Виступ учасника засідання
Saved in:
| Published in: | Вісник НАН України |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28764 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Виступ учасника засідання / Д.М. Гродзинський // Вісн. НАН України. — 2011. — № 5. — С. 12-17. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860099484763029504 |
|---|---|
| author | Гродзинський, Д.М. |
| author_facet | Гродзинський, Д.М. |
| citation_txt | Виступ учасника засідання / Д.М. Гродзинський // Вісн. НАН України. — 2011. — № 5. — С. 12-17. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вісник НАН України |
| first_indexed | 2025-12-07T17:28:17Z |
| format | Article |
| fulltext |
12 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 5
Д.М. ГРОДЗИНСЬКИЙ,
академік НАН України, завідувач відділу біофізики та радіобіології
Інституту клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
З а 25 років, які минули після аварії на
ЧАЕС, виразно окреслились її негатив-
ні наслідки, катастрофічні за впливом на
життя країни. Підвищені дози опромінення,
дії яких зазнало населення великого регіону
України, не тільки спричинили віддалені
медико-біологічні результати, але й завдали
вагомих економічних збитків державі у
зв’язку з утратою значних територій, на
яких вели господарську діяльність, з пересе-
ленням людей із забруднених місць тощо. У
зоні відчуження ЧАЕС від негативної дії
опромінення постраждала біота — рослини,
тварини, мікроорганізми.
Маса радіоактивних речовин, які потра-
пили в довкілля, перевищувала 4% від 180 т
ядерного палива зруйнованого вщент реак-
тора. Викиди радіонуклідів дали вкрай нега-
тивні системні наслідки, котрі охоплюють
широке коло явищ: зростання захворюва-
ності людей, погіршення їхнього соціально-
го, психологічного, економічного стану, на-
віть політичні проблеми. Цей спадок Чор-
нобильської катастрофи, напевно, давати-
меться взнаки ще багато років.
Слід зазначити, що оцінка наслідків аварії
на ЧАЕС відразу набула політичного забарв-
лення, бо апологети ядерної енергетики, щоб
захистити її реноме, заперечували негативні
наслідки ядерної аварії або всіма способами
замовчували відомості щодо реального ста-
ну здоров’я постраждалого на селення, рівнів
радіонуклідного забруднення довкілля. Тен-
денція замовчування фактів, котрі свідчать
про масштаби негативного впливу аварії на
людей, характерна для багатьох країн з роз-
виненою атомною енергетикою, а також для
деяких міжнародних організацій, що опі-
куються питаннями використання атомної
енергії. Така політична заангажованість
ускладнювала створення надійної бази епі-
деміологічних даних. Так, наприклад, у пер-
ший рік після аварії на ЧАЕС медичним пра-
цівникам було наказано за наявності в паці-
єнтів ознак променевого ураження атестува-
ти його як вегето-судинну дистонію, а в
подальшому, коли частота прояву різних па-
тологій почала різко зростати, пояснювати
їх походження не опроміненням, а іншими
причинами, у тому числі й загальною пані-
кою перед радіацією, для чого запровадили
спеціальний термін — «радіофобія». Проте,
радіобіологи, які здебільшого експерименту-
ють на модельних системах, наприклад, ла-
бораторних тваринах, рослинах, культурах
ізольованих клітин, бактеріях, мали змогу
розкрити специфіку дії хронічного опромі-
нення на живі об’єкти і на основі отриманих
відомостей пояснити зміни стану здоров’я
людей, які зазнали надлишкового опромі-
нення. Ці знан ня нові, тому що класична ра-
діобіологія здебільшого базувалася на експе-
риментальних даних, отриманих під час го-
строго опромінення.
Щодо доз, які отримало населення в
перший рік після аварії, варто зазначити,
що, оцінюючи їх, необхідно враховувати,
що дозоутворювачами на той час були не
тільки радіонукліди 137Cs і 90Sr, але й низ-
ка інших радіоактивних ізотопів, котрі
мали не дуже тривалий період піврозпаду.
