• Tuesday June 25,2019

Mogu li male količine zračenja biti dobre za vas? Komplicirano je.

Anonim

Izlaganje visokoj razini ionizirajućeg zračenja iznimno je loše za ljudsko zdravlje. Svjedočiti učincima akutne bolesti zračenja ranih ranih znanstvenika koji proučavaju radioaktive elemente ili preživjelih eksplozija atomskog bomba. Svjedoci složenih postupaka kroz koje liječnici moraju štititi pacijente s raka od zračenja, te dugoročne komplikacije kod odraslih preživjelih od raka koji su bili liječeni starijim tehnologijama. U svjetlu svega ovoga, jasno je da su visoke doze ionizirajućeg zračenja opasne.

Ali znanost je manje jasna kada je u pitanju niska dozom zračenja (LDR). Medicinska znanost, nuklearna industrija i vladine regulatorne agencije uglavnom se zauzimaju za sigurnost prilikom razmatranja LDR-a. Posljednjih godina, međutim, sve veći broj istraživača (iako još uvijek čvrsto u manjini) ispitivao je pretpostavku da je sva zračenja loša - i počeli su proučavati hoće li niske doze zapravo pomoći u genetskom popravku, spriječiti oštećenje tkiva i druge prednosti.

Uradi matematiku

Zdravstveni učinci zračenja niske razine temelje se na matematičkoj procjeni koja se naziva linearni model bez pragova. Model u osnovi koristi matematiku za ekstrapolaciju učinaka niskih doza iz promatranih učinaka pri visokim dozama.

Koristeći podatke iz populacija izloženih umjerenim do visokim razinama ionizirajućeg zračenja - osobito onih u Hirošimi i Nagasaki, Japan, na kraju Drugog svjetskog rata - znanstvenici su izradili grafikon doze zračenja u odnosu na različite bolesti.

Kao što se i očekivalo, trend pokazuje da se rizik od raka povećava razmjerno dozama zračenja. U linijskom modelu bez pragova, crta se onda ekstrapolira unatrag kako bi se stvorili teorijski rizici za one izložene mnogo nižim dozama zračenja.

Drugim riječima, model pretpostavlja da ako puno zračenja uzrokuje puno raka i srednja količina zračenja uzrokuje neki rak, tada LDR mora uzrokovati malo raka. Ili drugačije, ne postoji prag ispod kojeg se rizik za razvoj raka ne povećava.

Ta je pretpostavka već desetljećima na snazi, iz raznih razloga. Toksikolozi se uglavnom usredotočili na učinke s visokim dozama, piše Edward Calabrese, jer su one najočitiji štetni. Proučavanje suptilnih učinaka zračenja niske doze zahtijevalo bi mnogo veće i strože studije koje su manje očito bile potrebne za zaštitu javnog zdravlja.

Dokazi za Hormezu

Međutim, dokazi koji su se potrudili od nuklearnog doba sugeriraju da LDR zapravo može imati koristi za ljudsko zdravlje. Drugim riječima, ne samo da postoji prag za izlaganje zračenju - granica ispod koje zračenje ne bi smjelo biti štetno - ali na određenim niskim razinama ionizirajuće zračenje može učiniti više dobro za vaše stanice od štete. Ideja da niska doza loše stvari može imati dobre učinke naziva se hormesis .

Drugi takozvani hormetički učinci kod ljudi su dobro dokumentirani. Na niskim razinama, iu određenim okolnostima, fizički stresori, kao što su vježbanje, hladnoća, toksini i posta, donose zdravstvene prednosti. Čini se da djeluju pomalo aktiviranjem strojeva za popravak tijela, u odnosu na mali stres, s neto pozitivnim rezultatima.

Istraživanja o zračenju hormesis, posebno, ima dugu povijest. Pregled studija objavljenih prije 1940. godine pokazao je dokaz zračenja hormonskog zračenja na brojnim vrstama biljaka, gljiva, protozoa, algi i insekata. U ljudi, tijekom prve polovice 20. stoljeća LDR je korišten za liječenje upale pluća i nekih drugih medicinskih stanja. Praksa je prestala budući da su i javni i medicinski stručnjaci bili oprezniji glede potencijalnih dugoročnih učinaka radijacije, posebice raka.

Trenutna istraživanja

No, od prijeloma tekućeg stoljeća, istraživači su preispitali hormonsku radijaciju, primjenjujući LDR tretman u različitim stanicama bolesti u laboratorijskim životinjama.

