20.07.2019
PL EN
18.03.2019 aktualizacja 19.03.2019

Ekspert: każdy organizm ma indywidualny poziom promieniowrażliwości

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

PAP - Nauka w Polsce, Zbigniew Wojtasiński

zbw/ zan/

Copyright © Fundacja PAP 2019