Studimi i efekteve afatgjata të rrezatimit filloi në vitet 20 të shekullit XX. Studimet kanë treguar se rrezatimi jonizues është shkaku i mutacioneve kromozomale. Një studim i shëndetit të banorëve të qyteteve japoneze Hiroshima dhe Nagasaki tregoi se 12 vjet pas bombardimeve bërthamore, incidenca e kancerit tek ata njerëz që ishin të ekspozuar ndaj rrezatimit u rrit. Për më tepër, rreziku i zhvillimit të kancerit nuk lidhet me modelin e pragut, kur sëmundja shfaqet si rezultat i tejkalimit të vlerës "kritike" të dozës së marrë. Ajo rritet në mënyrë lineare, edhe me rrezatim afatshkurtër. Këto dukuri shoqërohen me efektin stokastik të rrezatimit. Sipas shkencëtarëve, çdo dozë rrezatimi rrit rrezikun e tumoreve malinje dhe çrregullimeve gjenetike.
Cili është efekti stokastik i rrezatimit jonizues?
Rrezatimi ka një efekt shkatërrues në indet biologjike. Në shkencën moderne, ekzistojnë 2 variante të pasojave të tilla: efektet deterministe dhe stokastike. Lloji i parë quhet gjithashtue paracaktuar (nga fjala latine determino - "përcakto"), domethënë, pasojat ndodhin kur arrihet pragu i dozës. Nëse tejkalohet, rreziku i devijimeve rritet.
Patologjitë që rezultojnë nga efektet deterministe përfshijnë dëmtimin akut nga rrezatimi, sindromat e rrezatimit (palca e eshtrave, gastrointestinale, cerebrale), përkeqësimi i funksionit riprodhues, kataraktet. Ato shënohen sa më shpejt që të jetë e mundur pas marrjes së një doze rrezatimi, më rrallë - në afat të gjatë.
Efektet stokastike, ose të rastësishme (nga fjala greke stochastikos - "të dish të hamendësosh") janë efekte të tilla, ashpërsia e të cilave nuk varet nga doza e rrezatimit. Varësia nga doza manifestohet në një rritje të incidencës së patologjisë në një popullatë të organizmave të gjallë. Potenciali për efekte negative ekziston edhe me ekspozimin afatshkurtër.
Diferencat
Dallimet midis efektit të rrezatimit stokastik dhe atij determinist janë përshkruar në tabelën më poshtë.
| Kriteri | Efektet përcaktuese | Efektet Stokastike |
| Doza e pragut | Manifestohet në doza të larta (>1 Gy). Nëse tejkalohet vlera e pragut, sëmundja është e pashmangshme (e paracaktuar, e përcaktuar). Ashpërsia e dëmtimit rritet me rritjen e dozës | Vëzhguar në doza të ulëta dhe mesatare. Patogjeneza është e pavarur nga doza |
| Mekanizmi i dëmtimit | Vdekja qelizore që çon në mosfunksionim të indeve dhe organeve |
Qelizat e rrezatuara mbeten të gjalla, por ndryshojnë dhe japin pasardhës mutues. Klonet mund të shtypen nga sistemi imunitar i trupit. Përndryshe, kanceri zhvillohet dhe nëse preken qelizat germinale, defektet trashëgimore ulin jetëgjatësinë |
| Koha e pjelljes | Brenda orëve ose ditëve të ekspozimit | Pas periudhës së vonesës. Sëmundja është e rastësishme |
Një nga veçoritë e fenomeneve stokastike është se ato mund të ndodhin njëkohësisht me sëmundjen kronike nga rrezatimi.
Shikime
Efektet stokastike përfshijnë 2 lloje ndryshimesh në varësi të llojit të qelizës që preket:
- Efektet somatike (tumoret malinje, leucemia). Ato zbulohen gjatë vëzhgimit afatgjatë.
- Efektet e trashëguara të regjistruara në pasardhësit e individëve të ekspozuar. Shfaqen për shkak të dëmtimit të gjenomit në qelizat germinale.
Të dy llojet e defekteve mund të shfaqen si në trupin e një personi të ekspozuar ashtu edhe në pasardhësit e tij.
mutacion qelizor
Proceset mutacionale në një qelizë të ekspozuar ndaj rrezatimit nuk çojnë në vdekjen e saj, por stimulojnë transformimin gjenetik. Ekziston një i ashtuquajtur mutacion i shkaktuar nga rrezatimi - një ndryshim i shkaktuar artificialisht në strukturaqelizat që janë përgjegjëse për transmetimin e informacionit trashëgues. Ato janë të përhershme.
