Efectul radiațiilor ionizante asupra sistemului imunitar uman. Efectul radiațiilor ionizante asupra imunității

Efectele radiațiilor asupra sistemului imunitar și consecințele acestora

Radiațiile ionizante în orice doză provoacă modificări funcționale și morfologice în structurile celulareși modifică activitatea în aproape toate sistemele corpului. Ca urmare, reactivitatea imunologică a animalelor este crescută sau inhibată. Sistemul imunitar este foarte specializat, este format din organe limfoide, celule ale acestora, macrofage, celule sanguine (neutrofile, eozinofile și bazofile, granulocite), sistem complement, interferon, lizozim, properdin și alți factori. Principalele celule imunocompetente sunt limfocitele T și B responsabile de imunitatea celulară și umorală.

Direcția și gradul schimbărilor în reactivitatea imunologică a animalelor sub acțiunea radiațiilor este determinată în principal de doza absorbită și de puterea de iradiere. Dozele mici de radiații cresc reactivitatea specifică și nespecifică, celulară și umorală, generală și imunobiologică a organismului, contribuie la o evoluție favorabilă. proces patologic, cresc productivitatea animalelor și păsărilor.

Radiațiile ionizante în doze subletale și letale conduc la slăbirea animalelor sau la suprimarea reactivității imunologice a animalelor. Încălcarea indicatorilor de reactivitate imunologică este observată mult mai devreme decât apar semnele clinice boala de radiatii. Odată cu dezvoltarea bolii acute de radiații, proprietățile imunologice ale organismului sunt din ce în ce mai slăbite.

Rezistența organismului expus la agenții infecțioși scade din următoarele motive: permeabilitate afectată a membranelor barierei tisulare, proprietăți bactericide reduse ale sângelui, limfei și țesuturilor, suprimarea hematopoiezei, leucopenia, anemiei și trombocitopeniei, slăbirea mecanismului fagocitar al celulelor. apărare, inflamație, inhibarea producției de anticorpi și alte modificări patologice în țesuturi și organe.

Sub influența radiațiilor ionizante în doze mici, permeabilitatea țesuturilor se modifică, iar cu o doză subletală și mai mult, permeabilitatea peretelui vascular, în special a capilarelor, crește brusc. După iradierea cu doze letale medii, animalele dezvoltă o permeabilitate crescută a barierei intestinale, ceea ce este unul dintre motivele pentru stabilirea microflorei intestinale în organe. Atât cu iradierea externă, cât și internă, se observă o creștere a autoflorei pielii, care se manifestă precoce, deja în perioada latentă a leziunii prin radiații. Acest fenomen poate fi urmărit la mamifere, păsări și oameni. Reproducerea sporită și așezarea microorganismelor pe piele, mucoase și organe este cauzată de o scădere a proprietăților bactericide ale lichidelor și țesuturilor.

Determinarea numărului de Escherichia coli și în special a formelor hemolitice de microbi de pe suprafața pielii și a membranelor mucoase este unul dintre testele care vă permite să determinați precoce gradul de reactivitate imunobiologică afectată. De obicei, o creștere a autoflorei are loc sincron cu dezvoltarea leucopeniei.

Se păstrează modelul modificărilor autoflorei pielii și mucoaselor sub iradiere externă și încorporarea diverșilor izotopi radioactivi. Cu expunerea generală la surse externe de radiații, există o zonare a încălcărilor bactericide piele. Acesta din urmă, aparent, este asociat cu caracteristicile anatomice și fiziologice ale diferitelor zone ale pielii. În general, funcția bactericidă a pielii este direct dependentă de doza de radiație absorbită; la dozele letale, scade brusc. La bovinele și ovinele expuse la raze gamma (cesiu-137) în doză de DL 80-90/30, modificările autoflorei pielii și mucoaselor încep din prima zi, iar starea inițială la animalele supraviețuitoare apare pe Ziua 45-60.

Iradierea internă, ca și iradierea externă, determină o scădere semnificativă a activității bactericide a pielii și a mucoaselor cu o singură administrare de iod-131 la pui în doze de 3 și 25 mCi la 1 kg din greutatea lor, numărul de bacterii pe pielea incepe sa creasca din prima zi, ajungand la maxim in a cincea zi. Comanda fracționată a cantității indicate de izotop timp de 10 zile duce la o contaminare bacteriană semnificativ mare a pielii și a membranei mucoase cavitatea bucală cu maxim în a 10-a zi, iar numărul microbilor cu activitate biochimică crescută crește în principal. În perioada următoare, există o legătură directă între creșterea numerică a bacteriilor și manifestarea clinică a leziunii prin radiații.

Unul dintre factorii care asigură rezistența antimicrobiană naturală a țesuturilor este lizozimul. Odată cu leziuni cauzate de radiații, conținutul de lizozim în țesuturi și sânge scade, ceea ce indică o scădere a producției sale. Acest test poate fi folosit pentru a determina schimbări timpurii rezistența animalelor expuse.

Fagocitoza joacă un rol important în imunitatea animalelor la infecții. Cu iradierea internă și externă, în principiu, modificările reacției fagocitare au o imagine similară. Gradul de încălcare a reacției depinde de mărimea dozei de expunere; la doze mici (până la 10–25 rad), se observă o activare pe termen scurt a capacității fagocitare a fagocitelor, la doze semiletale, faza de activare fagocitară se reduce la 1–2 zile, apoi activitatea fagocitozei scade. iar în cazurile letale ajunge la zero. La animalele de recuperare, are loc o activare lentă a reacției de fagocitoză.

Abilitățile fagocitare ale celulelor sistemului reticuloendotelial și ale macrofagelor suferă modificări semnificative în organismul iradiat. Aceste celule sunt destul de radiorezistente. Cu toate acestea, capacitatea fagocitară a macrofagelor sub iradiere este perturbată devreme. Inhibarea reacţiei fagocitare se manifestă prin incompletitudinea fagocitozei. Aparent, iradierea rupe legătura dintre procesele de captare a particulelor de către macrofage și procesele enzimatice. Suprimarea funcției fagocitozei în aceste cazuri poate fi asociată cu inhibarea producției de opsonine corespunzătoare de către sistemul limfoid, deoarece se știe că în boala radiațiilor există o scădere a sângelui de complement, properdin, opsonine și alte substanțe biologice. substante.

Autoanticorpii joacă un rol important în mecanismele imunologice de autoapărare a organismului. Odată cu deteriorarea radiațiilor, există o creștere a formării și acumulării de autoanticorpi. După iradiere, celulele imunocompetente cu translocații cromozomiale pot fi detectate în organism. Din punct de vedere genetic, ele diferă de celulele normale ale corpului, adică. sunt mutanti. Organismele în care există celule și țesuturi genetic diferite sunt denumite himere. Formate sub acțiunea radiațiilor, celulele anormale responsabile de reacțiile imunologice dobândesc capacitatea de a produce anticorpi împotriva antigenelor corpului normale. Reacția imunologică a celulelor anormale împotriva propriului corp poate provoca splenomegalie cu atrofie a aparatului limfoid, anemie, întârziere în creștere și greutate a animalului și o serie de alte tulburări. Cu un număr suficient de mare de astfel de celule, poate avea loc moartea animalului.

Conform conceptului imunogenetic propus de imunologul R.V. Petrov, se observă următoarea secvență a proceselor de leziune prin radiații: acţiune mutagenă radiații → creșterea relativă a celulelor anormale cu capacitatea de agresiune împotriva antigenelor normale → acumularea unor astfel de celule în organism → agresiunea autogenă a celulelor anormale împotriva țesuturilor normale. Potrivit unor cercetători, autoanticorpii care apar timpuriu într-un organism iradiat sunt implicați într-o creștere a radiorezistenței acestuia în timpul expunerilor unice la doze subletale și în timpul iradierii cronice cu doze mici.

Leucopenia și anemie, suprimarea activității măduvei osoase și elementele țesutului limfoid mărturisesc încălcarea rezistenței la animale în timpul iradierii. Deteriorarea celulelor sanguine și a altor țesuturi și modificările activității acestora afectează starea sistemului imunitar umoral - plasmă, compoziția fracționată a proteinelor serice, limfei și a altor fluide. La rândul lor, aceste substanțe, atunci când sunt expuse la radiații, afectează celulele și țesuturile și în sine determină și completează alți factori care reduc rezistența naturală.

Inhibarea imunității nespecifice la animalele iradiate duce la o creștere a dezvoltării infecției endogene - crește numărul de microbi din autoflora intestinului, a pielii și a altor zone, se modifică compoziția speciei, adică. se dezvoltă disbacterioza. În sângele și organele interne ale animalelor, microbii - locuitori ai tractului intestinal - încep să fie detectați.

Bacteremia este exclusiv importanţăîn patogeneza bolii de radiații. Între debutul bacteriemiei și perioada de deces a animalelor există o relație directă.

Odată cu deteriorarea organismului prin radiații, rezistența sa naturală la infecțiile exogene se modifică: tuberculoză și microbi de dizenterie, pneumococi, streptococi, agenți patogeni ai infecțiilor paratifoide, leptospiroză, tularemie, tricofitoză, candidoză, virusuri gripale, gripă, rabie, poliomielită contagios boala virala păsări din ordinul puiului, caracterizate prin afectarea sistemului respirator, digestiv și nervos central), protozoare (coccidii), toxine bacteriene. Cu toate acestea, imunitatea speciilor animalelor la bolile infecțioase este păstrată.

Expunerea la radiații în doze subletale și letale agravează cursul unei boli infecțioase, iar infecția, la rândul său, agravează cursul bolii de radiații. Cu astfel de opțiuni, simptomele bolii depind de doza, combinația virulentă și temporală a factorilor. La dozele de radiații care provoacă un grad sever și extrem de sever de boală de radiații și atunci când animalele sunt infectate, primele trei perioade ale dezvoltării acesteia (perioada reacțiilor primare, perioada latentă și înălțimea bolii) vor fi dominate în principal de semne de boală acută de radiații. Infecția animalelor cu agentul cauzal al unei boli infecțioase acute în scurt timp sau pe fondul iradierii cu doze subletale duce la o agravare a cursului acestei boli cu dezvoltarea unor semne clinice relativ caracteristice. Deci, la purceii iradiați cu doze letale (700 și 900 R) și infectați după 5 ore, 1,2,3,4 și 5 zile. după iradierea cu virusul ciumei, la autopsie, se constată în principal modificări care se observă la animalele iradiate. În aceste cazuri lipsesc infiltrarea leucocitară, reacția proliferativă celulară, infarctele splenice observate în forma pură de ciumă. Sensibilitatea crescută a scrofelor la agentul cauzal al erizipelului la pacienții cu boală de radiații de severitate moderată persistă după 2 luni. după iradiere cu raze X în doză de 500 R. În timpul infecției experimentale cu agentul patogen erizipel, boala la porci se manifestă mai rapid, generalizarea procesului infecțios are loc în a treia zi, în timp ce la animalele de control se înregistrează de obicei. numai în a patra zi. Modificările patologice la animalele iradiate se caracterizează prin diateză hemoragică pronunțată.

Efectele radiațiilor asupra sistemului imunitar și consecințele acestora

Radiațiile ionizante în orice doză provoacă modificări funcționale și morfologice în structurile celulare și modifică activitatea în aproape toate sistemele corpului. Ca urmare, reactivitatea imunologică a animalelor este crescută sau inhibată. Sistemul imunitar este foarte specializat, este format din organe limfoide, celule ale acestora, macrofage, celule sanguine (neutrofile, eozinofile și bazofile, granulocite), sistem complement, interferon, lizozim, properdin și alți factori. Principalele celule imunocompetente sunt limfocitele T și B responsabile de imunitatea celulară și umorală.

Direcția și gradul schimbărilor în reactivitatea imunologică a animalelor sub acțiunea radiațiilor este determinată în principal de doza absorbită și de puterea de iradiere. Dozele mici de radiații cresc reactivitatea specifică și nespecifică, celulară și umorală, generală și imunobiologică a organismului, contribuie la desfășurarea favorabilă a procesului patologic, crește productivitatea animalelor și păsărilor.

