L'estudi dels efectes a llarg termini de la radiació va començar als anys 20 del segle XX. Els estudis han demostrat que la radiació ionitzant és la causa de les mutacions cromosòmiques. Un estudi sobre la salut dels residents de les ciutats japoneses d'Hiroshima i Nagasaki va demostrar que 12 anys després del bombardeig nuclear, la incidència de càncer en aquelles persones que estaven exposades a la radiació va augmentar. A més, el risc de desenvolupar càncer no està associat al model de llindar, quan la mal altia es produeix com a conseqüència de superar el valor "crític" de la dosi rebuda. Augmenta de manera lineal, fins i tot amb irradiació a curt termini. Aquests fenòmens estan associats a l'efecte estocàstic de la radiació. Segons els científics, qualsevol dosi de radiació augmenta el risc de tumors malignes i trastorns genètics.
Quin és l'efecte estocàstic de la radiació ionitzant?
La radiació té un efecte destructiu sobre els teixits biològics. A la ciència moderna, hi ha 2 variants d'aquestes conseqüències: efectes deterministes i efectes estocàstics. El primer tipus també s'anomenapredeterminat (de la paraula llatina determino - "determinar"), és a dir, les conseqüències es produeixen quan s'assoleix el llindar de dosi. Si es supera, augmenta el risc de desviacions.
Les patologies derivades d'efectes deterministes inclouen lesions agudes per radiació, síndromes per radiació (medul·la òssia, gastrointestinal, cerebral), deteriorament de la funció reproductiva, cataractes. S'observen tan aviat com sigui possible després de rebre una dosi de radiació, amb menys freqüència, a llarg termini.
Efectes estocàstics o aleatoris (de la paraula grega stochastikos - "saber endevinar") són aquests efectes, la gravetat dels quals no depèn de la dosi de radiació. La dependència de la dosi es manifesta en un augment de la incidència de la patologia entre una població d'organismes vius. El potencial d'efectes adversos existeix fins i tot amb una exposició a curt termini.
Diferències
Les diferències entre l'efecte de la radiació estocàstica i el determinista es descriuen a la taula següent.
| Criteri | Efectes deterministes | Efectes estocàstics |
| Dosi llindar | Es manifesta a dosis altes (>1 Gy). Si es supera el valor llindar, la mal altia és inevitable (predeterminada, determinada). La gravetat de la lesió augmenta amb l'augment de la dosi | Observat a dosis baixes i mitjanes. La patogènesi és independent de la dosi |
| Mecanisme de dany | Mort cel·lular que condueix a una disfunció de teixits i òrgans |
Les cèl·lules irradiades continuen vives, però canvien i donen descendència mutant. Els clons poden ser suprimits pel sistema immunitari del cos. En cas contrari, es desenvolupa càncer i, si les cèl·lules germinals es veuen afectades, els defectes hereditaris redueixen l'esperança de vida |
| Temps de generació | En hores o dies d'exposició | Després del període de latència. La mal altia és aleatòria |
Una de les característiques dels fenòmens estocàstics és que poden ocórrer simultàniament juntament amb la mal altia per radiació crònica.
Vistes
Els efectes estocàstics inclouen 2 tipus de canvis en funció del tipus de cèl·lula afectat:
- Efectes somàtics (tumors malignes, leucèmia). Es revelen durant l'observació a llarg termini.
- Efectes heretats registrats en la descendència d'individus exposats. Sorgeixen a causa d'un dany al genoma de les cèl·lules germinals.
Ambdós tipus de defectes poden aparèixer tant al cos d'una persona exposada com a la seva descendència.
Mutació cel·lular
Els processos mutatius en una cèl·lula exposada a la radiació no condueixen a la seva mort, sinó que estimulen la transformació genètica. Hi ha una anomenada mutació induïda per radiació: un canvi induït artificialment en les estructurescèl·lules encarregades de la transmissió de la informació hereditària. Són permanents.