Mutacionet qelizore janë gjithmonë të pranishme në mekanizmat natyrorë. Si rezultat, fëmijët janë të ndryshëm nga prindërit e tyre. Ky faktor është shumë i rëndësishëm për zhvillimin biologjik. Patologjitë kancerogjene dhe gjenetike spontane janë vazhdimisht të pranishme në popullatën njerëzore. Rrezatimi jonizues është një agjent shtesë që rrit mundësinë e ndryshimeve të tilla.
Në shkencën mjekësore, përgjithësisht pranohet se edhe një qelizë e transformuar mund të inicojë zhvillimin e një procesi tumoral. Thyerja e ADN-së dhe aberacionet kromozomale mund të ndodhin pas një incidenti të vetëm jonizimi.
Sëmundjet
Një lidhje e besueshme midis disa sëmundjeve dhe efekteve aksidentale të rrezatimit u vërtetua vetëm në vitet '90 të shekullit XX. Më poshtë janë renditur efektet stokastike të rrezatimit jonizues:
- Tumoret malinje të lëkurës, stomakut, indit kockor, gjëndrave të qumështit tek gratë, mushkërive, vezoreve, gjëndrës tiroide, zorrës së trashë. Sëmundjet neoplazike të sistemit hematopoietik.
- Sëmundjet jo tumorale: hiperplazia (riprodhimi i tepërt i qelizave) ose aplazia (procesi i kundërt) i organeve që përbëhen nga indi lidhor (mëlçia, shpretka, pankreasi dhe të tjerët), patologji sklerotike, çrregullime hormonale.
- Pasojat gjenetike.
Anomali trashëgimore
Në grupin e efekteve gjenetike dallohen 3 lloje anomalish:
- Ndryshimet në gjenomin (numrin dhe formën e kromozomeve), që çojnë në zhvillimin e anomalive të ndryshme - sindroma Down, defekte në zemër, epilepsi, katarakte dhe të tjera.
- Mutacione dominante që shfaqen menjëherë në brezin e parë ose të dytë të fëmijëve.
- Mutacione recesive. Ato ndodhin vetëm kur i njëjti gjen ka mutacion tek të dy prindërit. Përndryshe, devijimet gjenetike mund të mos shfaqen për disa breza, ose mund të mos ndodhin fare.
Rrezatimi jonizues çon në paqëndrueshmëri gjenetike në qelizë për shkak të shqetësimeve në sistemin e riparimit të ADN-së së dëmtuar. Një ndryshim në rrjedhën normale të biosintezës sjell një ulje të qëndrueshmërisë dhe shfaqjen e sëmundjeve trashëgimore. Paqëndrueshmëria e gjenomit qelizor është gjithashtu një shenjë e hershme e zhvillimit të kancerit.
Niveli i onkopatisë dhe periudha latente
Meqenëse efektet stokastike janë të natyrës së rastësishme, është e pamundur të dihet me siguri se kush do t'i zhvillojë ato dhe kush jo. Shkalla natyrore e kancerit në popullatën njerëzore është rreth 16% gjatë gjithë jetës. Kjo shifër është më e lartë me rritjen e dozës kolektive të rrezatimit, por nuk ka të dhëna të sakta për këtë në shkencën mjekësore.
Meqenëse zhvillimi i tumoreve malinje është një proces me shumë faza, onkopatologjitë për shkak të efekteve stokastike kanë një periudhë mjaft të gjatë latente (të fshehur) që i paraprin zbulimit të sëmundjes. Pra, me zhvillimin e leuçemisë, kjo shifër është mesatarisht rreth 8 vjet. Pas bërthamorebombardimet në qytetet japoneze Hiroshima dhe Nagasaki, kanceri i tiroides u diagnostikua pas 7-12 vjetësh dhe leucemia pas 3-5 vjetësh. Shkencëtarët besojnë se kohëzgjatja e periudhës latente për sëmundjet malinje në një lokalizim të caktuar varet nga doza e rrezatimit.
Pasojat e mutacioneve gjenetike
Pasojat e mutacioneve trashëgimore ndahen në tre grupe sipas ashpërsisë së kursit:
- Aberacione të mëdha - vdekja në periudhën e hershme embrionale dhe pas lindjes, keqformime serioze kongjenitale (hernie kraniocerebrale, mungesë e eshtrave të kamerës së kafkës, mikro- dhe hidrocefalus; moszhvillimi ose mungesa e plotë e zverkut të syrit, anomalitë e sistemit skeletor - gishtat e tepërt, mungesa e gjymtyrëve dhe të tjera), vonesa në zhvillim.
- Paaftësi fizike (paqëndrueshmëri në lidhje me ruajtjen dhe transmetimin e materialit gjenetik brez pas brezi, përkeqësim i rezistencës së trupit ndaj faktorëve të jashtëm negativ).
- Rritja e rrezikut të zhvillimit të tumoreve malinje si rezultat i predispozicionit trashëgues.