Radiațiile ionizante în doze subletale și letale conduc la slăbirea animalelor sau la suprimarea reactivității imunologice a animalelor. Încălcarea parametrilor reactivității imunologice este observată mult mai devreme decât apar semnele clinice ale bolii de radiații. Odată cu dezvoltarea bolii acute de radiații, proprietățile imunologice ale organismului sunt din ce în ce mai slăbite.

Rezistența organismului expus la agenții infecțioși scade din următoarele motive: permeabilitate afectată a membranelor barierei tisulare, proprietăți bactericide reduse ale sângelui, limfei și țesuturilor, suprimarea hematopoiezei, leucopenia, anemiei și trombocitopeniei, slăbirea mecanismului fagocitar al celulelor. apărare, inflamație, inhibarea producției de anticorpi și alte modificări patologice în țesuturi și organe.

Sub influența radiațiilor ionizante în doze mici, permeabilitatea țesuturilor se modifică, iar cu o doză subletală și mai mult, permeabilitatea peretelui vascular, în special a capilarelor, crește brusc. După iradierea cu doze letale medii, animalele dezvoltă o permeabilitate crescută a barierei intestinale, ceea ce este unul dintre motivele pentru stabilirea microflorei intestinale în organe. Atât cu iradierea externă, cât și internă, se observă o creștere a autoflorei pielii, care se manifestă precoce, deja în perioada latentă a leziunii prin radiații. Acest fenomen poate fi urmărit la mamifere, păsări și oameni. Reproducerea sporită și așezarea microorganismelor pe piele, mucoase și organe este cauzată de o scădere a proprietăților bactericide ale lichidelor și țesuturilor.

Determinarea numărului de Escherichia coli și în special a formelor hemolitice de microbi de pe suprafața pielii și a mucoaselor este unul dintre testele care vă permite să determinați precoce gradul de reactivitate imunobiologică afectată. De obicei, o creștere a autoflorei are loc sincron cu dezvoltarea leucopeniei.

Se păstrează modelul modificărilor autoflorei pielii și mucoaselor sub iradiere externă și încorporarea diverșilor izotopi radioactivi. Cu expunerea generală la surse externe de radiații, se observă zonarea încălcării pielii bactericide. Acesta din urmă, aparent, este asociat cu caracteristicile anatomice și fiziologice ale diferitelor zone ale pielii. În general, funcția bactericidă a pielii este direct dependentă de doza de radiație absorbită; la dozele letale, scade brusc. La bovinele și ovinele expuse la raze gamma (cesiu-137) în doză de DL 80-90/30, modificările autoflorei pielii și mucoaselor încep din prima zi, iar starea inițială la animalele supraviețuitoare apare pe Ziua 45-60.

Iradierea internă, ca și iradierea externă, determină o scădere semnificativă a activității bactericide a pielii și a mucoaselor cu o singură administrare de iod-131 la pui în doze de 3 și 25 mCi la 1 kg din greutatea lor, numărul de bacterii pe pielea incepe sa creasca din prima zi, ajungand la maxim in a cincea zi. Comanda fracționată a cantității specificate de izotop timp de 10 zile duce la o contaminare bacteriană semnificativ mare a pielii și a membranei mucoase a cavității bucale, cu un maxim în a 10-a zi, iar numărul de microbi cu activitate biochimică crescută crește în principal. În perioada următoare, există o legătură directă între creșterea numerică a bacteriilor și manifestarea clinică a leziunii radiațiilor.

Unul dintre factorii care asigură rezistența antimicrobiană naturală a țesuturilor este lizozimul. Odată cu leziuni cauzate de radiații, conținutul de lizozim în țesuturi și sânge scade, ceea ce indică o scădere a producției sale. Acest test poate fi utilizat pentru a detecta modificări timpurii ale rezistenței la animalele expuse.

Fagocitoza joacă un rol important în imunitatea animalelor la infecții. Cu iradierea internă și externă, în principiu, modificările reacției fagocitare au o imagine similară. Gradul de încălcare a reacției depinde de mărimea dozei de expunere; la doze mici (până la 10–25 rad), se observă o activare pe termen scurt a capacității fagocitare a fagocitelor, cu doze semiletale, faza de activare fagocitară este redusă la 1–2 zile, apoi activitatea fagocitozei scade. iar în cazurile letale ajunge la zero. La animalele care se recuperează, are loc o activare lentă a reacției de fagocitoză.

Abilitățile fagocitare ale celulelor sistemului reticuloendotelial și ale macrofagelor suferă modificări semnificative în organismul iradiat. Aceste celule sunt destul de radiorezistente. Cu toate acestea, capacitatea fagocitară a macrofagelor sub iradiere este perturbată devreme. Inhibarea reacției fagocitare se manifestă prin incompletitudinea fagocitozei. Aparent, iradierea rupe legătura dintre procesele de captare a particulelor de către macrofage și procesele enzimatice. Suprimarea funcției fagocitozei în aceste cazuri poate fi asociată cu inhibarea producției de opsonine corespunzătoare de către sistemul limfoid, deoarece se știe că în boala radiațiilor există o scădere a sângelui de complement, properdin, opsonine și alte substanțe biologice. substante.

Autoanticorpii joacă un rol important în mecanismele imunologice de autoapărare a organismului. Odată cu deteriorarea radiațiilor, există o creștere a formării și acumulării de autoanticorpi. După iradiere, celulele imunocompetente cu translocații cromozomiale pot fi detectate în organism. Din punct de vedere genetic, ele diferă de celulele normale ale corpului, adică. sunt mutanti. Organismele în care există celule și țesuturi genetic diferite sunt denumite himere. Formate sub acțiunea radiațiilor, celulele anormale responsabile de reacțiile imunologice dobândesc capacitatea de a produce anticorpi împotriva antigenelor corpului normale. Reacția imunologică a celulelor anormale împotriva propriului corp poate provoca splenomegalie cu atrofie a aparatului limfoid, anemie, întârziere în creștere și greutate a animalului și o serie de alte tulburări. Cu un număr suficient de mare de astfel de celule, poate avea loc moartea animalului.

Conform conceptului imunogenetic propus de imunologul R.V. Petrov, se observă următoarea secvență a proceselor de leziune prin radiații: efect mutagen al radiațiilor → creștere relativă a celulelor anormale care au capacitatea de a agresi antigenele normali → acumularea unor astfel de celule în organism → agresiunea autogenă a celulelor anormale împotriva țesuturilor normale. Potrivit unor cercetători, autoanticorpii care apar timpuriu într-un organism iradiat sunt implicați într-o creștere a radiorezistenței acestuia în timpul expunerilor unice la doze subletale și în timpul iradierii cronice cu doze mici.

Leucopenia și anemie, suprimarea activității măduvei osoase și elementele țesutului limfoid mărturisesc încălcarea rezistenței la animale în timpul iradierii. Deteriorarea celulelor sanguine și a altor țesuturi și modificările activității acestora afectează starea sistemului imunitar umoral - plasmă, compoziția fracționată a proteinelor serice, limfei și a altor fluide. La rândul lor, aceste substanțe, atunci când sunt expuse la radiații, afectează celulele și țesuturile și în sine determină și completează alți factori care reduc rezistența naturală.

Inhibarea imunității nespecifice la animalele iradiate duce la o creștere a dezvoltării infecției endogene - crește numărul de microbi din autoflora intestinului, a pielii și a altor zone, se modifică compoziția speciei, adică. se dezvoltă disbacterioza. În sângele și organele interne ale animalelor, microbii - locuitori ai tractului intestinal - încep să fie detectați.

Bacteremia este extrem de importantă în patogeneza bolii radiațiilor. Între debutul bacteriemiei și perioada de deces a animalelor există o relație directă.

Odată cu deteriorarea organismului prin radiații, rezistența sa naturală la infecțiile exogene se modifică: tuberculoză și microbi de dizenterie, pneumococi, streptococi, agenți patogeni ai infecțiilor paratifoide, leptospiroză, tularemie, tricofitoză, candidoză, virusuri gripale, gripă, rabie, poliomielită boală virală contagioasă a păsărilor din ordinul puiului, caracterizată prin afectarea sistemului respirator, digestiv și nervos central), protozoare (coccidii), toxine bacteriene. Cu toate acestea, imunitatea speciilor animalelor la bolile infecțioase este păstrată.

Expunerea la radiații în doze subletale și letale agravează cursul unei boli infecțioase, iar infecția, la rândul său, agravează cursul bolii de radiații. Cu astfel de opțiuni, simptomele bolii depind de doza, combinația virulentă și temporală a factorilor. La dozele de radiații care provoacă un grad sever și extrem de sever de boală de radiații și atunci când animalele sunt infectate, primele trei perioade ale dezvoltării acesteia (perioada reacțiilor primare, perioada latentă și înălțimea bolii) vor fi dominate în principal de semne de boală acută de radiații. Infecția animalelor cu agentul cauzal al unei boli infecțioase acute în scurt timp sau pe fondul iradierii cu doze subletale duce la o agravare a cursului acestei boli cu dezvoltarea unor semne clinice relativ caracteristice. Deci, la purceii iradiați cu doze letale (700 și 900 R) și infectați după 5 ore, 1,2,3,4 și 5 zile. după iradierea cu virusul ciumei, la autopsie, se constată în principal modificări care se observă la animalele iradiate. În aceste cazuri lipsesc infiltrarea leucocitară, reacția proliferativă celulară, infarctele splenice, observate sub formă pură de ciumă. Sensibilitatea crescută a sgarvelor la agentul cauzal al erizipelului la pacienții cu boală de radiații de severitate moderată persistă după 2 luni. după iradiere cu raze X în doză de 500 R. În timpul infecției experimentale cu agentul patogen erizipel, boala la porci se manifestă mai rapid, generalizarea procesului infecțios are loc în a treia zi, în timp ce la animalele de control se înregistrează de obicei. numai în a patra zi. Modificările patologice la animalele iradiate se caracterizează prin diateză hemoragică pronunțată.

Studiile experimentale pe cobai și oi au relevat un curs deosebit antrax la animalele cu radiații moderat. Atât expunerea externă, cât și combinată la radiații, le reduce rezistența la infecția cu agentul cauzal al acestei boli. Semnele clinice nu sunt strict specifice nici pentru boala de radiații, nici pentru antrax. Pacienții au leucopenie pronunțată, temperatura corpului crește, pulsul și respirația devin mai frecvente, funcția de tract gastrointestinal, anticorpii antrax la titruri mici sunt detectați în serul sanguin, detectați prin reacția de hemaglutinare indirectă. Boala este acută și se termină fatal. La autopsia patologică, în toate cazurile, se înregistrează o scădere a splinei și însămânțarea cu microbi antrax. organe interneși ganglionii limfatici.

Încălcarea reactivității imunobiologice are loc deja în perioada reacțiilor primare la radiații și, crescând treptat, atinge un maxim de dezvoltare în mijlocul bolii de radiații. La animalele supraviețuitoare, factorii naturali ai imunității sunt restabiliți, a căror completitudine este determinată de gradul de vătămare prin radiații.

Trebuie remarcat faptul că, în ceea ce privește efectul radiațiilor ionizante asupra factorilor imunității naturale, există încă o mulțime de neexplicate, în special, problemele secvenței inhibării lor, semnificația fiecăruia dintre ele în diferite infecții și la diferite animale, posibilitatea compensării și activării lor sunt slab studiate.

