Testele intensive ale armelor nucleare la mijlocul secolului al XX-lea, utilizarea energiei atomice. ionizarea radiațiilor în economia națională a condus la o creștere a fondului de radiații de pe planetă. Aceste procese au condus la o schimbare în accentul în cercetarea radiobiologică. Ei au început să acorde mai multă atenție studiilor privind efectul radiațiilor în doze relativ mici, care sunt prelungite în timp.
Ce doze de radiații sunt considerate mici?
Nu există unanimitate în rândul oamenilor de știință în această chestiune, dar cei mai mulți cred că dozele mici sunt peste fondul natural și depășesc cu un factor de zece. Limita superioară a intervalului de doze mici este mai puțin sigură, deoarece există o mare diferență între diferitele organisme în radiosensibilitate. Măsura limita superioară a dozelor mici este considerată doza de radiație la care a ucis 50% din speciile de 30-60 zile (LD 50 \ 30) sau 100% față de aceeași perioadă (LD100 / 30). Gama de doze mici este limitată "de sus" la o valoare care este de 2 ordine de mărime (de o sută de ori) mai mică decât LD50 / 30 pentru un anumit tip de creaturi vii (organisme). În cazul în care dozele mici sunt atribuite unei persoane, vorbim despre doze de 4-5 rad (0,04-0,05 Gy) în condiții de expunere unică
Care este efectul biologic al dozelor mici de radiații?
Cum să înțelegem existența a două concepte opuse privind efectul dozelor mici de radiații?
Potrivit unor oameni de știință (de exemplu, VA Baraboy), există o explicație care explică fezabilitatea și bogăția celor două concepte. Este necesar să se acorde atenție faptului că, în ciuda prezenței sistemelor puternice de recuperare a ADN-ului, acestea nu pot elimina complet daunele aduse aparatului genetic (atât radiații, cât și celor fără radiație). Sisteme de restaurare a aparatului genetic al celulei formate împreună cu apariția vieții pe Pământ. Împreună cu organismele vii, s-au dezvoltat și sisteme de restaurare (protecție) a aparatului genetic al celulei, de influența mutagene a mediului (inclusiv fondul de radiații).
Pe de altă parte, restaurarea completă a informațiilor genetice modificate nu este în interesul speciilor biologice. Deoarece condițiile de viață pe Pământ se schimbă treptat și în mod constant. În condiții de schimbare a condițiilor de viață (mediu) pentru o specie biologică, este o necesitate vitală să se poată adapta la schimbări. În condițiile în care specia 100% îi protejează ereditatea, își pierde capacitatea de a se adapta și, ca urmare, în condițiile schimbate de viață, moartea o așteaptă. Într-o astfel de situație, devine evident că specia este extrem de important să se mențină o anumită cantitate de animale mutante, care, în condițiile modificate ale vieții ar fi mai în măsură să existe din cauza mai bună adaptare. Datorită acestor indivizi, în condiții de mediu deja modificate, speciile pot reproduce cu succes și, în cele din urmă, pot conserva speciile (prevenirea extincției).
Pe baza acestor ipoteze, putem concluziona că, în ciuda prezenței celor mai puternice sisteme de recuperare (protecție) a aparatului genetic al celulei, în condiții de radiații naturale (în sensul larg - mutagenă) fundalul sunt indivizii cu mutație în rândul populației din toate speciile de ființe vii. Procesul mutațional este continuu. Astfel, organismele mutante sunt o "materie primă", prin care se selectează selecția naturală și se păstrează organismele (speciile) cele mai adaptate la condițiile de mediu.
Se pare că sistemul de reparare nu este eliminat, ci doar o parte din deteriorarea ADN-ului. Care este cantitatea de daune nu este restaurată și este începutul mutațiilor. care apar cu o frecvență care este cea mai benefică pentru o populație dintr-o anumită specie. Astfel, chiar fondul natural de radiații care coexistă cu viața de pe pământ de miliarde de ani joacă rolul de "furnizor" de mutații. Pragul este astfel absent sau sub fond. Acest rol mutagen al radiațiilor și în zona de fundal a dozelor mici de radiații. Sistemele reparatorii elimină majoritatea mutațiilor, cu excepția cazurilor necesare din punct de vedere biologic. Prin urmare, în limita de doze mici de radiație nu este (drept) dependență liniară în raport de „doză-efect“, și există o dependență sau curba ondulată atinge un platou. Numai pornind de la o anumită dimensiune a dozei (pentru fiecare tip de organisme este unic), dependența „doză-efect“ are o dependență liniară - daune creștere ADN liniar, care indică trecerea de la doze mici de radiații la cantitățile deja substanțiale în care deja depășit de rezervă posibilitățile de reparare a sistemelor celulare.
Ca urmare a acestei explicații, se poate concluziona că, în limitele dozelor mici de radiatii sunt posibile efecte de stimulare a funcțiilor fiziologice ale celulelor sau a unui organism întreg (hormesis) și efecte mutagene care sunt comparabile cu acțiunea mutagenă a cadrului natural.