Поза тим, коли відбувались інтенсивні ви-
киди продуктів поділу урану зі зруйнова-
ного реактора в атмосферу, листова по-
верхня рослин була вже добре розвине-
ною, й радіоактивні речовини потрапляли
безпосередньо на листя овочевих і кормо-
вих культур, а відтак молочні продукти і
м’ясо швидко ставали радіоактивними.
Дуже сильно діяв радіоактивний йод. Де-
які радіонукліди — утворювачі доз першо-
го року аварії наведено в табл. 1.
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 5 13
Найбільших радіонуклідних забруднень
зазнали території Білорусі, України і Ро-
сійської Федерації, проте в багатьох краї-
нах Західної Європи також спостерігали
помітну активність радіоактивних матеріа-
лів. У табл. 2 показано розміри територій у
державах, котрі зазнали забруднення 137Cs.
За появи в природному середовищі радіо-
активних речовин зростали дози опромінен-
ня людей і біоти іонізуючим випромінюван-
ням як зовні від радіонуклідів, поширених
практично в усіх об’єктах, які оточують
будь-який організм, так і зсередини тканин
організму, що пов’язано із засвоєнням радіо-
нуклідів. Після інжектування радіоактив-
них матеріалів зі зруйнованого реактора в
біосферу опромінення діє тривалий час, для
деяких видів — протягом багатьох поколінь.
Такий тип опромінення називають хроніч-
ним. За 25 років досліджень медико-біо-
логічних ефектів хронічного опромінення
окреслились основні його наслідки. Їх відоб-
ражено нижче.
Таблиця 1. Радіонукліди, які брали участь у
формуванні доз опромінення людини і біоти в
перший та наступні роки аварії (P – Пета – 1015)
Р
ад
іо
ну
кл
ід
П
ер
іо
д
на
пі
вр
оз
па
ду
А
кт
ив
ні
ст
ь,
ви
ки
ну
та
в
до
вк
іл
ля
, P
B
q
Інертні гази
85Kr 10,72 року 6500
Летючі радіонукліди
125mTe 33,6 дня 240
131J 8,04 дня 270
134Cs 2,06 року ~47
137Cs 30 років ~85
Радіонукліди, проміжні за летючістю
89Sr 64 дні ~115
90Sr 29,12 року ~10
103Ru 39,8 дня >168
106Ru 368 днів >73
Переважно у складі гарячих частинок
95Zr 64 дні 84
141Ce 32,5 дня 84
144Ce 264 дні ~50
235Pu 24065 років 0,013
240Pu 6537 років 0,018
241Pu 14,4 року ~2,8
Зі збереженням потенційних молекуляр-
них пошкоджень пов’язаний прояв радіа-
ційного ураження в поколіннях опроміне-
них особин.
Кількісна оцінка жертв Чорнобильської
катастрофи на цей час украй суперечлива.
Так, за даними, які наводить створена
Таблиця 2. Поверхневе забруднення країн Європи
137Cs чорнобильського походження
Країна
Площа території, забруднена 137Cs, км2
37–185
kBq.m2
185–555
kBq.m2
555–1480
kBq.m2
>1480
kBq.m2
Росія
Білорусь
Україна
49800
29900
37200
5700
10200
3200
2100
4200
900
300
2200
600
Швеція
Фінляндія
Австрія
Норвегія
Болгарія
Швейцарія
Греція
Словенія
Італія
Молдова
12000
11500
8600
5200
4800
1300
1200
300
300
60
14 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 5
ООН і МАГАТЕ організація «Чорнобиль-
ський форум», кількість жертв становить
4000 осіб. «Green Peace» твердить зовсім
інше: 200000 смертей, 270000 ракових за-
хворювань, з яких 93000 фатальних. Орга-
нізація «Лікарі за відвернення атомної
війни» подає такі цифри: до 2006 р. помер-
ло 50–100 тис. людей і 640–900 тис. стали
інвалідами. Європарламент провів спеці-
альне дослідження можливих жертв Чор-
нобильської катастрофи й дійшов виснов-
ку, що кількість жертв становить 30–60 тис.