Introducere Secolului XX i s-au atribuit succesiv trei nume - atomic, cosmic și epoca biologiei. Putem spune cu siguranță că primul dintre ele este cel mai încăpător de până acum, deoarece există toate motivele să credem că progresul în înțelegerea secretelor nucleului atomic și în gestionarea energiei acestuia va avea un impact decisiv asupra tuturor problemelor vieții de pe teritoriul nostru. planetă și nu numai. Fenomenul radioactivității a fost descoperit în urmă cu aproximativ o sută de ani de Pierre Curie și Marie Skłodowska-Curie. Această descoperire a marcat începutul dezvoltării rapide a noi direcții

niya în chimie și fizică, care, la rândul lor, a devenit fundația pentru crearea complexului nuclear-industrial. Primele întreprinderi ale industriei nucleare au avut ca scop crearea unei bombe atomice, care a fost făcută pentru prima dată în Statele Unite. În scopuri de luptă, armele nucleare au fost folosite pe 6 și 9 august 1945, când americanii au detonat două bombe atomice peste orașele japoneze Hiroshima și Nagasaki. Prima întreprindere a industriei nucleare creată în URSS a fost asociația de producție

Linia Mayak este concepută pentru a produce materiale nucleare fisionabile. Primele întreprinderi ale complexului nuclear s-au format în condițiile unei „curse înarmărilor”, în plus, efectele radiațiilor asupra corpului uman și asupra mediului au fost puțin studiate, ceea ce a dus la aruncarea eruptivă a deșeurilor, la scară largă asupra mediului. poluare și creșterea numărului de boli în rândul lucrătorilor din industria nucleară și a populației care locuiește în zona de contaminare radioactivă, din cauza raționalizării incorecte a dozelor de radiații

eu. În prezent, complexul nuclear-industrial este o rețea extinsă de întreprinderi cu scopuri și obiective diferite. Include întreprinderi din complexul militar-industrial, centrale nucleare, centre de cercetare și institute. În ultimele decenii, a existat o reevaluare a efectelor radiațiilor atomice asupra oamenilor și asupra mediului. A fost introdusă o interdicție privind testarea și proliferarea armelor nucleare și au fost semnate mai multe tratate pentru reducerea armelor nucleare.

La 29 iulie 1957 a fost înființată AIEA, o organizație interguvernamentală autonomă pentru utilizarea pașnică a energiei nucleare. Scopul creării sale a fost controlul activităților țărilor cu o industrie nucleară dezvoltată în conformitate cu scopurile și principiile ONU care vizează întărirea păcii și încurajarea cooperării internaționale. Organizațiile internaționale care lucrează în domeniul studierii efectului radiațiilor asupra oamenilor și asupra mediului au revizuit periodic gradul de pericol în sus. Din anii 30, asta

nivelul a crescut de o mie de ori. Comisia Internațională pentru Protecția împotriva Radiațiilor a recunoscut oficial conceptul de efect fără prag al radiațiilor asupra sănătății umane. Cu toate acestea, în prezent, discuțiile științifice despre mecanismele de acțiune a radiațiilor ionizante și consecințele pe termen lung asupra unui organism viu nu au fost finalizate și multe probleme necesită studii suplimentare. Cercetările în domeniul acestei probleme sunt încă relevante, atât din cauza riscului constant existent de contaminare radioactivă a mediului, cât și din cauza

Pentru riscul de pierdere a sănătății persoanelor deja expuse la radiații. Tipuri de radiații ionizante Starea mediului și a organismelor vii sunt puternic influențate de diverși factori de mediu. Un factor de mediu este orice condiție de mediu care poate avea un efect direct sau indirect asupra organismelor vii. Factorii de mediu sunt împărțiți în trei categorii: 1. abiotici - factori de natură neînsuflețită, 2. biotici - factori ai faunei sălbatice și 3. antropici - factori ai activității umane.

și. Un factor abiotic important în mediul terestru este radiația ionizantă - aceasta este radiația cu o energie foarte mare, capabilă să elimine electronii din atomi și să-i atașeze de alți atomi pentru a forma perechi de ioni pozitivi și negativi. Există două tipuri de radiații ionizante: corpusculare, formate din particule cu masă de repaus diferită de zero (radiații alfa, beta și neutroni), și electromagnetice (radiații gamma și raze X) cu o lungime de undă foarte scurtă. Radiația alfa este un flux de nuclee

heliu, cu viteză mare. Acești nuclei au o masă de 4 și o sarcină de +2. Ele se formează în timpul dezintegrarii radioactive a nucleelor ​​și în timpul reacțiilor nucleare. Energia particulelor alfa nu depășește câțiva MeV (1 eV=1,60206*10-19 J). Lungimea traseului particulelor alfa în aer este de obicei mai mică de 10 cm (lungimea traseului unei particule este înțeleasă ca distanța cea mai mare de la sursa de radiație la care o particulă poate fi încă detectată înainte de a fi absorbită de substanță). În apă sau tesuturi moi cele umane

la, a cărei densitate este de peste 700 de ori densitatea aerului, lungimea traseului particulelor alfa este de câteva zeci de micrometri. Datorită masei lor mari, atunci când interacționează cu materia, particulele alfa își pierd rapid energia. Aceasta explică puterea lor scăzută de penetrare și ionizarea specifică ridicată: atunci când se mișcă în aer, o particulă alfa formează câteva zeci de mii de perechi de particule încărcate - ioni pe 1 cm din calea sa. Radiația beta este un flux de electroni (β-

radiații) sau pozitroni (+-radiații) care decurg din dezintegrarea radioactivă. Masa particulelor beta este de câteva zeci de mii de ori mai mică decât masa particulelor alfa. În funcție de natura sursei de radiație beta, viteza acestor particule poate fi în intervalul 0,3-0,99 din viteza luminii. Energia particulelor beta nu depășește câțiva MeV, lungimea căii în aer este de aproximativ 1800 cm, iar în țesuturile moi ale corpului uman -

2,5 cm.Puterea de penetrare a particulelor beta este mai mare decât a particulelor alfa (datorită masei și sarcinii lor mai mici). Radiația neutronică este un flux de particule nucleare care nu au sarcină electrică. Masa unui neutron este de aproximativ 4 ori mai mică decât masa particulelor alfa. În funcție de energie, neutroni lenți (cu o energie de 1 keV), neutroni cu energii intermediare (de la 1 la 500 keV) și neutroni rapizi (de la 5

00 keV până la 20 MeV). În timpul interacțiunii inelastice a neutronilor cu nucleele atomilor mediului, ia naștere radiația secundară, constând din particule încărcate și cuante gamma (radiație gamma). În timpul interacțiunilor elastice ale neutronilor cu nucleele, se poate observa ionizarea obișnuită a materiei. Puterea de penetrare a neutronilor depinde de energia lor, dar este mult mai mare decât cea a particulelor alfa sau beta. Astfel, intervalul de neutroni de energii intermediare este de aproximativ 15 m în aer și 3 cm

în țesutul biologic, indicatori similari pentru neutronii rapizi sunt de 120 m, respectiv 10 cm.Astfel, radiația neutronică are o capacitate mare de penetrare și prezintă cel mai mare pericol pentru oameni din toate tipurile de radiații corpusculare. Puterea fluxului de neutroni este măsurată prin densitatea fluxului de neutroni (neutron.cm2*s). Radiația gamma (radiația γ) este radiație electromagnetică cu energie mare și lungime de undă scurtă (de ordinul a 3*

10-2 nm). Este emis în timpul transformărilor nucleare sau al interacțiunii particulelor. Lungimea mare (0,01-3 MeV) și lungimea de undă scurtă determină puterea mare de penetrare a radiațiilor gamma. Razele gamma nu sunt deviate în câmpurile electrice și magnetice. Această radiație are o putere de ionizare mai mică decât radiația alfa și beta. Radiația de raze X poate fi obținută în tuburi speciale de raze X, în acceleratoare de electroni, într-un mediu sursa inconjuratoare radiatii beta etc.. Apar razele X

sunt unul dintre tipurile de radiații electromagnetice. Energia sa nu depășește de obicei 1 MeV. Radiația cu raze X, ca și radiația gamma, are o capacitate de ionizare scăzută și o viteză mare. Când nucleele atomilor se descompun, produsele săi zboară cu viteză mare. Întâlnind unul sau altul obstacol în drumul lor, ele produc diverse modificări în substanța acestuia. Efectul radiațiilor asupra materiei va fi cu atât mai mare, cu atât mai multe dezintegrari apar pe unitatea de timp. D

Pentru a caracteriza numărul dezintegrarilor se introduce conceptul de activitate (A) a unei substanțe radioactive, care este înțeles ca numărul de transformări nucleare spontane dN în această substanță într-o perioadă scurtă de timp dt împărțit la această perioadă de timp: A = dN / dt. Efectul radiațiilor ionizante asupra unei substanțe se caracterizează printr-o doză absorbită - cantitatea de energie transferată la o unitate de masă a unei substanțe. În sistemul SI, unitatea de doză absorbită este gri (

Gy) - doza la care 1 kg dintr-o substanță transferă energie de 1 J. Uneori folosesc o unitate în afara sistemului - rad: 1rad \u003d 100erg / g \u003d 10-2Gy. Doza absorbită de radiații ionizante este principala mărime fizică care determină gradul de expunere la radiații, adică. o măsură a consecințelor așteptate ale iradierii obiectelor de natură animată și neînsuflețită. Doza absorbită nu caracterizează radiația în sine, ci efectul acesteia asupra mediului. Cu toate acestea, pentru a studia efectul radiațiilor asupra organismelor vii, acestea

x unități nu este suficientă, deoarece o astfel de influență depinde nu numai de densitatea energiei absorbite, ci și de distribuția acesteia în spațiu, mai precis, de energia transferată de particule pe unitatea de lungime a drumului lor. Pentru particulele alfa, de exemplu, este de 20 de ori mai mare decât pentru razele gamma și, prin urmare, cu aceeași doză absorbită, expunerea la aceste particule este de aproximativ 20 de ori mai periculoasă decât radiația gamma. Pentru a ține cont de acest lucru, se introduce conceptul de doză echivalentă, care este egală cu produsul dintre doza absorbită și factorul de calitate.

proprietatea k, care caracterizează efectul acestui tip de radiații asupra organismelor vii. Factorul de calitate arată de câte ori este mai mare efectul biologic așteptat decât pentru radiația cu LET = 3,5 keV pe cale de 1 μm în apă. (LET (transferul liniar de energie) de-a lungul traseului unei particule ionizante caracterizează pierderea de energie a particulelor încărcate pe unitatea de cale datorită ionizării și excitației.) Unitatea SI a dozei echivalente este sievert (Sv). Unitate în afara sistemului: rem - biologic

echivalent cu raze X; 1Sv=100rem. Principalele mărimi fizice utilizate în biologia radiațiilor, unitățile lor: Să luăm în considerare semnificația fizică a mărimilor date în tabel. 1. Doza de expunere. Reflectă cantitatea de energie de radiație incidentă asupra obiectului în timpul iradierii. Se calculează prin formula: unde dQ este sarcina totală a ionilor de același semn, care apar în aer cu decelerația completă a tuturor electronilor secundari formați din fotoni într-un volum mic de aer; dM este masa aerului din acest volum. 2. Coeficient p

absorbția radiațiilor. Se calculează prin formula: unde dE este energia medie transferată de radiație către materie într-un anumit volum elementar, dm este masa materiei din acest volum. 1 Gy = 100 rad. 3. Activitatea izotopilor. 1 Becquerel corespunde unei transformări nucleare pe secundă. 4. Viteza de doză absorbită. Folosit pentru a caracteriza distribuția în timp a dozei absorbite. Reflectă cantitatea de energie de radiație absorbită pe unitatea de timp de o unitate de masă a materiei.