Les mutacions cel·lulars sempre estan presents en els mecanismes naturals. Com a resultat, els nens són diferents dels seus pares. Aquest factor és molt important per al desenvolupament biològic. Les patologies canceroses i genètiques espontànies estan constantment presents a la població humana. La radiació ionitzant és un agent addicional que augmenta la probabilitat que es produeixin aquests canvis.
En ciència mèdica, s'accepta generalment que fins i tot una cèl·lula transformada pot iniciar el desenvolupament d'un procés tumoral. Es poden trencar l'ADN i les aberracions cromosòmiques després d'un sol incident d'ionització.
Mal alties
Només als anys 90 del segle XX es va demostrar una connexió fiable entre determinades mal alties i els efectes accidentals de la radiació. A continuació es mostren els efectes estocàstics de la radiació ionitzant:
- Tumors malignes de la pell, l'estómac, el teixit ossi, les glàndules mamàries en dones, els pulmons, els ovaris, la glàndula tiroide i el còlon. Mal alties neoplàsiques del sistema hematopoètic.
- Mal alties no tumorals: hiperplàsia (excés de reproducció cel·lular) o aplàsia (procés invers) d'òrgans constituïts per teixit conjuntiu (fetge, melsa, pàncrees i altres), patologies escleròtiques, trastorns hormonals.
- Conseqüències genètiques.
Anomalies hereditàries
En el grup dels efectes genètics es distingeixen 3 tipus d'anomalies:
- Canvis en el genoma (el nombre i la forma dels cromosomes), que condueixen al desenvolupament de diverses anomalies: síndrome de Down, defectes cardíacs, epilèpsia, cataractes i altres.
- Mutacions dominants que apareixen immediatament a la primera o segona generació de nens.
- Mutacions recessives. Només es produeixen quan el mateix gen està mutat en els dos progenitors. En cas contrari, és possible que les aberracions genètiques no apareguin durant diverses generacions o no es produeixin en absolut.
La radiació ionitzant condueix a la inestabilitat genètica a la cèl·lula a causa de alteracions en el sistema de reparació de l'ADN danyat. Un canvi en el curs normal de la biosíntesi comporta una disminució de la viabilitat i l'aparició de mal alties hereditàries. La inestabilitat del genoma cel·lular també és un signe primerenc del desenvolupament del càncer.
Nivell d'oncopatia i període de latència
Com que els efectes estocàstics són de naturalesa aleatòria, és impossible saber de manera fiable qui els desenvoluparà i qui no. La taxa natural de càncer en la població humana és d'aproximadament el 16% al llarg de la vida. Aquesta xifra és més alta amb l'augment de la dosi de radiació col·lectiva, però no hi ha dades exactes sobre això en ciència mèdica.
Com que el desenvolupament de tumors malignes és un procés multietapa, les oncopatologies per efectes estocàstics tenen un període de latència (ocult) força llarg abans de la detecció de la mal altia. Així, amb el desenvolupament de la leucèmia, aquesta xifra és d'uns 8 anys de mitjana. Després de la nuclearbombardeigs a les ciutats japoneses d'Hiroshima i Nagasaki, el càncer de tiroide es va diagnosticar al cap de 7-12 anys i la leucèmia al cap de 3-5 anys. Els científics creuen que la durada del període de latència de les mal alties malignes en una localització determinada depèn de la dosi de radiació.
Conseqüències de les mutacions genètiques
Les conseqüències de les mutacions hereditàries es divideixen en tres grups segons la gravetat del curs:
- Grans aberracions - mort a l'inici del període embrionari i postpart, malformacions congènites greus (hèrnia craniocerebral, absència d'ossos de la volta cranial, micro i hidrocefàlia; subdesenvolupament o absència total del globus ocular, anomalies del sistema esquelètic). - dits addicionals, absència d'extremitats i altres), retard del desenvolupament.
- Discapacitat física (inestabilitat en relació a l'emmagatzematge i transmissió de material genètic de generació en generació, deteriorament de la resistència de l'organisme a factors externs adversos).
- Augment del risc de desenvolupar tumors malignes com a conseqüència de la predisposició hereditària.
