Обявяване на изявление на Комисията по радиологична защита (специфично за пола

Обратно към частичния списък на Федералното министерство на околната среда, опазването на природата и ядрената безопасност

Различия между половете в радиационната чувствителност - епидемиологични, клинични и биологични изследвания

изявление

Становище на комисията по радиационна защита

Приет на 236-то заседание на Комисията за радиационна защита на 17/18. Септември 2009 г.

Съдържание

Епидемиологични изследвания

Клинични находки след лъчева терапия

Радиобиологични изследвания

Обобщено мнение

Резюме на радиационните епидемиологични находки

Оценка от други национални и международни институции

Индивидуални изследвания

Доклад за смъртността на оцелелите от атомни бомби - солидни тумори (Preston et al. 2003)

Доклад за честотата на солидни тумори при оцелели от атомни бомби (Preston et al. 2007)

Сборно проучване за появата на радиационно-индуцирана
Рак на щитовидната жлеза (Ron et al. 1995)

Изследване на честотата на карцинома на щитовидната жлеза според
аварията в Чернобил (Jacob et al. 2006, SSK 2006)

Проучвания върху деца и юноши от Брянск за появата
на рак на щитовидната жлеза след аварията в Чернобил
(Иванов и др. 2006)

Рак на белия дроб след лечение на болестта на Ходжкин и сравнение
с резултатите от други изследвания (Gilbert et al. 2003)

Рак на белия дроб при работници на Mayak (Gilbert et al. 2004)

Специфична за органите честота и смъртност след церебрална
Ангиография с радиоактивен торотраст (Травис и др. 2003)

Изследване на смъртността от левкемия сред
Оцелели от атомни бомби (Preston et al. 2004)

Изследване на левкемия при работници в четири американски обекта за производство на ядрено оръжие и корабостроителница за кораби с ядрено задвижване (Schubauer-Berigan et al. 2007)

По-нататъшни проучвания върху индуцирана от радиация левкемия

Обобщение на клиничните находки

Ефективност на туморната терапия

Нежелани последици от лъчетерапията

Втори злокачествени заболявания след лъчева терапия

Обобщение на биологичните находки

Генетична и молекулярна основа на определянето на пола

Полови хромозоми при хората

Гени, специфични за Y хромозома

Инактивиране на Х хромозомата

Епигенетична регулация на инактивирането на Х хромозомата

Геномно отпечатване

Определяне на проблема и възможни експериментални подходи

Модели на животни

Клетъчни реакции на радиация

Количествено определяне на генната експресия (изследвания с микрочипове)

Епигенетична регулация на генната експресия

Клетъчна пролиферация и апоптоза

Ефект от страничен наблюдател и специфична за пола чувствителност към лъчение

Хормонални влияния

В последните си препоръки Международната комисия по радиологична защита (ICRP) също се застъпва за изчисляване на ефективната доза по същия начин, въпреки възможните разлики, свързани с пола, в радиационно-индуцираните рискове за мъже и жени [ICRP 07]. Въпреки че ICRP одобрява подходи, свързани с пола и дори възрастта, за ретроспективна индивидуална оценка на риска след външно или вътрешно излагане на йонизиращо лъчение, за целите на радиационната защита той настоява за еднакво изчисляване на ефективната доза. Съответно, коефициентите на тежест на тъканите (wT), въведени от ICRP, представляват стойности, осреднени за възрастта и пола. ICRP обосновава своя подход, наред с други неща, с голямата несигурност при изчисляването на коефициентите на претегляне на тъканите и с възможни дискриминационни ефекти, ако се направят специфични разлики в пола при изчисляването на рисковете.

Други национални и международни институции обаче подчертават възможните различия между половете. Например в най-новия доклад на Националния изследователски съвет (NRC) на САЩ се изчисляват различни допълнителни случаи на излагане на йонизиращо лъчение както за солидни тумори, така и за левкемия с възрастово разпределение, типично за американското население за мъже и жени [NRC 06]. Научният комитет на ООН за въздействието на атомната радиация (UNSCEAR) също приема, че както допълнителният относителен, така и допълнителният абсолютен риск за всички солидни тумори заедно за жените са около един фактор 2 е по-висока от тази за мъжете [UNSC 08].