5. Echivalent de doză. În orice punct al țesutului este determinat de ecuația: H = DQN, unde D este doza absorbită, Q și N sunt factorii modificatori. Q arată de câte ori este mai mare efectul biologic așteptat pentru un anumit tip de radiație decât efectul radiației cu raze X cu o putere de 250 kEV. Pentru radiațiile gamma și beta Q = 1, pentru radiațiile alfa este 20. N este produsul tuturor celorlalți factori de modificare. Adică, dacă radiația externă este de 3 R / h, atunci persoana care a fost

sub această influență, el va primi o doză totală de 3 rem în această oră dacă sunt emise particule gamma și beta și 60 rem dacă sunt emise particule alfa. Totuși, aceeași cantitate de energie absorbită dă adesea un efect biologic diferit, în funcție de tipul de radiație ionizantă. Prin urmare, pentru a evalua gradul de efect dăunător al radiațiilor ionizante asupra obiectelor biologice, se utilizează coeficientul eficacității biologice relative - O

FI. După cum se poate observa din tabel, efectul dăunător al radiațiilor alfa, neutronilor și protonilor este de 10-20 de ori mai mare decât cel al razelor X, actiune biologica care sunt luate în mod convențional ca 1. Coeficienți de eficiență biologică relativă - RBE razele X și razele gamma 1 radiația beta 1 radiația alfa 10 n (neutroni rapidi și lenți) 5-20 p (protoni) 10 Trebuie reținut doar că acești coeficienți sunt condiționate. Rezultatul depinde și de alegerea indicatorului, care

care este luată pentru a compara eficiența biologică. De exemplu, RBE poate fi stabilită prin procentul de mortalitate, prin gradul modificărilor hematogene, prin efectul sterilizant asupra glandelor sexuale etc. Răspunsul organismului la radiațiile ionizante depinde de doza de expunere, exprimată în roentgens (P) și doza absorbită, exprimată în rads ( rad), în unități SI (Gy). Dependența daunelor de intensitatea expunerii totale (P.

D 1960) Notă. Condiții de iradiere: raze X, 180 kV, 10 mA, filtru 0,5 mm Cu și 1 mm A1; viteza de dozare 13-60 R/min. Specii de animale Doză letală minimă, R Doză de supraviețuire pe jumătate, DL50 Doză letală absolută Soareci 200 350-400 550-800 Sobolani 250-300 450-600 650-800 porcușori de Guineea 200-300 40

0 Iepuri 800 1100 1400 Pisici - - 550 Câini 275 400 600 Maimuțe - - 600-700 Severitatea daunelor cauzate de radiații depinde nu numai de doza de radiații, ci și de durata expunerii (rata de doză). Efectul dăunător al radiațiilor ionizante în timpul expunerii pe termen scurt este mai pronunțat decât în ​​timpul expunerii pe termen lung la aceeași doză. La iradierea fracționată (fracționată) se observă o scădere a efectului biologic: organismul poate tolera expunerea la un total mai mare de până la

zah. Reactivitatea individuală și vârsta sunt, de asemenea, de mare importanță în determinarea severității leziunii cauzate de radiații. În experimentele pe animale s-au constatat fluctuații mari ale sensibilității individuale - unii câini supraviețuiesc după o singură iradiere la o doză de 600 R, alții mor după iradiere la o doză de 275 R. Animalele tinere și gestante sunt mai sensibile la radiațiile ionizante. Animalele mai în vârstă sunt, de asemenea, mai puțin rezistente din cauza slăbirii procesului lor.

regenerări de bufnițe. Impactul AI asupra sistemului imunitar O caracteristică unică a radiațiilor ionizante ca factor etiologic patologia clinică, constă în faptul că o cantitate de radiații ionizante neglijabilă din punct de vedere energetic (deși foarte semnificativă din punct de vedere al dozei de radiație), echivalentă cu „energia” conținută într-o cană de ceai fierbinte, absorbită în fracțiuni abia perceptibile de secundă de către un corp uman sau animal, poate provoca modificări, care sunt inevitabil realizate în durerea acută de radiații

stiu, de multe ori cu fatal. Acest fenomen, numit „paradoxul energetic”, a fost numit „paradoxul de bază al radiobiologiei” în zorii radiobiologiei. Semnificația lui a rămas mult timp un mister și abia acum începe să iasă la iveală. Devine clar cum, prin ce mecanisme, o cantitate relativ mică de energie care intră în organism este transformată în diverse efecte biologice și pronunțate în funcție de doză. Aceste efecte se bazează pe două evenimente critice: 1) persistente

Daune structurale nereparabile ale materialului genetic; 2) modificări induse de radiații în biomembrane, declanșând o cascadă de răspunsuri celulare standard care vizează menținerea bazei genetice a unei specii biologice. În același timp, vechea considerație, care s-a confirmat cu adevărat în ultima vreme, este deosebit de importantă: „Radiațiile nu dă naștere niciunui fenomen biologic nou; nu face decât să mărească probabilitatea diferitelor evenimente celulare, care din când în când

timpul apar spontan. Cum se vor forma efectele pe termen lung ale radiațiilor, dacă acestea sunt posibile de prezis și minimizate în grupurile cu risc ridicat - depinde în mare măsură de starea sistemului imunitar. Poate fi caracterizat ca un sistem implementat multifuncțional, în mai multe etape, pentru asigurarea supravegherii asupra implementării programului genetic și a homeostaziei. Este clar că mecanismele imunitare participă la dezvoltarea unei game largi de condiții patologice la om, acționând în timpul

fie cauza sau efectul. Tulburările de imunitate induse de anumite influențe duc la dezordonarea activității altor sisteme de reglare ale organismului, ceea ce, la rândul său, exacerbează eșecul sistemului imunitar. Evaluarea consecințelor expunerii la radiații asupra sănătății umane este o problemă extrem de dificilă, mai ales pentru efectele radiațiilor care apar la niveluri scăzute de expunere. Rezultatele studiilor experimentale, a căror obiectivitate este asigurată

condiții strict controlate ale experimentului, nu este întotdeauna posibil să se extrapoleze la o persoană cu suficientă fiabilitate. Complexitatea acestei probleme se datorează, printre altele, a trei circumstanțe: 1) neomogenitatea populației umane în ceea ce privește radiosensibilitatea individuală și variabilitatea acesteia; 2) lipsa unei viziuni unificate a oamenilor de știință asupra prejudiciului real și ipotetic asupra sănătății umane a nivelurilor și intensității scăzute a radiațiilor ionizante; 3) lipsa unor caracteristici cantitative clare ale acestora

niveluri sau gama de așa-numite doze mici de radiații ionizante. Dovezi convingătoare ale heterogenității și radiorezistenței determinate genetic (radiosensibilitate) sunt furnizate de rezultatele studiilor imunogenetice, conform cărora există o relație strânsă între expunerea la radiații ionizante și riscul implementării unei predispoziții genetice la anumite stări patologice. Când se studiază sistemele genetice de sânge ale participanților la eliminarea postnașterii

Efectele accidentului de la Cernobîl au scos la iveală antigene, fenotipuri și haplotipuri care sunt asociate cu sensibilitatea diferită a indivizilor la expunerea la radiații. Formele extreme de radiosensibilitate la adulți și copii pot diferi de multe ori. În populația umană, 14-20% dintre oameni sunt radiorezistenți, 10-20% au radiosensibilitate crescută, iar 7-10% sunt hiperradiosensibili. Printre organele critice (foarte sensibile) în raport cu acțiunea radiațiilor ionizante se numără sistemul imunitar. În aproximativ

perioada critică după iradiere, criticitatea sistemului imunitar este determinată de efectul dăunător asupra acizilor nucleici, precum și de structuri membranare celule imunocompetente prin îmbunătățirea peroxidării lipidelor, formarea de produse de radioliză a apei și alți compuși activi. Încălcarea exprimării antigenilor de diferențiere pe membranele celulelor implicate în răspunsul imun face dificilă interacțiunea acestora și slăbește funcția de supraveghere a sistemului imunitar. Există modele generale în trădare

studii ale compoziției calitative și cantitative a sângelui periferic sub influența radiațiilor. Scăderea cantității elemente de formă apare mai devreme și mai intens, cu cât doza de radiații este mai mare. Datorită sensibilității ridicate a celulelor măduvei osoase asociată cu diviziunea și diferențierea lor intensă, există modificări puternice în sângele periferic sub influența radiațiilor. Doze relativ mici de 2 - 10 Gy provoacă moartea celulelor măduvei osoase direct în momentul iradierii sau în mitoze, în timp ce celulele

și pierde capacitatea de a împărți. Rearanjamentele genelor în ele sub formă de mutații genetice și aberații cromozomiale adesea nu interferează cu diviziunea celulară. Eliminarea celulelor mutante este mai lentă decât formarea de noi celule, deci există întotdeauna riscul de formare a tumorilor, în special a leucemiei. În măduva osoasă se întâlnesc următoarele modificări: aplazie, fibroză, degenerarea sa grasă cu insule de țesut hematopoietic format din granulocite mature, la 6 luni de la iradiere se constată acumulări de lipici reticular.

actual. Hipoplazia și aplazia măduvei osoase se observă în prima zi după iradiere, care este asociată cu moartea masivă a celulelor. Încălcările sunt detectate mai întâi în granulocitopoieză, apoi în trombopoieză, mult mai târziu în eritropoieză. Există o epuizare a măduvei osoase cu precursori timpurii ai hematopoiezei, tk. aceste celule sunt slab diferențiate, se divid rapid și, prin urmare, sunt radiosensibile. Progenitorii tardivi ai celulelor sanguine periferice sunt mai puțin radiosensibili decât progenitorii.

porecle de leucocite și eritrocite. Datorită unei reduceri accentuate a rezervei de precursori, producția de forme mature în măduva osoasă este redusă temporar. Scăderea numărului de celule sanguine este însoțită de activarea mecanismelor compensatorii, care se exprimă în accelerarea maturării celulelor din măduva osoasă și scăderea viabilității acestora. Există o creștere relativă a creșterii eritroblastice. În perioada imediată după expunerea la radiații, se observă o scădere a numărului tuturor celulelor sanguine. Numărul de globule roșii circulante

după unii autori, scade, alți cercetători dau date opuse: în intervalul de doze de la 5 la 25 R în sângele șobolanilor se constată o creștere a numărului de eritrocite. Acest fenomen de creștere a performanței cu doze mici de iradiere este justificat de studii recente și se numește hormesis. Probabil, efectul de îmbunătățire este cauzat de stimularea centrilor de reglare neuro-endocrină. O serie de cercetători observă o scădere a numărului de reticulocite, care este asociată cu o scurtare a circulației și transformarea acestora.

într-un eritrocit matur. Nu există o creștere a numărului de celule roșii din sânge, deoarece speranța de viață a acestora este redusă semnificativ (până la 43 de zile). Examinarea vizuală a frotiurilor de sânge a arătat o scădere a numărului de discocite (eritrocite normale) și o creștere a conținutului de stomatocite, sferocite și schizocite. În general, numărul formelor anormale de eritrocite la 5 ani de la expunerea la radiații a ajuns la 25-30% la lichidatori. Eritrocitele sunt policromatofile, diametrul mediu, volumul mediu și amplitudinea anizocitozei cresc.

toza. Rezistența la acid a eritrocitelor scade, ceea ce explică scăderea timpului de circulație a acestora. Capacitatea măduvei osoase de a sintetiza hemoglobina scade. Odată cu scăderea numărului de eritrocite, concentrația de hemoglobină din sângele periferic scade, de asemenea, în mod natural. Conținutul relativ de hemoglobină într-un eritrocit crește, indicele de culoare crește. Compoziția cantitativă de aminoacizi a hemoglobinei se modifică, puterea legăturii dintre hem și globină slăbește, iar procentul de methemoglobină crește. declin

m din cantitatea de hemoglobină după expunerea la radiații explică scăderea capacității de oxigen a sângelui, în timp ce capacitatea hemoglobinei de a include compuși crește de 2-3 ori. Conținutul de fier total din plasma sanguină scade din cauza scăderii numărului de globule roșii. Crește rata de încorporare a fierului în eritrocite și capacitatea de legare a fierului a plasmei. Concentrația feritinei serice, necesară sintezei hemului, scade. Eritropoieza este reglată de hormonul glicoproteic er

itropoetină. Acționează asupra celulelor precursoare ale eritrocitelor și, de asemenea, crește rata de formare a hemoglobinei. Doze mari iradierea a determinat îmbogățirea sângelui cu substanțe care inhibă eritropoietina, iradierea cronică în doze mici nu a provocat modificări ale conținutului de eritropoietine. O creștere a cantității de ESR a fost observată de mulți cercetători. Acest lucru se poate datora unei scăderi a numărului de eritrocite, unei scăderi a sarcinii negative a membranei către una mai pozitivă. Odată cu scăderea numărului de reticulocite, VSH scade

există, pentru că reticulocitul are o sarcină de suprafață mai negativă decât eritrocitul. Aparent, o scădere a numărului de eritrocite și o modificare a încărcăturii membranelor lor joacă rolul principal în creșterea radiației VSH. Hematopoieza măduvei osoase (BMC) se referă la acele sisteme care, datorită prezenței unui bazin de tulpini și a autonomiei relative de proliferare, răspund relativ rapid la efectele radiațiilor ionizante. În studiul sistemului sanguin la animale după un accident pe

Centrala nucleară de la Cernobîl a descoperit o serie de caracteristici ale reacției CMC atunci când au fost expuși constant la iradiere externă și internă în câmpuri de intensitate scăzută și de calitate diferită. Din iunie 1986 au fost efectuate observații pe animale sălbatice migratoare, pe animale de experiență în condiții de vivarium de la Cernobîl și Kiev. Unele ferme veterinare au organizat observații la bovine și ovine. Observațiile continuă până în prezent, mai ales în locurile cu poluare densă.

despre cesiu. Efectele hematologice relevate, de regulă, le depășesc pe cele așteptate pentru încărcături de doză, pe baza extrapolării datelor descrise pentru expunerea la doze mari asupra organismului. Unele diferențe în gradul de severitate al modificărilor în CMC se datorează specificului experimentelor (timpul scurs după accident, distanța de la reactor până la locul experimentelor, durata experimentului în sine).

