Четвертый этап развития радиобиологии (с 1986 г. по настоящее время)

Казалось бы, в почти вековой истории радиобиологии фундаментальные исследования в основном завершились. Однако, как это бывало и ранее, социальные проблемы внезапно поставили перед радиобиологами принципиально новые задачи. Так, можно считать, что авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г., снятие секретов с информации о ее последствиях, а также последствиях других радиационных аварий и ядерных испытаний, открыли новый, четвертый этап в истории радиобиологических исследований.

Как известно, на ЧАЭС произошла крупнейшая техногенная катастрофа глобального масштаба: следы ее фиксировались от Филиппин до Канады и Южной Америки. Миллионы кюри искусственных радионуклидов, поступивших в биосферу за короткое время, практически впервые после запрета, введенного в начале 1960-х гг. на проведения ядерных испытаний в атмосфере, явились тем фактором, с которым нельзя не считаться и в настоящее время. Формы поступления, характер миграции, пути накопления и рассеивания чернобыльских радионуклидов, особенности их хронического действия в малых дозах на живые организмы и человека - все это потребовало незамедлительного и тщательного изучения.

Стало очевидно, что для решения проблем, возникших после Чернобыльской катастрофы, накопленные знания и имеющийся опыт традиционной радиобиологии и медицины оказываются явно недостаточными, и поэтому в современной радиобиологии стали быстро развиваться новые направления, к которым, в первую очередь, следует отнести:

· изучение биологического действия малых доз ионизирующих излучений и отдаленных последствий облучения;

· исследование комбинированных эффектов различных радионуклидов с химическими загрязнителями среды;

· поиск принципиально новых средств защиты от хронического облучения.

Наиболее важными оказались фундаментальные исследования механизмов радиобиологических эффектов, вызываемых слабыми воздействиями, поскольку оказалось, что эффекты, вызываемые ионизирующими излучениями в малых дозах, нельзя оценивать путем простой экстраполяции данных, полученных при больших дозах, в область малых доз. Действительно, открылись принципиально новые явления при изучении эффектов малых доз. Это и повышенная чувствительность биообъектов к воздействию радиации в сверхмалых дозах, переходящая к повышенной радиорезистентности - адаптивному ответу - при более высоких нелетальных дозах. Это и стимулирующее действие излучений на рост, развитие и другие физиологические показатели (эффект гормезиса).

Вместо априорно принятой ранее концепции линейной зависимости «доза-эффект», радиобиологи пришли к выводу, о том, что в диапазоне малых доз эта зависимость имеет немонотонный, синусоидальный характер. При этом в качестве мишени при действии малых доз ионизирующего излучения некоторые исследователи стали рассматривать не только ДНК, но и биологические мембраны.

На рубеже двух столетий внимание радиобиологов привлекло еще одно принципиально важное радиобиологическое явление - способность облученной клетки передавать сигналы (путем контактов или секреции в межклеточное пространство цито - и генотоксических веществ), действующие на соседние необлученные клетки подобно облучению. Это явление, получившее название «эффекта свидетеля», давно было замечено при исследовании радиотоксинов, экстрагированных из органов и тканей тотально или локально облученных животных и растений, а также из одиночных клеток. В настоящее время ведутся интенсивные исследования химической природы секретируемых веществ и механизма их действия.

Новый импульс получили исследования в области разработки биологических препаратов, обладающих противолучевыми свойствами. Появилась необходимость в препаратах природного происхождения (в частности, в виде пищевых добавок), способных, не оказывая побочного токсического действия на организм, снижать или предотвращать эффекты хронического низко интенсивного облучения. Исследуются также средства, способствующие выведению радионуклидов из организма.

Не менее актуальны и остры задачи проведения программ медицинской реабилитации облученного населения. Огромное внимание уделяется вопросам совершенствования гигиенического нормирования ионизирующих излучений. За период после аварии на Чернобыльской АЭС в России четырежды вводились в действие новые Нормы радиационной безопасности (НРБ), разработанные на основе рекомендаций МКРЗ, ВОЗ и стандартов МАГАТЭ. В настоящее время (с 1 сентября 2009 г.) действуют НРБ-99/2009.

Современный период, связанный с проблемами радиоэкологического кризиса, диктует также необходимость осуществления постоянного мониторинга и широкомасштабных исследований в области радиоэкологии.

В настоящее время неуклонно растет использование ионизирующего излучения в медицине для лечения опухолевых заболеваний. Поэтому радиобиология опухолей постоянно развивается и является очень важной областью применения основных экспериментальных подходов и принципов, сформулированных общей радиобиологией. Разрабатываются средства и способы как усиления поражающего действия излучения на опухолевые клетки, так и его ослабления в отношении нормальных клеток.

Список литературы

Основная литература:

1. Бак З., Александер П. Основы радиобиологии / Пер. с англ. Под ред. Я.М. Варшавского, Э.Я. Граевского и М.Н. Мейселя. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1963.– с. 5-20.

2. Белов А.Д., Киршин В.А., Лысенко Н.П. и др. Радиобиология. Учебник / Под ред. А.Д. Белова. – М.: Колос, 1999. – с. 6-10.

3. Гребенюк А.Н., Стрелова О.Ю., Легеза В.И., Степанова Е.Н. Основы радиобиологии и радиационной медицины: Учебное пособие. – СПб: ООО «Издательство Фолиант», 2012.- с. 8-14.

Дополнительная литература:

1. Фонд знаний «Ломоносов».// Радиобиология.- [Электронный ресурс]. – 2017. Режим доступа: http://lomonosov-fund.ru/enc/ru/encyclopedia:0191:article#Этапы развития радиобиологии и основные достижения. Дата доступа: 3.05.2017.

2. Studfiles // Этапы развития радиобиологии. - [Электронный ресурс]. – 2017. Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/4120673/. Дата доступа: 3.05.2017.