Ekspert: każdy organizm ma indywidualny poziom promieniowrażliwości

Data dodania: wtorek, 19 marca 2019, autor: naukawpolsce.pap.pl

Odpowiedź organizmu na promieniowanie ściśle zależy od jego własnej promieniowrażliwości, indywidualnych preferencji – twierdzi ekspert w dziedzinie fizyki radiacyjnej, dr inż. Krzysztof W. Fornalski z Warszawy.

Jego zdaniem daje to podstawy do przedefiniowania w przyszłości standardów ochrony radiologicznej i jej spersonalizowania. - Konieczne są dalsze, potwierdzające to badania i analizy - powiedział PAP specjalista. Poza pracą w przemyśle współpracuje on z Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Świerku pod Warszawą w dziedzinie fizyki radiacyjnej oraz biofizyki radiacyjnej.

Pod koniec lutego 2019 r. na łamach "Physical Review", wydawanego przez Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne (APS), ukazał się artykuł dr. Fornalskiego nt. indywidualnej promieniowrażliwości. Z kolei w czwartek na Politechnice Warszawskiej wygłosił on wykład pt. - Biofizyczne aspekty wpływu niskich dawek promieniowania jonizującego na ryzyko powstania nowotworu.

Dr inż. Krzysztof W. Fornalski przedstawił teoretyczne wyliczenia na poparcie tezy, zgodnie z którą odpowiedź organizmu na promieniowanie zależy ściśle od indywidualnej promieniowrażliwości. Jego zdaniem daje to szansę na zakończenie wieloletniego sporu o to, który z trzech modeli - liniowy, progowy czy tzw. hormetyczny - jest najbardziej prawdopodobny.

- Na całym świecie normy ochrony przed promieniowaniem jonizującym, w przemyśle czy medycynie, bazują na tzw. hipotezie liniowej. Zakłada ona, iż nie ma bezpiecznej dawki promieniowania, a ryzyko wystąpienia nowotworu rośnie wraz z dawką. Jest to podejście konserwatywne, które nakazuje ograniczenie narażenia na promieniowanie do poziomu tak niskiego, jak to jest rozsądnie możliwe (tzw. zasada ALARA - As Low As Reasonably Achievalbe) - wyjaśnia.

Jednak nie wszystkie badania - zarówno radiobiologiczne, jak i epidemiologiczne - potwierdzają hipotezę liniowego wzrostu ryzyka dla niskich dawek promieniowania. Dlatego rozważa się jeszcze dwie hipotezy: tzw. progową (zgodnie z którą negatywne skutki promieniowania pojawiają się dopiero po przekroczeniu pewnej dawki progowej) oraz hormetyczną (zakładającą pozytywny wpływ niskich dawek promieniowania).

- Ostatnie lata badań naukowych nie przyniosły odpowiedzi, który z tych trzech modeli: liniowy, progowy czy hormetyczny - jest tym, który jest najbliższy rzeczywistości. Co więcej każdy z tych modeli ma swoich zwolenników i przeciwników, jak też dane eksperymentalne, które go potwierdzają - tłumaczy dr Fornalski.

Jego zdaniem, aby rozwiązać ten problem, należy zejść na poziom bardziej podstawowy, niż umożliwia to epidemiologia czy radiobiologia - na poziom fizyki statystycznej i termodynamiki, według której wszystkie zjawiska w przyrodzie przebiegają w jednym kierunku, którego nie można odwrócić.

- W efekcie końcowym okazuje się, iż to, według jakiego modelu (liniowego, progowego czy hormetycznego) dany organizm odpowie na konkretną dawkę, zależy od jego indywidualnej podatności na promieniowanie jonizujące, zwaną promieniowrażliwością - podkreśla dr Fornalski. Ta promieniowrażliwość - dodaje może się jednak zmieniać z czasem.

- Organizmy o dużej promieniowrażliwości będą reagować mocniej na promieniowanie, co objawia się odpowiedzią liniową. Zaś organizmy o małej promieniowrażliwości (czyli promieniooporne) będą odpowiadać hormetycznie. Większość populacji posiada jednak średnią promieniowrażliwość, co oznacza, iż możemy mówić o dominacji modelu progowego - uważa specjalista.

Jego zdaniem ma to duże znaczenie dla ochrony radiologicznej, gdyż osoby zawodowo narażone na promieniowanie powinny mieć indywidualnie dobierane limity dawek. Ustalenie jest również ważne w obszarze medycyny, ze względu na dobór odpowiednich metod diagnostycznych wykorzystujących promieniowanie jonizujące czy indywidualne dopasowanie skutecznych dawek w radioterapii.

- Przedstawiona koncepcja jest spójnym biofizycznym modelem, ale na tę chwilę głównie teoretycznym. Kolejnym krokiem będą badania eksperymentalne, mające na celu przetestowanie zaproponowanego podejścia – zwraca uwagę specjalista.

W wypowiedzi dla PAP stwierdził, że w przyszłości być może będzie się badać promieniowarażliwość u poszczególnych pracowników - w zależności od warunków pracy, w których może być on narażony na promieniowanie radiacyjne. - Jest już wiele metod badania indywidualnej promieniowrażliwości, pobiera się komórki, np. skóry i analizuje się jak reagują na promieniowanie - mówi.

Według polskiego prawa atomowego roczna dodatkowa dopuszczalna dawka promieniowania od źródeł sztucznych pozamedycznych dla przeciętnego człowieka wynosi zaledwie 1 milisiwert.

U.S. Environmental Protection Agency za szkodliwe uznaje wszelkie dawki powyżej 3-6 milisivertów w ciągu roku, bo ludzie są narażeni na naturalne promieniowanie, różne w zależności od miejsca zamieszkania, którego nie można uniknąć. Z kolei Nuclear Regulatory Commision w USA przyjmuje, że dla człowieka bezpieczne jest promieniowanie nie przekraczające 100 milisiwertów w skali roku.

Podczas badania rentgenowskiego ludzkie ciało absorbuje 0,1–2,5 milisiwertów, przy tomografii jamy brzusznej - 8 milisiwertów, a przy tomografii miednicy - aż 25 milisiwertów.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce, Zbigniew Wojtasiński