Din octombrie 1986, studiile CMC au fost efectuate sistematic pe șobolani albi, importați la vârsta matură de trei luni la Cernobîl și observați până la moartea lor naturală. Încărcările de doză nu au depășit 3 cGy în timpul vieții animalului. Până în prezent, materialul privind starea CMC la șobolani a fost sistematizat din trei serii de experimente: 1986 - 1989, 1989 - 1991, 1991 - 1993. Cele mai pronunțate modificări cantitative în compoziția celulară a

creierul și sângele periferic au fost înregistrate în prima serie de experimente. Animalele din grupul Cernobîl au fost observate: anemie hipocromă moderat severă; leucopenia progresând din a treia lună de ședere în zonă, în principal din cauza fracției limfocitare, atingând 30-40% din nivelul inițial până la momentul morții; scăderea numărului de mielocariocite cu 50 - 60%. Cu toate acestea, cea mai semnificativă a fost prezența granulocitopeniei cu un conținut foarte mare de eozinofile. Și

s-au observat modificări ale mielogramei în funcție de tipul hipoplazic (scăderea elementelor tinere de diferențiere cu creșterea proporției de granulocite mature, celule reticulare și plasmocite). În același timp, în grupul de animale Kiev, modificările hematologice au fost unidirecționale, dar s-au dezvoltat mult mai lent. În serii ulterioare de experimente, nici în grupele de la Cernobîl și nici în cele de la Kiev, în timpul vieții animalelor, nu a existat o scădere semnificativă a celularității măduvei osoase și a leucocitelor.

sânge periferic. Se atrage atenția asupra faptului că în fiecare serie ulterioară, nivelul inițial de leucocite scade. Acest lucru indică o tendință către o scădere constantă a punctului de sprijin KMK sub influența situației radioecologice care se deteriorează. Fenomenele stabile observate în fiecare serie de experimente includ eozinofilia relativă și absolută și prezența celule patologice, obișnuit pentru leziunile cauzate de radiații (neutrofile gigantice hipersegmentate, celule cu fragmentare nucleară

Structura umplută a cromatinei, includerea unei substanțe nucleare în citoplasmă, limfocite bi și multinucleare, limfocite polimorfonucleare, celule mononucleare etc.). Eozinofilia și celulele atipice sunt înregistrate de aproape toți cercetătorii care studiază sistemul BMC la animale. Ele sunt observate și la persoanele care au luat parte la lichidarea consecințelor accidentului și la cele care locuiesc în zone contaminate cu radionuclizi. Acest fenomen necesită un studiu atent, fiind un indicator al prezenței reacțiilor autoimune în organism și al dezvoltării intoxicației endogene. K os

Caracteristicile reacției CMC includ, de asemenea, modificările identificate în activitatea proliferativă a măduvei osoase. La animalele din toate serii de experimente, după o ședere de 3-6 luni la Cernobîl, a existat o creștere semnificativă primară a activității mitotice, în unele cazuri însoțită de o creștere a celularității măduvei osoase, urmată de o scădere pronunțată a numărului de mitoze. . Mecanismul acestui proces rămâne neclar. Rezultate similare au fost obținute la studierea sistemului QM

K la rozătoarele sălbatice prinse în zona accidentului, care primesc iradiere gamma externă de la 5,16 10-9 la 5,16 10-5 C/kg. În reacția sângelui, s-au remarcat două faze: o creștere a proceselor compensatorii (activarea eritro- și mielopoiezei) și decompensare (pe fondul leuco- și eritropeniei, există o eliberare abundentă a formelor blastice și a celulelor atipice în canal periferic). Lucrările arată modificări ale parametrilor hematologici la bovine, în decurs de 2 luni de la ședere

la o distanţă de 9 - 12 km de centrala nucleară de la Cernobîl. Animalele au prezentat eritropenie, o scădere a concentrației hemoglobinei, o scădere a procentului de neugrofile și monocite, eozinofilie și modificări calitative ale globulelor albe. La bovinele care au trăit liber pe o rază de 3-6 km de la blocul de urgență până în octombrie 1987, leucograma a evidențiat o eozinofilie pronunțată, o schimbare a formulei spre stânga, limfopenie, prezența celulelor reticulare, nediferențiate, figuri mitotice, putrezire. forme; s-a observat anemie hipercromă

ia [b]. Modificări cantitative și calitative ale parametrilor CMC au fost observate și la animalele de laborator care au fost expuse pentru scurt timp la punctele de referință ale zonei de 30 de kilometri a centralei nucleare de la Cernobîl. De exemplu, sa observat că la șobolani după expunere timp de 30 de zile în sat. Yanov (doza de 0,6 Gy), se observă o scădere a leucocitelor de la 8,8 la 3,0 10-9 celule/l și o tendință de scădere a celularității măduvei osoase, conținutul de eritrocite nu sa schimbat.

La șoarecii expuși în același punct, s-a constatat o scădere a numărului de limfocite și leucocite în sângele periferic. Studiile privind studiul bazinului de tulpini CMC sunt rare. Potrivit mai multor autori, la șoarecii expuși la punctele de referință din zona de 30 de kilometri a centralei nucleare de la Cernobîl în 1991 și 1992. (doze totale de 24 și 120 mGy), există o modificare a potențelor tulpinii măduvei osoase. Pe baza experimentelor cu iradiere suplimentară a animalelor la o doză

1,5 Gy, s-a constatat că rămânerea în zonă crește radiosensibilitatea unităților formatoare de colonii ale splinei, adică. nu există un răspuns adaptativ la iradierea acută după expunerea șoarecilor în zona accidentului. Principalele mecanisme de deteriorare a KMC, aparent, sunt următoarele: 1) fundal gamma extern al întregului habitat; 2) contactul sângelui circulant cu întregul spectru de nuclizi inhalați de plămâni. În același timp, toți radionuclizii gazoși și aerosol pot pătrunde în sânge prin membranele și membranele alveolare.

plăgi ale endoteliului vascular prin metoda tradițională de schimb transcapilar. Cu alte cuvinte, în patul vascular, inclusiv în cavitățile intertrabeculare și sinusurile măduvei osoase, unde se află celulele hematopoietice, se poate crea o anumită concentrație de radionuclizi care nu sunt tropici în raport cu osul sau cu țesutul hematopoietic, afectând constant corpul, parcă iradiază „din afară” sânge și organe hematopoietice.

Același mecanism de intrare în sânge și compuși care conțin radionuclizi înghițiți cu alimente: prin vilozitățile intestinale, care au așa-numitele capilare fenestrate, acestea intră în sistemul venei porte a ficatului, de unde sunt transportate în tot corpul. și, la rândul lor, sunt una dintre componentele expunerii la radiații la hematopoieza măduvei osoase și sângele periferic; 3) efectul constant al radiațiilor asupra sângelui și a organelor hematopoietice are, de asemenea, o cale de expunere „inversă” din punct de vedere geometric - fie direct

ci prin trecerea particulelor din radioizotopi fixați în țesuturi, sau din radionuclizi localizați în țesuturi și celule în compuși solubili și care pătrund înapoi în sânge prin toate căile clasice de schimb transcapilar. Cu alte cuvinte, există un schimb constant de energie de radiații ionizante între sângele circulant și țesuturile corpului, menținând în același timp o relativă constanță a concentrației totale de radionuclizi în capilarele și sinusoidele măduvei osoase, care alimentează direct intertrabecularul.

e cavități care conțin tulpină și elemente diferențiatoare ale CMC; 4) efectul radionuclizilor osteotropi cum ar fi 90Sr și 239Pu care se acumulează în suprafața endostală; oase, adică direct adiacent suprafețelor trabeculare sau suprafețelor canalelor medulare, în ciuda faptului că toate celulele stem și blastice ale țesutului măduvei osoase sunt situate strict la periferie. Pe lângă efectele radiobiologice care se dezvoltă conform canoanelor de interacțiune a radiațiilor ionizante din încorporate

sursă de baie cu substanță de țesut viu, 239Pu, având radiații alfa cu o energie care depășește 5 meV cu un interval de particule de până la 250 μm în fază lichidă, va avea, de asemenea, un efect dăunător direct pronunțat asupra tuturor celulelor BMC cu predominanță de deteriorare a stem și a bazinelor comise, dar capabile de a deteriora celulele de orice grad de diferențiere, inclusiv cele mature, precum și celulele stromale ale micromediului hematopoietic; 5) și, în sfârșit, contactul tuturor claselor de diferențiabili c. celule stromatice din măduva osoasă

micromediu, precum și celule sanguine periferice cu particule „fierbinte” care creează un câmp energetic colosal în jurul lor și au un efect dăunător direct foarte mare, direct dependent de energia totală a radiației ionizante a particulei „fierbinte”. În plus față de mecanismele enumerate de deteriorare directă a celulelor BMC de către radionuclizi încorporați, dezvoltarea intoxicației endogene joacă un rol important în patogeneza sindromului măduvei osoase.

S-a stabilit că mutațiile induse de radiații în locusul receptorului celulelor T (TCR) afectează eficiența interacțiunii celulare. Ele pot fi utilizate ca indicator al dozimetriei biologice. Pe termen lung, numărul de celule TCR-pozitive se corelează direct cu o scădere a imunității la pacienții care au suferit o boală acută de radiații. Încălcarea pe termen lung după iradierea mecanismelor imunologice de rezistență antitumorală, printre care joacă citotoxicitatea ucigașilor naturali (NK).

rol principal, duce la dezvoltarea efectelor oncologice stocastice. Rezultatele studiilor experimentale, clinice și epidemiologice indică o eficiență blastomogenă ridicată a radiațiilor ionizante. Cancerul nu apare imediat. Este ultima verigă dintr-un lung lanț de schimbări care sunt adesea numite boli precanceroase sau precanceroase. Au fost găsite unele caracteristici ale interacțiunii dintre celulele stromale și celulele hematopoietice ale măduvei osoase, cauzate de expunerea la radiații ionizante.