Različite studije kod miševa pokazale su da izlaganje zračenju s niskim dozama štiti od posljedica izlaganja srednjim letalnim dozama rendgenskih zraka, što smanjuje oštećenje DNA i smrtnost.

Sličan je učinak zabilježen kada se zračenje primi u utrobi. Ekspozicija trudnih miševa na "Černobilska zračenja" (doza i vrste zračenja s kojima se susreće većina ljudi koji žive blizu mjesta nuklearne nesreće 1986.), nije štetio novorođenim miševima. Istraživači su otkrili da su kasnije doze zračenja manje štetile zdravlju DNK miševa i razinama bijelih krvnih zrnaca nego što su se vidjele u netretiranim miševima.

Unutar posljednjih nekoliko godina, LDR je pokazao obećanja u borbi protiv komplikacija dijabetesa. Studije su pokazale da šećeri s dijabetesom pokazuju bržu zacjeljivanje rana kad se doziraju niske razine zračenja. I drugi pokusi na glodavcima otkrili su da zračenje pri vrlo niskim dozama može spriječiti oštećenje bubrega, jednu od najčešćih dugotrajnih komplikacija dijabetesa.

Studije poput ovih sugeriraju da je linearni model bez pragova pogrešan - da postoji doza, iznad normalnog pozadinskog zračenja i ispod praga za štetne učinke, što zapravo može pružiti zdravstvene beneficije.

Zašto bi zračenje moglo biti dobro

Obično dobivamo malu količinu pozadinskog zračenja iz svemira i same Zemlje. Normalni mehanizmi popravljanja stanica razvili su se kako bi se to nadoknadilo. Senzorski enzimski sustavi popravljaju oštećene membrane i mutirane DNA.

LDR podrazumijeva razinu izloženosti nešto iznad normalne pozadine. Istraživači teoretiziraju da LDR može ostvariti svoje prednosti povećavanjem stanica umetnutih mehanizama za samo-popravak. Rezultat, čini se, je obrana koja nadmašuje prijetnju, ostavljajući organizme više zaštićene od raznih bolesti nego ako nisu imali nikakvu terapiju zračenjem.

Tema zračenja hormize je osobito relevantna s obzirom na tekuću raspravu među medicinskim stručnjacima o tome da li niske do srednje razine X-zračenja iz CT skeniranja je štetno za pacijente. Ali ostaje kontroverzno.

Što je više, to je komplicirana tema. Optimalna doza zračenja za bilo koju osobu vjerojatno ovisi o mnoštvu čimbenika, uključujući genetiku, dob, pa čak i život osobe. Čak i za istu osobu, optimalna doza LDR može se razlikovati za jedno zdravstveno stanje u odnosu na drugo.

To čini zračenje kompliciranom medicinskom temom, a može objasniti zašto često ne čujete njegove moguće usne šire raspravljene. Međutim, u znanstvenoj literaturi studije vezane uz radijacijsku hormezu stalno su se povećale u posljednjih tri desetljeća.

Zračenje u medicini

Neki su istraživači počeli nastojati ispitati efekte zračenja niske razine u ljudskim populacijama. Jedna nedavna studija, na primjer, otkrila je da je incidencija raka pluća znatno niža u američkim državama gdje su se dogodila nuklearna ispitivanja ili gdje je miniran uran.

Međutim, veća medicinska zajednica ostaje neuvjerena. U 2006. godini Nacionalna akademija znanosti razmotrila je širok raspon studija, ali zaključuje da su dokazi o zračenju hormeze u ljudi previše tanki da bi dokazali njegovo postojanje. Istaknula je da, iako su prednosti LDR-a doista bile prijavljene u nekim studijama, padovi nisu bili u potpunosti obuhvaćeni - stvari poput mutacija gena, smrti stanica ili raka mnogo godina kasnije.

Na primjer, u pokusima na zračenju niske doze koju su psi davali tijekom životnog vijeka, iako su psi pokazali povećanu popravak DNA i proliferaciju stanica, imale su i veće stope leukemije. "Nije jasno hoće li takvi natjecateljski događaji rezultirati neto dobitkom, neto gubitkom ili bez promjene zdravstvenog stanja", pišu autori.