додаткових смертей. За даними НАН Бі-
лорусі, кількість жертв становить 93 тис.
смертей і 270 тис. ракових захворювань.
Радіобіологи РАН оцінюють потенційні
смерті в 200 тис.
Неоднозначність оцінок жертв Чорно-
бильської катастрофи насамперед зумовле-
на політизацією проблеми наслідків аварії,
а також недооцінюванням доз опромінен-
ня населення в перший рік лиха, згубнос-
ті дії хронічного і внутрішнього опромінен-
ня, нехтуванням синергізму між впливом
іонізуючої радіації і хімічних забруднюва-
чів середовища.
Немає сумнівів, що об’єктивна оцінка
жертв Чорнобильської катастрофи вкрай
важлива для розрахунків коефіцієнтів ри-
зику щодо тих умов опромінення населен-
ня, які склались унаслідок аварії на ЧАЕС.
Опромінення чорнобильського походжен-
ня має істотний вплив на здоров’я населен-
ня України, про що свідчать дані з динаміки
смертності.
Звісно, показники смертності залежать
від багатьох чинників. Проте значна відмін-
ність кривої смертності в регіоні, який за-
знав радіоактивного забруднення, від кри-
вої, що характеризує зростання смертності
по Україні, свідчить про вплив хронічного
опромінення на значення цього показника.
Оскільки молекулярно-біологічні і клі-
тинні механізми впливу радіації на живі іс-
тоти подібні в людини й організмів, які на-
лежать до інших таксонів, великого значен-
ня набули дослідження на лабораторних
тваринах, рослинах, культурах ізольованих
клітин і тканин, бо в них можна провадити
точну дозиметрію й повністю уникати тих
суб’єктивних нашарувань, які часом супро-
воджують епідеміологічні дослідження.
Унаслідок узагальнення результатів до-
сліджень, виконаних на різних об’єктах,
окреслено ефекти хронічного опромінення:
• спадкові зміни, що виявляються в кіль-
кох поколіннях опроміненого організму;
• утворення злоякісних пухлин різної ло-
калізації;
• почастішання непухлинної патології;
• індукція нестабільності геному, яка про-
являється зростанням частоти спонтан-
ної появи генетичних ушкоджень в кіль-
кох поколіннях опромінених клітин і ба-
гатоклітинних організмів;
• зростання частоти позапланової загибелі
клітин (апоптозу);
• збільшення частот помилкової репарації
ДНК;
• нейропсихологічні відхилення;
• поступове вимирання деяких видових
популяцій в зоні відчуження ЧАЕС.
Детальне вивчення дії хронічного опромі-
нення цілком переконливо свідчить, що го-
стре і хронічне опромінення характеризують-
ся різною відносною біологічною ефектив-
ністю в багатьох радіобіологічних реакціях.
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 5 15
Як приклад відмінностей ефективності
дії хронічного і гострого опромінення на-
водимо в табл. 3 дані щодо впливу різних
режимів опромінення на перетворення в ге-
нетичному апараті клітин. У цьому експе-
рименті використано мутант рослини Ara-
bidopsis thaliana, у якої під впливом опро-
мінення змінюється експресія гену Глабра,
який контролює утворення ворсинок на по-
верхні листків. Отож, за кількістю листів з
ворсинками і покриття останніми листової
пластинки можна оцінювати ефективність
дії іонізуючої радіації.
Розбіжність у значеннях відносної біоло-
гічної ефективності хронічного й гострого
опромінення наводить на думку, що цю об-
ставину слід ураховувати в нормуванні до-
зових навантажень на людину і біоту, а та-
кож оціненні ризиків опромінення.