În special, se remarcă blocarea limfocitelor în elementele stromale, precum și activarea procesului de distrugere a megacariocitelor de către granulocite neutrofile. Este posibil ca modificările structurale și funcționale pe termen lung ale celulelor stromale sub influența radiațiilor ionizante să inițieze transformarea malignă. Întrebarea rolului stromei în dezvoltarea patologiei hematologice, în special a sindromului mielodisplazic, pe termen lung după iradiere

ma și leucemia, datorită importanței sale deosebite necesită studii suplimentare. În ciuda potențialului mare de regenerare al majorității componentelor celulare ale sistemului imunitar, recuperarea este întârziată de ani de zile, în special la convalescienții cu boala acută de radiații. Mai mult, modificările nu au întotdeauna o dependență clară de doza de radiații, care în radiobiologia clasică era considerată și continuă să fie considerată singura dovadă adevărată a răspunsului unui sistem biologic la efectul radiațiilor ionizante. Imunodeficiența ca

stadiul patogenetic final sau semnificativ avansat al modificărilor sistemului imunitar al victimelor unui accident de radiații este determinat destul de rar. Mai des, în grade diferite, este detectată o deficiență cantitativă sau funcțională pronunțată a anumitor subpopulații de celule sau o încălcare a producției de factori umorali cu implementare la nivel corporal sub formă de patologie somatică - boli ale sistemului digestiv, nervos, cardiovascular, sistemele respirator și excretor. notând

are loc o creștere semnificativă a frecvenței de detectare boli alergice(până la 20%) și manifestări clinice ale deficienței imune (până la 80%) la persoanele iradiate la o doză mai mare de 0,25 Gy. Una dintre problemele prioritare care necesită o dezvoltare științifică urgentă este infecțiile virale persistente în populațiile afectate. Rezultatele examinării pacienților cu limfocitoză persistentă și leucopenie asociată cu influența radiațiilor, în 2/3 din cazuri au evidențiat prezența infecțiilor persistente, citomegalovirus, toxoplasmă etc.

a fost posibilă efectuarea unui tratament adecvat și corecție imunologică. Trebuie remarcat faptul că abordările imunocorecției trebuie strict individualizate, justificate de volumul adecvat de cercetare, deoarece concluziile inițiale despre tulburările induse de radiații ale sistemului imunitar, prezența unei stări de imunodeficiență și necesitatea terapiei imunostimulatoare, făcute în instituții medicale la nivel de oraș sau district pe baza observației pacienților, după evaluarea de către colegi

și au fost confirmate doar la 15,2% dintre pacienți. Corpul uman- un singur tot, in conditiile unui accident si evenimente post-accidentale de o perioada timpurie si indepartata, este expus, pe langa radiatii, si altor factori de natura neradiatorie. Stresul psihogen este unul dintre cele mai puternice din această serie. S-a dezvăluit că impactul stresului asupra sistemului neuroendocrin este însoțit de o creștere a nivelului sanguin de neuropeptide, catecolamine, glucocorticoizi și alți hormoni ai axei hipotalamo-hipofizo-suprarenale.

Nivelurile sanguine ridicate de glucocorticoizi și alți hormoni provoacă involuția timusului, o scădere a numărului de limfocite splinei și măduvei osoase, o scădere a activității macrofagelor, proliferarea limfocitelor și o creștere a producției de citokine. Cu toate acestea, nu numai sistemul neuroendocrin afectează funcțiile sistemului imunitar, ci, dimpotrivă, sistemul imunitar afectează axa hipotalamo-hipofizo-suprarenal prin receptorii pentru citokine. Factorii non-radiații includ și alelele industriale și domestice.

gene, săruri ale metalelor grele, componente ale gazelor de eșapament ale vehiculelor etc. Prin urmare, avem dreptul să vorbim despre un efect complex nefavorabil asupra mediului asupra organismului, care afectează activitatea sistemului imunitar. Datele din studiile asupra sistemului tiroidian al victimelor în așa-numita „perioadă de iod” acută a accidentului au evidențiat modificări caracteristice dezvoltării treptate a efectelor non-stohastice ale iradierii. glanda tiroida. Schimbările imune în timpul perioadei de reacție tiroidiană primară au indicat debutul

dezvoltarea tiroiditei cronice, mai probabil autoimune. Grupul cu risc crescut de a dezvolta tiroidite cronice și hipotiroidism a fost format din pacienți care au suferit iradiere tiroidiană de cea mai complexă natură combinată: o combinație de iradiere internă cu izotopi de iod de scurtă durată cu iradiere γ externă. Acest grup a fost format din foști rezidenți ai zonei de 30 de kilometri a centralei nucleare de la Cernobîl și participanți la lichidarea consecințelor accidentului „perioada de iod” 1

986. În studii clinice și experimentale, s-a constatat că dezvoltarea reacțiilor neuroautoimune poate fi una dintre verigile în patogeneza encefalopatiei post-radiații. Estimările consecințelor medicale asupra sănătății populației afectate de la bombardamentele atomice din orașele japoneze Hiroshima și Nagasaki sunt ambigue. Cu toate acestea, în ultimii ani, au existat dovezi ale unei deteriorări semnificative a stării de sănătate a „hibakushi” în comparație cu populația japoneză standard în multe clase de boli (1,7-13,4 ori). Prin m

Potrivit cercetătorilor, creșterea prevalenței bolilor, inclusiv a cancerului și a leucemiei, a căror implementare se datorează eșecurilor activității multifuncționale a sistemului imunitar, este asociată cu expunerea la radiații ionizante în acei ani în care acești pacienți erau copii sau copii. tineri. Studiile privind starea imunitară a copiilor și adolescenților afectați de dezastrul de la Cernobîl ocupă un loc aparte în problema generală a efectelor post-radiații. Realizat în cadrul programului național „Copiii din Cernobîl”

monitorizarea pe termen lung a stării sistemului imunitar la persoanele expuse copilărie ca urmare a expunerii la radionuclizi de iod (131І, 129І), precum și 137Cs, 90Sr, 229Pu etc., au făcut posibilă stabilirea anumitor modele în stadiul de dezvoltare a modificărilor dependente de doză în sistemul imunitar și tiroida. funcţie. Rezultatele studiilor asupra sistemului imunitar efectuate în primii ani post-accident la copiii care locuiesc în zone contaminate cu radionuclizi indică

despre prezența abaterilor ușoare, dar semnificative statistic în subpopulațiile de limfocite T și B de la indicatorii corespunzători ai grupului de control de pacienți. La etapa de observare în 1991-1996. s-au constatat diferențe între grupurile de copii expuși și neexpuși în ceea ce privește conținutul principalelor subpopulații reglatoare de limfocite din sângele periferic și direcția corelației dintre conținutul de celule T B, NK, CD3+, CD4+. și doze de iradiere tiroidiană cu iod radioactiv

Începând din 1994-1996, s-au obținut date convingătoare privind dezvoltarea afecțiunilor autoimune dependente de doză de 131I pe baza evaluării fenotipice a limfocitelor în funcție de principalele loci de histocompatibilitate HLA, HLA-Dr și mulți alți parametri ai subpopulațiilor limfocitare. O analiză retrospectivă a stării sistemului imunitar al copiilor care trăiesc în teritorii contaminate cu radionuclizi indică manifestarea unor tulburări de imunodeficiență, în principal de tip mixt. S-a constatat că 68% dintre copiii cu abateri în

statusul imunitar au alele genetice care controlează direcția răspunsului imun al organismului și care, de regulă, sunt asociate cu un răspuns scăzut al sistemului imunitar la acțiunea oricărui factori exogeni sau cu procese autoimune. Acestea sunt, în primul rând, antigenele HLA-A9, HLA-B7, HLA-DR4, HLA-Bw35, HLA-DR3, HLA-B8. Pe baza rezultatelor obținute, se poate presupune că acești copii aveau o predispoziție genetică la tulburări imunitare din cauza expunerii la

ecologic factori adversi, în special radiațiile. În comparație cu adulții, rolul predominant în formarea tulburărilor tiroidiene la copii aparține antigenului HLA-Bw35, care este și un marker. procese autoimune. De asemenea, trebuie remarcat faptul că gradul de relație asociativă dintre antigenele de histocompatibilitate și bolile în copilărie este mult mai mare decât la adulți. Rezultatele studiilor imunogenetice și imunocitologice au fost confirmate manifestari clinice indusă de radiații

date despre tulburările funcției tiroidiene, precum și date din studii epidemiologice efectuate la peste 10 mii de copii iradiați în „perioada cu iod” (evacuați din zona de 30 de kilometri a accidentului) și peste 2,5 mii de copii - rezidenți ai teritoriilor contaminate radioactiv. (iradiat în „perioada de iod” și expus constant la radiații din cauza radionuclizilor cu viață lungă 137Cs, 90Sr etc. S-au obținut date privind efectul negativ al dozelor mici de radiații ionizante asupra antidifteriei,

imunitate antitetanos, antirujeolă și antipertussis la copiii care locuiesc în zone contaminate cu radionuclizi. Acest lucru justifică crearea unor programe diferențiate de imunizare ținând cont de regional și caracteristici individuale starea imunitară a copiilor. Studiile efectuate după 2001 indică efecte dependente de doză în sistemul imunitar chiar și după 15 ani, iar pragul de expunere la radiații ionizante asupra sistemului imunitar pentru majoritatea parametrilor studiați este

are o presiune de 250 mSv. La evaluarea activității funcționale a limfocitelor din sânge și a organelor limfoide periferice, s-au evidențiat următoarele: răspuns afectat la un mitogen al celulelor T policlonale cu activarea simultană a funcției celulelor K (citotoxicitate dependentă de anticorpi); suprimarea reacțiilor cu celule T cooperante - imunitatea la transplant, hipersensibilitate de tip întârziat. Modificările în formă de undă în capacitatea limfocitelor de a contacta interacțiunea cu bazofilele tisulare alogene sunt destul de tipice. O astfel de interacțiune

adică, conform conceptelor moderne, este determinată de gradul de diferențiere a celulelor limfoide și mediază participarea acestora la reglarea reacțiilor alergice de tipuri imediate și întârziate, precum și reglarea imunității umorale. Efectele biologice ale iradierii permanente includ, de asemenea, o scădere a suprimării T „spontane” non-specifice antigenului, care progresează în timp. Parametrii care caracterizează sistemul B de imunitate sunt mai stabili. Când se examinează mai multe generații de șoareci liniari, în picioare

nno conținut în Cernobîl, nu au fost detectate modificări semnificative în conținutul și activitatea proliferativă a limfocitelor B în ganglionii limfatici periferici. Răspunsul la mitogenul policlonal B (sulfat de dextran) și nivelurile de imunoglobuline serice, precum și răspunsul imun umoral specific la infecția cu virusul gripal la aceste animale nu s-au schimbat semnificativ. Un stimul pronunțat indică, de asemenea, păstrarea capacității de a forma activ anticorpi.

ation reactie alergica tip imediat - o creștere semnificativă a conținutului de anticorpi Ig E în organele respiratorii ale șoarecilor ca răspuns la imunizarea cu alergenul ambroziei. În expunerea pe termen lung la radiații, a fost dezvăluită și o creștere a nivelului de autoanticorpi la propriile eritrocite și reticulul epitelial al timusului. Aceste date indică nu numai o conservare mai mare a imunității umorale în comparație cu imunitatea celulară, ci și o defalcare a toleranței la propriile țesuturi. ultima întâlnire

indică o probabilitate mare de a dezvolta leziuni autoimune în organismul iradiat. Reacțiile târzii la acțiunea constantă a factorilor de accident de radiații ai unui alt grup de celule ale sistemului imunitar - monocite (macrofage) - au fost studiate într-o măsură mai mică. Se știe că celulele din seria monocitară a hematopoiezei suferă în măduva osoasă. S-a evidențiat o creștere a activității de absorbție a macrofagelor cavitate abdominalăși activarea enzimelor de „explozie respiratorie” ale celulelor fagocitare la niveluri critice. Nar

otravă cu aceasta, se găsește o tendință clară de epuizare a rezervei funcționale a celulelor. Un studiu detaliat asupra modelelor experimentale necesită producerea de citokine de către monocite (macrofage), care joacă un rol important în dezvoltarea răspuns inflamator, în procesele de proliferare și diferențiere a celulelor sistemului imunitar, în rezistența antitumorală, interacțiunile intersistem, dezvoltarea proceselor compensatorii. Importanţă cercetare fundamentală de acest fel, pe lângă premisele teoretice, se datorează şi faptului că

că până în prezent s-a demonstrat că printre lichidatori printre efectele pe termen lung este o modificare a concentrației de citokine serice din acest grup (în primul rând IL-1b). S-au obținut rezultate preliminare privind modificările nivelurilor de citokine reglatoare la animalele de experiment iradiate constant. La studierea indicatorilor rezistenței naturale, a fost evidențiată o scădere a activității lizozimatice a serului de bovine.

