Баннер
СРОЧНО!

Домой Добавить в закладки Twitter RSS Карта сайта

Излучение и сложные биосистемы Печать
09.06.2016 11:05

Завершила свою работу традиционная конференция под названием «Современные направления в радиобиологии и физиологии», которую провела Лаборатория радиационной биологии ОИЯИ, она также в юбилейный для Института год приурочена к его 60-летию.

В стенах Дома международных совещаний собрались медики, биофизики, биохимики, генетики, представители других научных сфер, которых объединяют исследования по проблемам радиационных излучений.

Руководитель лаборатории член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор Евгений Красавин, подчеркивая ее важность, отметил: «Мы пригласили специалистов из институтов Москвы, Пущино, других городов, Армении, чтобы обсудить вопросы действия различных видов ионизирующих излучений, которые чрезвычайно важно изучать и при использовании разных типов излучений в терапии злокачественных образований, и при решении задач, стоящих перед пилотируемой космонавтикой.

Вопросы такого плана без Дубны, без ОИЯИ, без его замечательных ускорителей и прежде всего нуклотрона как базовой установки ЛРБ, позволяющей моделировать действия различных видов излучения на сложные биологические системы, в настоящее время не могут рассматриваться».

Полетит ли человек к Марсу?

В настоящее время много говорится о дальних космических полетах, проводятся различные эксперименты типа «Марс-500», например, по имитации пилотируемого полёта на Марс. Ученые пытаются оценить тот предел потока заряженных частиц, который может выдержать человеческий организм при имеющихся сейчас уровнях защиты.

– Для того чтобы ответить, насколько способен экипаж выдержать радиационные воздействия, каковы эти величины потоков и какова продолжительность времени безопасного нахождения космонавтов вне атмосферы Земли при реализации полетов, необходимы тщательные дальнейшие исследования на земле с использованием ускорителя заряженных частиц. Без этого нельзя двигаться дальше.

Правильно сказал гость нашей конференции, летчик-космонавт Сергей Васильевич Авдеев, что можно построить гигантские ракеты, но без анализа действия вредных факторов на человеческий организм осуществлять такие полеты и дорогостоящие программы невозможно, – уверен профессор Красавин.

– Чтобы все это исследовать в лабораторных условиях, нужно использовать и биологический материал, и современное оснащение. Как эти методы реализуются в Лаборатории радиационной биологии? – уточнили мы.

– Сейчас у нас лаборатория практически оснащена всем необходимым, чтобы проводить исследования в этой области, используя методы, которые прекрасно работают при анализе радиационных воздействий на различных уровнях биологической организации: от молекулярных эффектов – до изучения нарушения функций центральной нервной системы.

– Что показали исследования, как воздействует ионизирующее излучение на определенные функции человеческого организма?

– Речь идет не о больших дозах излучения, а о специфике действия тяжелых заряженных частиц в относительно небольших дозах, потому что их радиационное воздействие радикальным образом отличается от действия электромагнитных волн на природу. Тяжелые заряженные частицы – это пули, которые пересекают генетические структуры и ткани организма, вызывая очень грубые, серьезные нарушения. И эти эффекты мы изучаем очень подробно, – заключил Евгений Александрович Красавин.

По мнению гостя конференции летчика-космонавта Сергея Авдеева, наши фантазии запуска чего-то куда-то, к более далеким звездам, еще не облечены в конкретную назначенную дату, однако надо уделять пристальное внимание тому направлению, которое собрало в Дубне ученых.

– Самый главный ответ на наши фантазии должен быть получен именно из этой аудитории. В первую очередь нужно изучить человека, его возможности, и только после придумывать ту или иную технику, которая позволит ему получать новые знания, а не гробить себя, – считает летчик-космонавт. – Опасны здесь и солнечная радиация, и галактическая, и не только радиация, но и те поля, в которых мы живем, к примеру, магнитное поле Земли, которое будет отсутствовать в тех точках.

Ученым предстоит выяснить, какая связь именно высокоорганизованных биологических объектов, имею в виду человека, с той пространственной ориентацией, которая задана нам здесь магнитным полем и чего мы будем лишены там. Если радиация имеет давнюю историю изучения, то отсутствие магнитного поля, это новые данные, которые заставляют людей призадуматься, – поделился своим видением Сергей Авдеев.

Академик РАН, президент физиологического общества имени Павлова, последние 10 лет главный научный сотрудник ЛРБ ОИЯИ Михаил Островский обозначил важность радиобиологических исследований и опасность, подстерегающую космонавтов, которые полетят к Марсу.

– Волею судьбы центр радиобиологических исследований в России перемещается в Дубну, поскольку здесь давно ведутся эти работы. Главное, на мой взгляд, сейчас достигнуты огромные успехи вообще в физиологии мозга, поведения, когнитивных функций (память, внимание, речь, счет, мышление и т.п.), сознания. Эти успехи мировой физиологии как науки в целом привели к тому, что становятся ясными и понятными механизмы, в том числе памяти: как она образуется, что такое запоминание, как идет вспоминание, как извлекается информация.