Порівняння ефективності зовнішнього і
внутрішнього опромінення виявило, що
останнє за відносною біологічною ефектив-
ністю може значно перевищувати перше. Як
підтвердження цього факту наводимо в табл. 4
дані про залежність реверсії гена в ячмені від
дози під час дії зовнішнього і внутрішнього
опромінення. Ген waxy в рослин ячменю
контролює утворення однієї з форм крохма-
лю в пилкових зернах, що виявляється за-
барвленням йодом. Зов нішнього хронічного
опромінення досягали шляхом культивуван-
ня рослин у гамма-полі, а внутрішнього —
вирощуванням їх на поживній суміші, що
містила продукти поділу урану, характерні
для першого року аварії на ЧАЕС.
Розбіжність у відносній біологічний ефек-
тивності дії зовнішнього і внутрішнього опро-
мінення пояснюють кілька обставин: за зо-
внішнього опромінення має місце дія пере-
важно гамма-радіації й рівномірний розподіл
поглинутої дози в органах і клітинах; за внут-
рішнього дозу формують не тільки гамма-
промені, але й корпускулярна радіація, що за-
вдяки нерівномірному розподілу радіонук лі-
дів у межах клітинного простору створює особ-
ливу нерівномірність мікродозового по ля.
Серед різноманітних клітинних і цито ге не-
тичних ефектів дії іонізуючого випромінюван-
ня вирізняють: пов’язані з пошкодженням пев-
них субклітинних ультраструктур клітини
(«мішенні»); «немішенні», прояв яких зумовле-
ний активною реакцією клі тин на дію радіації.
Основну роль у «мішенних» ефектах віді-
грають процеси, котрі розпочинаються після
«влучення» кванту або частинки корпуску-
лярної радіації у відповідні мішені, серед яких
Таблиця 3. Вплив гамма-радіації за різних
режимів опромінення на активність гену Глабра
Д
оз
и
й
ти
п
оп
ро
м
ін
ен
ня
Ч
ис
ло
л
ис
тк
ів
з
во
рс
ин
ка
м
и
П
ок
ри
тт
я
по
ве
рх
ні
л
ис
тя
во
рс
ин
ка
м
и,
%
Контроль
Гостре опромінення, 10 Гр
Хронічне опромінення, 0,3 Гр
Хронічне опромінення, 0,5 Гр
Хронічне опромінення, 5 Гр
0
3,8
9,7
11,7
12,5
0
1,9
1,9
2,9
19,6
Таблиця 4. Ефективність зовнішнього і внутрішнього
опромінення рослин ячменю щодо частоти реверсій
мутацій гена waxy
Потужність дози,
мкГр/год.
Загальна
поглинута доза,
мГр
Вихід ревертантів,
індукованих
опроміненням,
на мільйон
пилкових клітин
Зовнішнє опромінення
Контроль – 0,11 0,1 0
5 3 63
50 29,6 68
500 296 116
5000 2960 110
50000 29600 210
Внутрішнє опромінення
Контроль – 0,96 1,3 0
59 78 52
320 422 663
400 528 1061
515 680 1531
16 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 5
найважливіші ДНК ядра клітини, її пласти-
ди, зокрема мітохондрії, молекули ліпідів, ко-
трі становлять основу мембранної системи
клітини, надмолекулярні асоціати, які віді-
грають роль «молекулярних машин», напри-
клад комплексів з переносом заряду. Влучен-
ня в молекулу ДНК створює 1- або 2-ниткові
розриви, хімічну модифікацію основ, зшивки
ДНК–білок, інші пошкодження, які порушу-
ють функцію цієї важливої молекули. Після
влучення радіації в молекули ліпідів останні
зазнають надокислення в ході ланцюгової ре-
акції перекисного окиснення, що завершуєть-
ся втратою функціональної спроможності цієї
ультраструктури клітини. Поглинаючи енер-
гію радіації, надмолекулярні асоціати дегра-
дують, а клітина при цьому зазнає ушкоджень
біоенергетичної системи.