La evaluare integrală reactivitatea imunologică a animalelor expuse constant la factorii nocivi ai accidentului de la Cernobîl, a fost stabilită dezvoltarea imunodeficiențelor, ale căror manifestări sunt: ​​scăderea rezistenței antimicrobiene a pielii la bovine și la rozătoarele sălbatice asemănătoare șoarecilor; sensibilitate crescută la experimental infecții viraleși inocularea tulpinilor experimentale de celule tumorale la șoarecii de laborator. Este important de reținut că dezvoltarea stărilor de imunodeficiență se observă în timpul

pe toată perioada cercetării (1986-1993), adică. efectul imunosupresor al factorilor accidentului de la Cernobîl - un efect biologic pe termen lung. De o importanță teoretică și practică semnificativă este faptul că, deși deficiența imunologică se dezvoltă indiferent de perioada de dezvoltare individuală în care a început expunerea la radiații, gradul de tulburări ale stării imunitare crește,

iar timpul de apariție a acestora este redus cu atât mai semnificativ, cu atât organismul este mai tânăr. Cele mai mari modificări ale reactivității imune s-au găsit la descendenții părinților iradiați, care, la rândul lor, au început să fie supuși la iradiere constantă deja din perioada embrionară. O analiză a dinamicii modificărilor sistemului imunitar arată că în stadiile incipiente (primele luni) de expunere constantă la doze mici, împreună cu efectul dăunător al factorilor de accident de radiații, există semne de tensiune funcțională, compensatorie și reparatorie.

reacții active. Datorită acestora din urmă, parametrii imunologici individuali pot depăși nivelul de control, creând, la prima vedere, impresia de activare a sistemului imunitar. Cu toate acestea, adaptarea cu drepturi depline a sistemului imunitar, aparent, este absentă, capacitățile sale compensatorii-reparatoare sunt epuizate și, pe măsură ce vârsta animalelor sau numărul de generații crește, sunt relevate încălcări de natură predominant distructivă, precum și încălcări semnificative ale homeostaziei imune.

Studiul dinamicii vârstei a caracteristicilor organelor imunocompetente și a răspunsurilor imune la animalele ținute la baza experimentală de la Cernobîl a permis să sugereze că rata de îmbătrânire a sistemului imunitar se accelerează cu expunerea constantă externă și internă la doze mici de radiații de intensitate. Dezvoltarea accelerată a suprimării legate de vârstă este prezentată direct în experimente model pe șoareci liniari iradiați de două ori pe săptămână cu o doză de 0,07 Gy timp de luni. Trebuie remarcat faptul că semnele

îmbătrânirea prin radiații" a timusului au fost găsite în timpul examinării iradiate - "lichidatori" și pacienți cu manifestare a consecințelor pe termen lung ale bolii acute prin radiații. Totalitatea rezultatelor obținute prin diferite studii arată că structura și severitatea imunodeficiențelor pot varia în mod evident în funcție de doza de radiație, spectrul și distribuția radionuclizilor în organism, caracteristicile genetice (date obținute pe șoareci consangvini de diferite linii) și inițiale. stare fiziologică ultimul. Cu toate acestea, în b

În majoritatea studiilor, există o relație predominantă între efectele pe termen lung ale factorilor dezastrului de la Cernobîl și deteriorarea legăturii dependente de timus (T-) a sistemului imunitar. Este important că modele similare au fost relevate și în studiile privind starea imunitară a populației adulte și a copiilor afectate de accidentul de la Cernobîl, inclusiv a celor care au luat parte la lichidarea consecințelor accidentului. Pe baza informațiilor acumulate în prezent, se poate presupune că agentul patogen

fără imunodeficiențe post-Cernobîl, are probabil o natură complexă complexă și include o serie de componente: efecte dăunătoare directe și indirecte ale radiațiilor ionizante asupra celulelor sistemului imunitar, inclusiv elementelor stromale și celulelor auxiliare; încălcarea proceselor de maturare și diferențiere a celulelor imunocompetente (în principal limfocite T); încălcarea funcțiilor organului central al imunității - timusul; dezvoltarea autosensibilizării (inclusiv la celulele reticulului epitelial al timusului); adânc

dezordonarea proceselor și interacțiunilor imunoreglatoare în cadrul sistemului imunitar; o schimbare în reglarea hormonală a reactivității imune asociată cu o încălcare a sistemului endocrin. Această listă poate fi departe de a fi exhaustivă; de asemenea, nu este complet clar care dintre fenomenele enumerate sunt primare și care sunt secundare. Cu toate acestea, o discuție mai detaliată a mecanismelor de dezvoltare a imunodeficiențelor sub influența constantă a factorilor accidentului de la Cernobîl asupra corpului mamiferelor este prematură.

Concluzii Modificările care apar în sistemul imunitar, care ocupă o poziţie intermediară între sistemele critice şi cele necritice ale organismului, joacă un rol deosebit în patogeneza bolii radiaţiilor. Imunodeficiența și sensibilitatea crescută la agenții patogeni ai bolilor infecțioase, însoțite de modificări cantitative și calitative ale microflorei normale a corpului, în special a intestinelor, sunt recunoscute ca fiind cea mai demonstrativă manifestare a leziunilor radiațiilor asupra sistemului imunitar.

Cauzele imunosupresiei și imunodeficienței care se dezvoltă la scurt timp după iradiere sunt moartea, deteriorarea funcției și proprietăților migratoare ale limfocitelor, precum și o încălcare a raportului cantitativ al subpopulațiilor de limfocite, precum și o încălcare a raportului cantitativ al subpopulațiilor de limfocite și interacțiunile lor funcționale. Încălcarea raporturilor cantitative normale ale subpopulațiilor de limfocite se datorează sensibilității lor diferite: celulele B sunt mai radiosensibile decât celulele T; cu toate acestea, numărul

Numărul de celule B este restaurat mai repede decât numărul de celule T. Încălcarea imunității antimicrobiene și complicațiile infecțioase asociate, în plus, pot fi considerate ca o consecință a creșterii permeabilității barierelor tisulare, o încălcare a capacității fagocitare a celulelor sistemului reticuloendotelial și inhibarea sistemelor bactericide nespecifice ale corpului - properdin, lizozim, substanțe bactericide ale unui număr de țesuturi, precum și piele bactericidă. În plus, radiațiile inhibă formarea de noi anticorpi. Mare importanță am de asemenea

adică procese autoimune care se dezvoltă în organismul iradiat, care constituie o problemă independentă a imunologiei neinfecțioase. În principiu, autoantigenele pot fi atât țesuturi normale atunci când intră în sânge, unde de obicei nu apar, cât și proteine ​​și substanțe asociate patologic alterate. După expunere, se creează o posibilitate reală a unei coliziuni a organismului cu autoantigenele ambelor tipuri din cauza distrugerii țesuturilor în curs de dezvoltare, creștere bruscă permeabilitatea barierelor biologice și modificări

a proprietăților antigenice ale țesuturilor. Fără îndoială, integrarea cunoștințelor în domeniul imunologiei și radiobiologiei, care a survenit ca urmare a unei catastrofe nucleare, a fost un fel de stimulent în formarea și dezvoltarea unei noi direcții științifice și clinice - imunologia radiațiilor. Amploarea și versatilitatea consecințelor medicale ale dezastrului de la Cernobîl au catalizat numeroase experimente și cercetări clinice, care a contribuit nu numai la acumularea de fapte,

dar a oferit și descoperiri științifice semnificative și recomandări practice pentru imunologia clinică. Astăzi, pare evident că interesul comunității mondiale pentru problemele asociate accidentului de la Cernobîl este în scădere. Acest lucru se datorează apariției unor noi probleme umanitare grave care necesită soluții urgente. În același timp, energia nucleară continuă să se dezvolte, ceea ce se datorează nevoilor din ce în ce mai mari ale omenirii în resurse energetice și, în consecință, numărul oamenilor este în continuă creștere.

zi, având contacte profesionale cu radiațiile ionizante. Până la sfârșitul secolului trecut, în țările dezvoltate, numărul acestora se apropia de 7-8% din populație. Prin urmare, problema influenței radiațiilor ionizante asupra sistemului imunitar uman va fi de mare importanță practică în viitor. Referințe 1. Antipkin Yu.G. Chernyshov V.P. Vykhovanets E.V. Radiațiile și imunitatea celulară la copii

Ucraina. Generalizarea datelor din prima și începutul etapei a 2-a a monitorizării pe zece ani (1991-2001) a stării sistemului imunitar la copiii și adolescenții afectați de radiații în urma accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl // Jurnalul Internațional de Medicina Radiațiilor. - 2001. - Nr. 3-4. – P. 152. 2. Bebeshko V.G. Bazika D.A. Klimenko V.I. că în. Efecte hematologice și imunologice ale expunerii cronice // Chornobyl: Zona de excludere / Ed.

V.G. Bar "yakhtara. - K .: Naukova Dumka. - 2001. - C. 214-216. 3. Vereshchagina A.O. Zamulaeva I.A. Orlova N.V. et al. Un posibil criteriu pentru formarea de grupuri cu risc crescut de a dezvolta tumori tiroidiene în expuse și indivizi neexpuși // Biologie radiațiilor, radioecologie.- 2005. - V. 45. - Nr. 5. - P. 581-

586. 4. Minchenko Zh.N. Bazyka D.A. Bebeshko V.G. Caracteristicile HLA-fenotipice și organizarea subpopulației celulelor imunocompetente în formarea efectelor post-radiații în copilărie // Consecințele medicale ale accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl. Monografie în 3 cărți. Aspecte clinice ale dezastrului de la Cernobîl. Cartea 2. - K .: „Medekol” MN

IC BIO-ECOS. - 1999. - S. 54-69. 5. Oradovskaya I.V. Leiko I.A. Oprishchenko M.A. Analiza stării de sănătate și a stării imunitare a persoanelor care au luat parte la lichidarea consecințelor accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl // International Journal of Radiation Medicine. - 2001. - Nr. 3-4. – P. 257. 6. Potapova S.M. Kuzmenok O.I. Potapnev M.P. Smolnikova V.V. Evaluarea stării legăturilor celulelor T și monocitare la lichidatorii accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl

ez 11 ani // Imunologie. - 1999. - Nr 3. - S. 59-62. 7. Talko V.V. Indicatori ai imunității celulare, rezistenței nespecifice și caracteristicilor metabolice ale celulelor imunocompetente în tiroidita autoimună la cele iradiate în legătură cu accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl // Probleme de medicină cu radiații. Reprezentant. interdepartamental sat. - K. - 1993. - Emisiune. 5. - S. 41-45. 8. Chumak A.A. Sistemul imunitar al „victimelor de la Cernobîl” afectate la distanță

nny perioadă post-accident - diagnosticul insuficienței și abordări de corecție // International Journal of Radiation Medicine. - 2001. - Nr. 3-4. – P. 400. 9. Chumak A.A. Bazyka D.A. Kovalenko A.N. et al. // Efecte imunologice la convalescenții bolii acute de radiații - rezultatele monitorizării de treisprezece ani / Jurnalul medical internațional. - 2002. - Nr. 1 (5). - S. 40-41. 10. Yarmonenko S.P. Radiobiologia oamenilor și animalelor:

Proc. Pentru biol. specialist. universități. - Ed. a 3-a revizuită. și M suplimentar: Mai sus. scoala 1988. - 424 p.

Imunologia radiațiilor studiază efectul radiațiilor ionizante asupra sistemului imunitar. Mai detaliat, imunologia radiațiilor investighează tulburările și metodele de restabilire a imunității antimicrobiene, caracteristicile interacțiunii organismului iradiat cu microbii, rolul complicatii infectioaseși mecanisme autoimune în patogeneza, tratamentul și rezultatul bolii radiațiilor, efectul radiațiilor asupra imunității la transplant, probleme asociate cu apariția așa-numitelor himere de radiații, cu posibilitatea depășirii incompatibilității biologice într-un organism iradiat, folosind transplantul de celule organe hematopoietice pentru tratamentul radiațiilor (vezi).

