посленачала облучения. При этом индуцированные ионизирующим излучением мутационныеизменения составят определенную дополнительную к естественной изменчивостичеловека компоненту, величина которой зависит от мощности дозы.
При удваивающей дозеравновесный уровень мутагенеза от ионизирующих излучений сравняется сравновесным уровнем естественной изменчивости человека и общий уровеньмутагенеза удвоится. По оценке экспертов НКДАР ООН удваивающая доза длячеловека при хроническом воздействии редкоионизирующих излучений при низкихмощностях доз равна 1 Зв на поколение. В первом поколении наблюдаетсяприблизительно 1/10 часть тех мутаций, которые составят через 7-10 поколенийравновесный уровень.
Все вышеизложенноекасалось оценки риска облучения человека методом удваивающей дозы. Возможнаоценка риска облучения человека и с применением прямого метода — путем анализачастоты индуцированных мутаций отдельных генов, анализа частоты аберрацийхромосом и изменения числа хромосом у человека и экспериментальных объектов.Например, зная частоту мутаций отдельных генов в расчете на 0.01 Зв и знаячисло структурных генов в геноме человека (около 100 тыс.) можно оценитьсуммарную ожидаемую частоту появления генных мутаций при той или иной дозе. Сиспользованием прямых методов оценки генетического риска экспертами НКДАР ООН в 1988 г. произведена оценка частоты индуцированных доминантных мутаций иреципрокных транслокаций. При этом величины риска для этих типов генетическойизменчивости в принципе совпадают с теми оценками, которые произведены методомудваивающей дозы. Несмотря на кажущуюся простоту подхода, при практическомприменении прямых методов оценки возникает не меньше сложностей, связанных сограниченностью наших знаний относительно структуры генома человека и частот индуцированныхмутаций, чем при использовании метода удваивающей дозы. (4)

Заключение
На основе изученныхматериалов можно сделать вывод о том, что проблема воздействия малых дозрадиации изучена в достаточной мере многочисленными учеными всего мира. Общиезаключения о последствиях данных воздействий отличаются, но все согласны с тем,что эффект малых доз — это принципиально новые пути воздействия облучения наживые объекты, новые механизмы изменения клеточного метаболизма. Большинствоэффектов не прямо индуцировано облучением, а опосредовано через системурегуляции, через изменение иммунного и антиоксидантного статусов организма,чувствительности к действию факторов окружающей среды.
Для нормированиярадиационных доз используют метод удваивающей дозы, однако следует помнить, чтодля каждого организма в каждый данный момент времени уровень примлемо-опасногооблучения будет различным.

Список литературы
1. Бурлакова Е.Б., Голощапов А.Н.,Жижина Г.П. и др. Новые аспекты закономерностей действия низкоинтенсивногооблучения в малых дозах//Радиоционная биология. Радиоэкология. 1999. Т. 39. №1.
2. Бурлакова Е.Б., Голощапов А.Н.,Горбунова Н.В. и др. Особенности биологического действия малых доз облучения.// promo.ntv.ru
3. Кузин А.М. Природный радиоактивный фон и его значение длябиосферы земли. М., 1991.
4 В.А.Шевченко «Современные проблемыоценки генетического риска облучения человека» promo.ntv.ru
5. Яблоков А.В. «Атомнаямифология. Заметки эколога об атомной индустрии»… М., 1997.
6. Ядерная энциклопедия / Под ред.А.А. Ярошинской. М., 1996.