Епидемиологичните проучвания показват значително по-нисък процент на спонтанни заболявания при жените Честота на тумора, отколкото при мъжете. Например SEER *) (1975-2005) коригира възрастта и дава 403 случая на 100 000 души за всички видове рак заедно и 519 случая за мъже [Rie 08]. Що се отнася до отделни видове рак, някои видове тумори са по-чести при мъжете, отколкото при жените (като рак на черния дроб, плоскоклетъчен карцином и лимфом), докато менингиомите и туморите на щитовидната жлеза се срещат по-често при жените, отколкото при мъжете. Не е ясно дали причините за специфичните за пола разлики в честотата на спонтанния тумор се дължат на генетични и/или хормонални фактори и какво влияние оказват професионалните фактори и поведение („начин на живот”).

За да се докажат със сигурност специфичните за пола разлики в радиационната чувствителност, проучванията върху подходящи клетъчни и животински модели са много важни. След това могат да се използват демонстративно подходящи модели за изясняване на биологичната и молекулярна основа на постулираните специфични за пола радиационни реакции (вж. Обзор в [Bor 09]). Едва ли има систематични изследвания за потенциалната молекулярна и клетъчна основа на специфични за пола лъчеви реакции. Дългосрочната цел трябва да бъде да се демонстрира дали има статистически значими специфични за пола разлики в радиационната чувствителност не само на клетъчно ниво, но и особено на ниво организми, т.е. H. при хора и в подходящи животински модели. На базата на ясно доказани полово специфични разлики в животинския модел, след това трябва да последват анализи на възможните клетъчни и молекулярни основи на постулираните полово специфични разлики в радиационната чувствителност при хората.

В доклада на UNSCEAR 2000 [UNSC 00], след анализ на литературата, UNSCEAR стига до заключението, че абсолютният допълнителен риск от поява на солидни тумори след излагане на йонизиращо лъчение е по-висок за жените, отколкото за мъжете. В новия доклад на UNSCEAR за 2006 г. тази тема се засяга само мимоходом [UNSC 08]. Но и тук авторите на доклада стигат до заключението, че както допълнителният относителен, така и допълнителният абсолютен риск за всички солидни тумори заедно са с фактор 2 по-високи за жените, отколкото за мъжете.

Най-новият доклад за смъртността на оцелелите от атомни бомби, който включва проследяване от 1950 до 1997 г. [Pre 03], показва, че допълнителният относителен риск (ERR) за рак е значително по-висок при жените, отколкото при мъжете. За разлика от това, допълнителният абсолютен риск (EAR) не показва значителни разлики. Preston et al обясняват това с различните спонтанни нива на тумори за мъже и жени.

В друго проучване Gilbert et al. Установяват стойност на ERR, която е около четири пъти по-висока за мъжете, отколкото за жените след лъчева терапия за пациенти с болест на Ходжкин, въпреки че тази разлика не е статистически значима [Gil 03 [. Този резултат противоречи на полученото от LSS (където са установени по-високи стойности на ERR за жените, отколкото за мъжете, вижте по-горе). Gilbert et al. Приписват това, наред с други неща, на различни нива на спонтанен рак на белия дроб (напр. Ниските нива на спонтанен рак в Япония), различни стойности на дозата, фракциониране, дози и вероятно недостатъчно взети предвид влиянието на тютюнопушенето и химиотерапията.

В проучване на работата на Mayak върху смъртността от рак на белия дроб, се наблюдава допълнителен относителен риск, значително по-висок с фактор 4, при жените, отколкото при мъжете с вътрешна експозиция [Gil 04], което е съвместимо с резултатите от LSS. Допълнителният абсолютен риск за жените, от друга страна, е бил по-нисък с фактор 0,43, отколкото за мъжете.