Efectul radiațiilor ionizante asupra reactivității imunologice se manifestă printr-o inhibare accentuată a principalelor mecanisme ale imunității. Permeabilitatea barierelor biologice crește, activitatea bactericidă a sângelui și a țesuturilor scade, activitatea fagocitară a celulelor scade și formarea de anticorpi este brusc inhibată. În boala acută de radiații, corpul este de fapt dezarmat nu numai împotriva microorganismelor patogene, ci și a microorganismelor patogene condiționat. Un însoțitor constant al bolii de radiații este o infecție endogenă cu bacteriemie datorată microbilor - locuitori ai intestinelor, tractului respirator etc. Cauza directă a morții unui organism iradiat este adesea autoinfecția. exogene boli infecțioase sunt foarte dificile, caracterizate printr-o generalizare a procesului și acumularea de agenți patogeni în țesuturi. Prevenirea și tratamentul complicațiilor infecțioase este o măsură obligatorie în terapia complexă a bolii radiațiilor.

Ca urmare a acțiunii radiațiilor asupra celulelor și țesuturilor, proprietățile lor antigenice se modifică. Această împrejurare și circulația antigenelor tisulare în sânge duc la apariția autoanticorpilor și la autosensibilizare. Cu toate acestea, semnificația mecanismului autoimun în imaginea de ansamblu a leziunilor cauzate de radiații nu a fost încă în cele din urmă elucidată.

Imunologia radiațiilor se ocupă și de imunitatea la transplant. Iradierea, inhibarea imunității la transplant, asigură grefarea și reproducerea celulelor organelor hematopoietice transplantate de la un donator. Cu toate acestea, datorită competenței imunologice a țesuturilor hematopoietice, este posibilă o reacție imunologică a celulelor transplantate împotriva celulelor gazdă („grefă versus gazdă”). Așa se explică dezvoltarea în săptămâna 4-8 după transplant a unei „boli secundare”, manifestată la animale prin dermatită, căderea părului, epuizare, ducând la moarte. La om, „boala secundară” are simptome similare. Mulți cercetători consideră, de asemenea, o reacție gazdă versus-grefă probabilă. Imunologia radiațiilor caută mijloace de prevenire a dezvoltării unei „boli secundare”, care este importantă nu numai pentru tratamentul bolii de radiații, ci și într-un sens mai larg pentru rezolvarea problemei incompatibilității biologice a țesuturilor.

Utilizarea pe scară largă a tehnologiei nucleare presupune o extindere a cercului de persoane expuse efectelor adverse ale factorilor de radiație, la care ar trebui adăugat contingentul care locuiește în zone contaminate cu radionuclizi după accidentul de la Cernobîl. Iradierea organismului determină o creștere a permeabilității pielii, a grăsimii subcutanate, a barierelor pulmonare, hematoencefalice și hemato-oftalmice, a vaselor intestinale în raport cu diferite microorganisme, a produselor de degradare a țesuturilor autologe etc. Aceste procese contribuie la dezvoltarea complicațiilor. Încălcarea permeabilității începe în primele ore după leziunea prin radiații la o doză de 100 roentgens sau mai mult, atinge un maxim după 1-2 zile. Toate acestea contribuie la formarea autoinfecțiilor.

O trăsătură caracteristică comună a organismului iradiat este prelungirea perioadelor de purificare de la agenți patogeni, tendința la infecții generalizate, rezistența la microorganisme oportuniste este deosebit de puternic redusă ( coli, proteus, sarcinam).
Rezistenta la toxine bacteriene C/, perfringens, CI este inhibata. tetani, C.I. botulinum, bacil difteric, stafilococ, shigella. Aceasta se bazează pe o scădere a capacității serului sanguin de a neutraliza toxinele, precum și pe deteriorarea funcției glandei pituitare, a glandelor suprarenale și a glandei tiroide.

Reprezentanții automicroflorei normale care trăiesc în cavitățile naturale (intestine, tractul respirator), precum și agenții patogeni localizați în diferite focare de infecție, dacă există, migrează în sânge, se răspândesc în organe. În același timp, compoziția microflorei normale se modifică dramatic, conținutul de bacterii lactice scade, iar numărul de Escherichia și Pseudomonas aeruginosa crește. Imunitatea speciei este foarte stabilă la influența radiațiilor ionizante.

În ceea ce privește imunitatea specifică, iradierea cu doze letale și subletale înainte de imunizare determină o suprimare bruscă a formării AT în primele două zile, care durează până la 7 zile sau mai mult.
Inhibarea formării anticorpilor este combinată cu o prelungire semnificativă a fazei inductive a genezei anticorpilor de la 2-3 zile în normă la 11-18 zile. Ca urmare, producția maximă de AT este înregistrată la numai 40-50 de zile de la iradiere. Cu toate acestea, nu are loc inhibarea completă a sintezei imunoglobulinelor specifice. Dacă iradierea se efectuează după imunizare, atunci sinteza anticorpilor fie nu se modifică, fie încetinește ușor. Au fost stabilite două faze ale genezei anticorpilor sub acţiunea radiaţiilor ionizante. Primul este radiosensibil, durează 1-3 zile, al doilea este radiorezistent, alcătuind restul perioadei de timp.

Revaccinarea pare a fi destul de eficientă în imunizare primară efectuate înainte de iradiere. Iradierea unui organism imunizat, efectuată la înălțimea formării anticorpilor, poate reduce pe termen scurt (de mai multe ori) numărul de anticorpi circulanți, dar după o zi (mai rar - două), este restabilit la valorile inițiale. Iradierea cronică în aceeași doză cu cea acută, aplicată înainte de vaccinare, dăunează sistemului imunitar într-o măsură mult mai mică.
În unele cazuri, pentru a obține același efect, doza sa totală poate depăși o singură doză „acută” de mai mult de 4 ori. Radiațiile ionizante provoacă și suprimarea imunității la transplant. Cu cât iradierea este aplicată mai aproape de momentul transplantului, cu atât se produce mai multă deteriorare a imunității la transplant. Odată cu prelungirea acestui interval, efectul inhibitor scade. Normalizarea reacției de transplant a organismului are loc, de regulă, la 30 de zile după expunere.

Într-o măsură mai mică, formarea unui răspuns secundar de transplant are de suferit. Ca urmare, transplanturile secundare din contingentele iradiate sunt respinse mult mai repede decat cele primare.Radiatiile ionizante, prin suprimarea sistemului imunitar al primitorului, prelungesc semnificativ perioada de inertie sau toleranta imuna. De exemplu, atunci când măduva osoasă este transplantată la persoane iradiate, celulele transplantate proliferează intens în timpul perioadei de toleranță imună cauzată de iradiere și înlocuiesc țesutul hematopoietic distrus al primitorului.
Există un organism himer, pentru că. ţesutul hematopoietic dintr-un astfel de organism este ţesutul donatorului. Toate acestea conduc la o prelungire a grefei țesutului donator și la posibilitatea transplantării altor țesuturi ale donatorului. Pe de altă parte, radiațiile pot perturba și toleranța formată: toleranța incompletă este încălcată cel mai mult, în timp ce toleranța completă este mai radiorezistentă.

Imunitatea pasivă este mai rezistentă la radiații. Momentul retragerii imunoglobulinelor administrate pasiv din organismul iradiat, de regulă, nu se modifică. Cu toate acestea, activitatea lor terapeutică scade brusc. Aceasta face necesară administrarea unor doze de ser sau „/-globuline crescute de 1,5-8 ori la contingentele corespunzătoare pentru a se obține efectul preventiv sau terapeutic adecvat. Iradierea modifică și compoziția antigenică a țesuturilor. Aceasta determină dispariția unor antigeni normali, adică simplificarea structurii antigenice și apariția de noi antigene.Specificitatea antigenică a speciilor nu suferă în timpul iradierii, modificări ale specificității organelor și organoidelor.Aspectul autoantigenelor este nespecific în raport cu factorul de radiație.Distrugerea țesuturilor și aspectul de autoantigene se notează deja la câteva ore după iradiere. În unele cazuri, circulația acestora persistă timp de 4-5 ani.

Majoritatea limfocitelor sunt foarte sensibile la radiații, iar acest lucru se manifestă atunci când sunt expuse la radiații externe la o doză de 0,5 până la 10,0 Gy (în principiu, radiațiile interne au același efect). Timocitele corticale, celulele T splenice și limfocitele B sunt cele mai sensibile la expunere. T-helpers și T-killers sunt mai stabili. Aceste date confirmă riscul ridicat de complicații autoimune după iradierea externă și încorporată. Una dintre manifestările inferiorității funcționale a limfocitelor iradiate este încălcarea capacităților lor de cooperare. De exemplu, în primele zile (1-15 zile) după accidentul de la Cernobîl, s-a înregistrat o scădere a numărului de celule cu fenotipul CD2DR+. În același timp, a existat o scădere a titrului factorului seric timus și a indicelui PTMJ1 cu Con-A. Toate acestea sunt dovezi ale inhibării activității funcționale a sistemului T de imunitate. Modificările în legătura umorală au fost mai puțin pronunțate.

Dozele mici de radiații, de regulă, nu provoacă modificări morfologice grosolane ale sistemului imunitar. Efectul lor se realizează în principal la nivel tulburări funcționale, a cărui recuperare este foarte lentă și are un caracter ciclic. De exemplu, în contingentele iradiate, există o scădere a numărului de CD2DR+, care se elimină abia după 1-12 luni, în funcție de doza primită. În unele cazuri, chiar și după 2 ani, a existat o persistență a unei stări de imunodeficiență secundară. Pe lângă efectul negativ al factorului de radiație asupra limfocitelor, celulele auxiliare ale sistemului imunitar sunt deteriorate. În special, stroma, celulele epiteliale timice sunt afectate, ceea ce duce la o scădere a producției de timozină și alți factori timici. Ca urmare, chiar și după 5 ani, uneori există o scădere a celularității cortexului timusului, o tulburare în sinteza celulelor T, funcția organelor periferice ale sistemului limfoid este slăbită și numărul de circulatori. limfocitele sunt reduse. În același timp, AT se formează împotriva țesutului timusului, ceea ce duce la „îmbătrânirea prin radiații” a sistemului imunitar. Există, de asemenea, o creștere a sintezei IgE, care crește riscul de a dezvolta procese alergice și autoimune în organismul iradiat.

Dovada efectului negativ al expunerii asupra sistemului imunitar este modificarea incidenței locuitorilor din Kiev după accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl. Astfel, din 1985 până în 1990, incidența astmului bronșic la 10.000 de locuitori a crescut cu 33,9, bronșita - cu 44,2, dermatita de contact - cu 18,3%. Formarea următoarelor sindroame clinice a fost caracteristică:
1. Susceptibilitate crescută la infecții respiratorii, în special la pacienții cu astm bronșic și bronșită astmatică. Disponibilitate procese inflamatorii natura infiltrativă în plămâni, stări subfebrile, reacții alergice cutanate.
2. Vasculită sistemică hemoragică, limfadenopatie, polimialgie, poliartralgie, febră de origine necunoscuta, exprimat slăbiciune generală, mai ales la tineri.
3. „Sindromul mucoaselor”. Aceasta este arsură, mâncărime ale membranelor mucoase de diferite locații (ochi, faringe, cavitate bucală, organe genitale) în combinație cu o afecțiune astenonevrotică. În același timp, nu există membrane vizibile și mucoase. Examenul microbiologic al mucoaselor relevă microfloră oportunistă, mai des stafilococică și fungică.
4. Sindromul de intoleranță multiplă la o gamă largă de substanțe de natură variată (alimente, medicamente, substanțe chimice). Acest lucru se observă cel mai adesea la femeile tinere în combinație cu semne pronunțate de dereglare autonomă și sindrom astenic.



Dacă găsiți o eroare, vă rugăm să selectați o bucată de text și să apăsați Ctrl+Enter.