З ураженнями зазначених мішеней по-
в’язані такі негативні прояви, як зло якісна
трансформація клітин, мутагенез, поява хро-
мосомних аберацій, пригнічення ростової
функції тощо. За фізичною суттю процесу
влучення радіації в молекулярні структури
ефекти, зумовлені пошкодженням мішеней,
мають бути безпороговими, коли від дози за-
лежить лише частота прояву відповідної ра-
діобіологічної реакції, а не її інтенсивність.
Клітинам зазвичай притаманна здатність
відновлювати пошкодження зазначених мі-
шеней: це системи молекулярної репарації
ДНК, поновлення ліпідного складу мем бран,
відбудова надмолекулярних комплексів. Про-
те системи, що забезпечують ці відновні про-
цеси, також зазнають впливу іонізуючої раді-
ації, а відтак не можуть повно реалізувати
свій потенціал. Так, доведено, що в разі опро-
мінення організму може страждати інактива-
ція механізмів молекулярної репарації ДНК.
Клітина сприймає опромінення не тільки
як дію чинника, що пошкоджує мішень, але
як сигнал, що несе інформацію про небез-
печний фактор, який може зруйнувати гене-
тичний апарат клітини. Сприйняття цього
сигналу виливається у формування актив-
ної відповіді клітини на опромінення. З цією
відповіддю пов’язані різні ефекти, котрі
отримали назву «немішенних». У їх форму-
ванні беруть участь сигнальні системи клі-
тини з носіями інформації — вторинними
месенджерами, непротеїногенними РНК.
Серед «немішенних» ефектів провідне
місце займають:
• геномна нестабільність, за якої кліти-
ни тривалий час зберігають тенденцію до
спонтанного мутагенезу;
• ефект свідка, який полягає в тому, що
клітини, котрі не потрапили під опромінен-
ня, але перебувають поблизу опромінених,
також зазнають радіаційного ураження;
• апоптозна загибель клітин, у якій зна-
ходить прояв диплонтний клітинний добір;
• втрата здатності клітин сприймати по-
зиційну інформацію, тобто неможливість
виконувати програму розвитку — диферен-
ціації і спеціалізації стосовно того місця,
яке вони займають у тканині;
• радіоадаптація, яка полягає в підви-
щенні радіостійкості після отримання ма-
лої дози радіації.
На рівні багатоклітинного організму ці
«немішенні» ефекти знаходять прояв у фор-
мі різних патологій, серед яких і радіацій-
ний канцерогенез. Тому так важливо вивча-
ти цей аспект механізмів дії радіації на клі-
тини.
На наступній схемі показано етапи
оброб лення сигналу про опромінення в клі-
тинах.
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 5 17
ляції деяких хребетних, що також свідчить
про негативну дію хронічного опромінення
на процеси життєдіяльності.
У майбутньому головні загрози від хро-
нічного опромінення пов’язані з:
• реалізацією раніше отриманих молеку-
ляр них, цитогенетичних пошкоджень та
індукованих опроміненням спадкових епі-
ге не тичних комбінацій;
• зростанням колективної дози опромінен-
ня в населення, яке мешкає на забрудне-
них радіонуклідами територіях;
• мікроеволюційними процесами, що відбува-
ються в природних угрупованнях зони відчу-
ження ЧАЕС, нагромадженням негативного
генетичного вантажу у видових популя цій.
Щоб пом’якшити наслідки цих процесів,
безсумнівно, слід забезпечувати належний
рівень медичного обслуговування населен-
ня, постраждалого внаслідок Чорнобиль-
ської катастрофи. Істотне значення має ко-
рекція раціону харчування: забезпечення
природними продуктами, збагаченими пара-
фармацевтиками, антиоксидантами, анти-
мутагенами, антиканцерогенами, геропро-
текторами. Зменшення нагромадження ко-
лективної дози опромінення можна досягти,
провівши системні агроконтрзаходи, що мі-
німізують надходження радіонуклідів у про-
дукцію рослинництва і тваринництва.