Travis et al. Изследва риска от рак след дългосрочно излагане поради вградени радионуклиди, които отделят алфа частици, когато се разпадат, използвайки кохорти от Швеция, Дания и САЩ [Tra 03] В нито една от изследваните кохорти не могат да открият значителни разлики в относителния риск при мъжете и жените, когато всички солидни тумори се оценяват заедно. Те обаче откриха не значително повишен риск от неходжкинов лимфом и рак на ректума при мъжете, но от базално-клетъчен и плоскоклетъчен карцином на кожата, множество миеломи, рак на дебелото черво, рак на белия дроб и рак на щитовидната жлеза при жените. Нито една от тези полови разлики не е статистически значима. Имаше обаче ясна разлика, когато данните/шведските данни отделно оценяват женските (шийката на матката, матката, яйчниците) и мъжките репродуктивни органи (простатата, тестисите). Тогава RR за жените е 1,1, за мъжете е 4,7 [Tra. 03].

3 Клинични находки след лъчева терапия

4 радиобиологични изследвания

В епидемиологичните проучвания има много индикации, че може да има специфична за пола радиационна чувствителност при хората. За надеждно доказателство обаче са необходими допълнителни биологични изследвания. За тези биологични изследвания трябва да се използват подходящи тестови модели, с които постулираната специфична за пола радиационна чувствителност може да бъде ясно демонстрирана, ако обхватът на теста е достатъчен. Освен регулирането чрез генетични и епигенетични механизми, други фактори, особено хормоните и разликите в начина на живот, също могат да окажат влияние. Следователно животински модели, при които честотата на тумора и евентуално други крайни точки като показатели за радиационна чувствителност могат да бъдат анализирани и количествено определени при физиологични условия, изглеждат по-подходящи от клетъчните модели за откриване на специфична за пола лъчева чувствителност.

В микрочиповите анализи на индуцираната от радиация генна експресия бяха открити редица специфично експресирани от пола гени; обаче, няма корелации със съответните клетъчни фенотипове, които се считат за показатели на радиационната чувствителност, като напр. Апоптоза или увреждане и възстановяване на ДНК. Съотношенията със специфичните за пола тумори, индуцирани от радиация, постулирани в епидемиологичните проучвания, също не могат да бъдат доказани, което вероятно се дължи и на факта, че за експериментите са използвани напълно различни тестови системи. Следователно всички тези подходи са с ограничена употреба.

През последните няколко години бяха разработени нови експериментални подходи предимно чрез многобройната работа на групата на О. Ковалчук. Тази група предостави множество доказателства, че страничният ефект (в тази форма, по-рано наричан от други автори като „абскопален ефект“), който може да бъде демонстриран in vivo при мишки и плъхове след локално облъчване на главата в необлъчената далака, специфични разлики между половете показва. Тези специфични за пола разлики бяха открити в параметри като разкъсвания на ДНК и апоптоза, но преди всичко в епигенетични параметри като метилиране на ДНК, модификации на хистон и модели на експресия и количества микроРНК [Iln 09, Kot 06, Kot 07, Kot 08]. Чрез използване на мишки, чиито полови жлези бяха отстранени след раждането, беше възможно да се предоставят ясни доказателства, че хормоните имат ясно влияние върху специфичната за пола радиационна чувствителност [Kot 08].

Използвайки установените животински модели, в бъдеще ще бъдат възможни големи интердисциплинарни изследвания. Те трябва да позволят да се анализират специфичните за пола разлики от молекулярни до клетъчни процеси до честота и смъртност на тумора в цялостни експериментални подходи с мъжки и женски животни, при които важни хормонални разлики могат да бъдат контролирани или регулирани.

5 Резюме

Когато се изчисляват коефициентите на риск и коефициентите на претегляне на тъканите, е необходимо да се прехвърлят оценките на риска, получени от оцелелите от атомна бомба, към други популации. Това е възможно въз основа на ERR модел (мултипликативен), както и EAR модел (добавка). Тъй като често не е ясно кой модел е по-добър, ICRP използва средната стойност на рисковете от ERR и EAR за повечето видове тумори. За женската гърда и костния мозък се използват само стойностите на EAR, за щитовидната жлеза и кожата само стойностите на ERR, за белите дробове стойността на EAR се претегля с 0,3, а стойността на ERR с 0,7. Поради несигурността, свързана с получените стойности на увреждане, ICRP не счита за необходимо да се вземат предвид възможните различия, свързани с пола.

Изявление на Комисията за радиационна защита (SSK):