Ионизирующая и естественная радиация как причины развития рака - лучевой канцерогенез
Жесткое излучение вызывает разрывы цепочек ДНК и хромосомные аберрации, такие как фрагментация участков, делеция или транслокация генов. В большинстве случаев такие хромосомные нарушения ведут к гибели клетки в процессе деления. Однако механизмы злокачественной трансформации под действием излучения изучены довольно слабо.
В то же время достоверно зарегистрированы случаи развития рака кожи и рака костной ткани вследствие медицинских рентгенологических процедур. Показана четкая зависимость от поглощенной организмом дозы облучения частоты возникновения таких болезней, как острая и хроническая миелоидная лейкемия, раки щитовидной и молочной железы среди жителей Хиросимы и Нагасаки, переживших ядерные бомбардировки.
Экстраполировать наблюдения за жертвами ядерных бомбардировок, получивших огромные дозы облучения, на оценки риска фоновой радиоактивности бывает чрезвычайно трудно. Средняя доза, получаемая, например, при контакте с токсическими отходами, составляет, по разным оценкам, около 0,001 мЗв (миллизиверт), а максимальная — 0,3 мЗв. Средняя поглощенная доза при рентгенологических обследованиях составляет 0,3 мЗв (что сопоставимо с фоном космической радиации).
Для среднестатистического индивидуума ежегодная доза поглощенного от всех источников излучения составляет в Великобритании величину порядка 2,5 мЗв. Оценено, что увеличение смертности от облучения составляет величину порядка 3-5 случаев на каждые 100 тыс. мЗв поглощенной дозы. Таким образом, можно подсчитать, что жесткое излучение ответственно примерно за 2000 смертей из 160 тыс. ежегодно умирающих от рака в Великобритании. Одним из наиболее значимых факторов природного радиационного фона является газ радон, который особенно опасен в плане вызывания рака легких.
В то же время фоновая радиация гораздо менее значимый фактор риска в заболеваемости раком легких, чем курение или промышленные загрязнения атмосферы. С другой стороны, жесткое излучение может вызывать саркомы костных и мягких тканей, что является основной причиной ограничения применения радиотерапии на детях, больных раком. Дальнейшее обсуждение рассматриваемых вопросов приводится в отдельной подробной статье на нашем сайте (используйте форму поиска на главной странице).
Световое излучение в ультрафиолетовой области (УФ) может быть причиной развития рака кожи. При световой экспозиции ДНК клеток поглощает фотоны, что ведет к образованию тиминовых димеров.
В здоровом организме такие пиримидиновые димеры довольно быстро удаляются за счет действия клеточных систем репарации. К возникновению мутаций могут привести ошибки самой системы репарации. Так ошибка в исправлении поврежденого гена р53 может привести к тому, что с него будет считываться дефектный белок р53. Появление дефектного белка в свою очередь ведет к нарушению механизма клеточного деления.
В пигментном слое ошибки систем репарации ДНК являются фатальными, так как могут привести к развитию индуцированного ультрафиолетом рака кожи.