З мікроеволюційними процесами ви ник-
ла загроза появи нових високовірулентних
форм вірусних, бактеріальних, грибкових
захворювань. Щоб запобігти цим негатив-
ним наслідкам впливу радіаційного мута-
генного чинника, необхідно опрацювати ме-
тоди моніторингу мікроеволюційних проце-
сів у зоні відчуження, яка може перетвори-
тись на джерело нових високовірулентних
форм збудників різних хвороб.
І, безперечно, дослідження механізмів
радіобіологічних ефектів хронічного опро-
мінення, що зберігають актуальність, слід і
надалі поглиблювати, звернувши особливу
увагу на епігенетичні аспекти формування
реакції на дію іонізуючої радіації.
Зазначені процеси відбуваються шляхом
епігеномних змін у клітинах. Це доведено
спостереженнями над змінами профілів
метилування ДНК і хімічної модифікації піс-
тонів за умов опромінення. Установлення
радіо модифікувальних властивостей низки
інгібіторів метилування цитозину в ДНК й
ацетилування пістонів підтвердило участь
епі геномних явищ у розвитку радіаційного
ураження організму.
Цей аспект механізмів формування реакції
організму на опромінення відкриває можли-
вості пошуку нових радіопротекторів, які мож-
на використовувати під час дії хронічного опро-
мінення шляхом втручання в рецепцію сигна-
лу, процеси його транс дукції, а також за допо-
могою впливу на епігеномні перетворення.
Унаслідок індукції геномної нестабіль-
ності зростає мінливість клітин і багатоклі-
тинних організмів. з цим пов’язана низка
негативних явищ. По-перше, на рівні орга-
нізму підвищена мінливість клітин зумов-
лює втрату функціональної спроможності
тканин. По-друге, на рівні популяції вона
знаходить вияв у підвищенні темпів мікро-
еволюції, що виразно проявляється в тих
організмів, які мають коротку тривалість
онтогенезу, зокрема у фітопатогенів. На-
певно, виникнення геномної нестабільності
відображає філогенетичну адаптацію до
підвищеного рівня дозових навантажень,
яка досягається зростанням мінливості й
відбором більш радіостійких форм.
Як видно, реакції організмів різної філоге-
нетичної належності на хронічне опромі-
нення формуються різними шляхами, котрі
розпочинаються пошкодженнями мішеневих
структур клітини і сприйняттям хронічного
опромінення як сигналу тривоги. Процес цей
дуже повільний і триває протягом десяти-
літь, охоплюючи кілька поколінь. Саме тому
вже 25 років після аварії на ЧАЕС зростає за-
хворюваність на різні нозологічні форми, зо-
крема в дітей, які народжуються в родинах
учасників ліквідації аварії. У зоні відчужен-
ня Чорнобильської АЕС зменшуються попу-
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-28764 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0372-6436 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:28:17Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гродзинський, Д.М. 2011-11-22T21:29:06Z 2011-11-22T21:29:06Z 2011 Виступ учасника засідання / Д.М. Гродзинський // Вісн. НАН України. — 2011. — № 5. — С. 12-17. — укр. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28764 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Актуально Виступ учасника засідання Article published earlier |
| spellingShingle | Виступ учасника засідання Гродзинський, Д.М. Актуально |
| title | Виступ учасника засідання |
| title_full | Виступ учасника засідання |
| title_fullStr | Виступ учасника засідання |
| title_full_unstemmed | Виступ учасника засідання |
| title_short | Виступ учасника засідання |
| title_sort | виступ учасника засідання |
| topic | Актуально |
| topic_facet | Актуально |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28764 |
| work_keys_str_mv | AT grodzinsʹkiidm vistupučasnikazasídannâ |