Как запоминается, например, человеком дорога по улице, а животными – в лабиринте, какие клетки мозга, какие структуры за это ответственны, сейчас более-менее ясно. Если в основном клетки мозга, как говорится, не возобновляются, это высокоспециализированные, так называемые дифференцированные клетки, и они малочувствительны к радиации.

Но выяснилось, что в небольшой области мозга, которая называется гиппокамп (морской конек в переводе с греческого) идет неогенез, то есть образование новых клеток (они там делятся). Этот механизм образования новых клеток и отвечает за образование новой памяти. А известно, что клетки, которые делятся и рождаются новые, очень чувствительны к радиации. Поэтому клетки крови так чувствительны к радиации.

Когда тяжелые частицы – галактические лучи, попадают на клетки этой части мозга, они повреждают механизм деления, образования новых клеток. То есть повреждают механизм образования новой памяти, и отсюда возникает простая мысль: если у космонавта в будущем не будет запоминания того, что он делает, то как он будет выполнять свою миссию в ходе полета.

Как он может активно работать, если невозможно образование новой памяти. Вот отсюда возникают новые задачи, и здесь, в Дубне, можно это делать, моделируя то, что происходит в космосе, – пояснил М.А. Островский.

Обезьяны, хромосомные аберрации, мутагенез

Кандидат биологических наук Игорь Кошлань рассказал об исследованиях в группе радиационной цитогенетики (основной предмет исследований – хромосомы, их организация, функционирование и наследование) о нарушениях в клетках обезьян после облучения протонами и ионами углерода.

– Безусловно, – отметил он, – приматы как объект исследования очень интересны и важны, потому что экстраполировать различные эффекты с мелких лабораторных животных, конечно, правомерно, но не совсем корректно, поскольку наибольшее совпадение достигается в модели примат – человек. В дозовой зависимости тоже выявлено большое совпадение между обезьянами и человеком.

Что интересно, облучение оказывает влияние на организм, даже если оно проведено локально (в наших экспериментах проводили облучение только головы обезьяны, был специально выбран щадящий режим, чтобы животное осталось физиологически способно выполнять определенные задачи и функции).

Перед облучением и после у приматов взяли кровь, чтобы посмотреть, что происходит внутри организма. Было обнаружено, что даже при таком облучении наблюдается повышение уровня хромосомных аберраций (мутаций), повышение уровня лейкоцитов.

Голова – маленькая часть тела, которая облучается в течение пусть даже 15 минут (облучение ионами углерода, облучение протонами порядка 5 минут), за это время через головной мозг крови пройдет, казалось бы, мало. На самом деле, когда мы провели облучение крови и сопоставили дозы, которые получила обезьяна при облучении головы с дозами, которые были бы получены при облучении целого организма, потому что облучение крови можно приравнять к облучению всего организма, то получили, что даже при облучении головы в дозе 3 грей и 1 грея протонов, можем говорить, что доза была эквивалентна дозе 1 грей облучения целого организма, – поделился Игорь Владимирович.

Что касается исследований поведенческих функций обезьян после облучения, то ученые выявили факт, что необходимо обращать внимание на психотип приматов. Кстати, как рассказал Игорь Кошлань, перед экспериментом «Марс-500» провели еще в Советском Союзе эксперимент «Марс-300», о котором предпочитают громко не говорить.

Участвующий в этом эксперименте экипаж был подобран по максимальному несоответствию (по условиям, если хоть один член экипажа сказал бы, что больше не может, эксперимент бы тут же закончился), но участники, невзирая на свое «не могу», выполнили задачу, хотя им до сих пор тяжело смотреть друг на друга спокойно.

«Марс-500» – более щадящий эксперимент, здесь по условиям, если кто-то не смог, то его просто выводят за борт – «член экипажа погиб», и полет продолжается. Более того, экипаж подбирали по максимальной совместимости друг с другом.

– Наш эксперимент тоже показывает, что если у обезьяны очень устойчивый психотип, то воздействие радиации они переносят относительно спокойно, нет никаких всплесков агрессии и других негативных проявлений.

Если посмотреть на анализ крови, то даже через год после облучения только части тела сохраняется повышенный уровень хромосомных аберраций. Это говорит о том, что любое воздействие определенным образом сохраняется в облученном организме, что может быть опасно, потому что возникающая нестабильность может передаваться и потомству, – заключил Игорь Кошлань.

Завершилась двухдневная конференция выработкой резолюции, которую направят в различные организации, связанные с исследованиями по проблемам радиационных излучений.

На конференции побывала Татьяна Крюкова

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

 
< Июня 2016 >
П В С Ч П С В
    1 2 3 4 5
6 7 8 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30      

Простая математика
Курсы валют на 18 Октября (cbr.ru)
byrBYR29.24(+0.07)
usdUSD57.34(+0.25)
eurEUR67.46(+0.16)
uah10 UAH21.67(+0.14)
Встреча, Газета , Ооо