Dugo je potrebno ići u istraživanje niskih razina zračenja prije razumijevanja svojih rizika i koristi. Sljedeći koraci vjerojatno uključuju više studija o tome kako sisavci, kao što su psi, svinje ili eventualno ne-ljudski primati, reagiraju na različite količine LDR tijekom fetalnog života i na različite dobi, a potom testiranje njihove sposobnosti da se odupre nastupaju bolesti u usporedbi s životinjama koje nisu primile LDR.

Odgovori, kada dođu, mogli bi otkriti neke važne stvari o razvoju bolesti kao što su rak, i kako ih se borbe protiv naših tijela.

Top slika VILevi / Shutterstock


Zanimljivi Članci

Google Mind Reader

Google Mind Reader

Prema The Wall Street Journalu , Google Inc. zabrinuta je zbog gubitka svojih najzahtjevnijih inženjera, dizajnera i prodajnih voditelja, budući da rast razbija konkurentsku atmosferu i ogromnu cijenu dionica. Što učiniti? Pa ispostavilo se da oni kreativni ljudi na internetskom pretraživačkom divu imaju više svojih rukava nego fancy nove gmail značajke. Oni su

Kada Propovijest nije uspjela

Kada Propovijest nije uspjela

Upravo sam čitao klasičnu psihološku knjigu kada proročanstvo ne uspije. Objavljeno 1956. godine, priča unutarnjoj priči o skupini koja je vjerovala da će svijet završiti - i što su činili kad to nije bilo. Ovdje je dobar sažetak na Providentiji. Istražitelji, koji je vodio socijalni psiholog Leon Festinger, infiltrirali su malu skupinu (previše amaterski da bi se zvali 'kult' - vidi dolje) oko čikaške žene zvane Dorothy Martin ili "Marian Keetch" kako su je nazvali kako bi je zaštitili identitet. Martin, klasičn

NCBI ROFL: Munich Oktoberfest iskustvo: izuzetan utjecaj spola i dobi u etanološkom opijanju.

NCBI ROFL: Munich Oktoberfest iskustvo: izuzetan utjecaj spola i dobi u etanološkom opijanju.

"Oko 5.000 od 6 milijuna godišnjih posjetitelja Oktoberfesta u Münchenu moraju se liječiti. Pacijenti s alkoholizacijom bez traume ili daljnjih komplikacija liječeni su u specijaliziranom medicinskom logoru. Proučavali smo ove pacijente kako bismo identificirali čimbenike rizika i ocijenili relevantnost Glasgow Coma Score (GCS) i koncentracije krvi u etanolu za upravljanje pacijentima. Tije

Odjeven da ubije

Odjeven da ubije

X-zraka rimskog oklopa prvog stoljeća pronađena u Engleskoj pokazuje brončane žice koje povezuju željezne ploče. Ljubaznošću Guzalian fotografije / Royal Armouries Vojni vojnici u filmu Gladiator uzeli su puno nagađanja jer je hrđa iskorijenila najveći dio drevnog oklopa. Stoga arheolozi Sveučilišta u Bradfordu koji su iskopali rimsku utvrdu iz prvog stoljeća u blizini Hadrijinog zida u sjevernoj Engleskoj bili su oduševljeni da bi se pojavili predmeti intaktnih štitnika udova, za razliku od onih poznatih iz rimskih kipova ili fresaka. "To je po

Sardinski metar

Sardinski metar

Izrekao sam gornju sliku iz papira Utvrđivanje strukture populacije pomoću gustih haplotip podataka. Glavni razlog je bio naglašavanje specifičnosti Sardinijskog klastera, u donjem desnom dijelu. Kao što vidite, ova populacija pokazuje mnogo suanci preko pojedinaca. Ovo nije previše iznenađujuće, Sardinija je otok, a otoci su često genetski osebujni. Nasumič

Znanost i hrana UCLA 2017 Javna predavanja Serija

Znanost i hrana UCLA 2017 Javna predavanja Serija

Serija javnih predavanja za 2016 UCLA Science & Food je ovdje! HRANA OTPAD: Rješenja koje informira znanost (i što učiniti s vašim ostacima) Utorak, 2. svibnja 19:00 do 20:30 sati Freud kazalište, Macgowan Hall Svjetski poznati kuhar Massimo Bottura , profesor UCLA Jenny Jay , savjetnik za zbrinjavanje otpada i "ratnik otpada" Amy Hammes sudjelovat će u panel raspravi koju moderirala Evan Kleiman na temu "Prehrambeni otpad: rješenja koja je informirala znanost" koju je vodio dr. Amy R