La inmunología radiológica estudia los efectos de las radiaciones ionizantes en el sistema inmunológico. Con más detalle, la inmunología radiológica examina los trastornos y métodos para restaurar la inmunidad antimicrobiana, las características de la interacción de un organismo irradiado con microbios, el papel de las complicaciones infecciosas y los mecanismos autoinmunes en la patogénesis, el tratamiento y el resultado de la enfermedad por radiación, el efecto de la radiación en inmunidad al trasplante, problemas asociados con la aparición de las llamadas quimeras de radiación, con la posibilidad de superar la incompatibilidad biológica en el cuerpo irradiado, utilizando el trasplante de células de órganos hematopoyéticos para el tratamiento de la enfermedad por radiación (ver).

El efecto de las radiaciones ionizantes sobre la reactividad inmunológica se manifiesta en una fuerte inhibición de los mecanismos básicos de inmunidad. La permeabilidad de las barreras biológicas aumenta, la capacidad bactericida de la sangre y los tejidos disminuye, la actividad fagocítica de las células disminuye y la formación de anticuerpos se inhibe drásticamente. En la enfermedad aguda por radiación, el cuerpo está prácticamente indefenso no solo contra los microorganismos patógenos, sino también contra los patógenos condicionales. Un compañero constante de la enfermedad por radiación es la infección endógena con bacteriemia causada por microbios: habitantes de los intestinos, el tracto respiratorio, etc. La causa directa de muerte de un organismo irradiado suele ser una autoinfección. Las enfermedades infecciosas exógenas son muy difíciles y se caracterizan por la generalización del proceso y la acumulación de patógenos en los tejidos. La prevención y el tratamiento de complicaciones infecciosas es una medida obligatoria en la terapia compleja de la enfermedad por radiación.

Como resultado del efecto de la radiación sobre las células y los tejidos, sus propiedades antigénicas cambian. Esta circunstancia y la circulación de antígenos tisulares en la sangre provocan la aparición de autoanticuerpos y autosensibilización. Sin embargo, la importancia del mecanismo autoinmune en el cuadro general de la lesión por radiación aún no se ha dilucidado por completo.

La inmunología radiológica también se ocupa de cuestiones de inmunidad a los trasplantes. La irradiación, al inhibir la inmunidad al trasplante, asegura el injerto y la reproducción de células de órganos hematopoyéticos trasplantados del donante. Sin embargo, debido a la competencia inmunológica de los tejidos hematopoyéticos, puede ocurrir una reacción inmunológica de las células trasplantadas contra las células huésped (“injerto contra huésped”). Esto explica el desarrollo de una “enfermedad secundaria” entre 4 y 8 semanas después del trasplante, que se manifiesta en los animales por dermatitis, caída del pelo, agotamiento y que provoca la muerte. En los humanos, la "enfermedad secundaria" tiene síntomas similares. Muchos investigadores también consideran posible una reacción de huésped contra injerto. La radioinmunología busca medios para prevenir el desarrollo de "enfermedades secundarias", que son importantes no sólo para el tratamiento de la enfermedad por radiación, sino también, en términos más generales, para resolver el problema de la incompatibilidad biológica de los tejidos.

Tema 3.2 EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES EN ÓRGANOS Y SISTEMAS DE ÓRGANOS INDIVIDUALES Impacto de la IA en los órganos hematopoyéticos y sangre periférica Impacto de la IA en los órganos del sistema inmunológico y la inmunidad Impacto de la IA en los órganos reproductivos, el embrión y el feto

2.1. Impacto de la radiación en los órganos hematopoyéticos y la sangre periférica Los órganos hematopoyéticos (órganos vitales) son críticos cuando se exponen a radiación ionizante en el rango de dosis absorbidas de 0,25 a 10 Gy. En este caso, se desarrolla un síndrome de médula ósea (hematopoyético) de diversa intensidad, desde reacciones a la radiación hasta enfermedades agudas por radiación de diversa gravedad. El objetivo principal de la médula ósea es la producción de células sanguíneas maduras y altamente diferenciadas, donde la médula ósea es una "fábrica" ​​que produce células sanguíneas y la sangre periférica es un "servicio de ventas" que entrega elementos sanguíneos maduros a órganos, tejidos y células: leucocitos. , eritrocitos, plaquetas.

Según los conceptos modernos, el antepasado de todas las células sanguíneas es la célula madre hematopoyética (HSC), que tiene propiedades clonogénicas cuando se divide, parte de su descendencia está destinada a la diferenciación en líneas celulares específicas (especializadas), la otra se utiliza para la reasentamiento; en órganos hematopoyéticos y renovación del número de HSC. La división y maduración (diferenciación) de las células hematopoyéticas se produce en la médula ósea roja, el timo (glándula del timo), el bazo, los ganglios linfáticos y otras acumulaciones de tejido linfoide (placas de Peyer en los intestinos de los mamíferos, bolsa o bolsa de Fabricio en las aves).

La sangre y la linfa son tejidos conectivos líquidos del cuerpo, que consisten en plasma y elementos formados, y realizan una variedad de funciones. En la linfa, las células principales son un tipo especial de leucocitos: los linfocitos. Estos tejidos realizan dos funciones principales: transporte y protección.

Parámetros hematológicos en diversas especies animales Unidades Indicadoras. SI VacaCaballoCerdoOveja Eritrocitos × g/L Plaquetas× / L Leucocitos× 10 9 /L Neutrófilos C% P% Linfocitos% Monocitos% Eosinófilos% Basófilos%0-20-3

Radiosensibilidad de las células sanguíneas De acuerdo con la regla de Tribondeau y Bergonier, las células madre hematopoyéticas en división y las células que se diferencian en líneas especializadas (clones) tienen la mayor radiosensibilidad y las células sanguíneas periféricas maduras son más radiorresistentes. Por lo tanto, inmediatamente después de la irradiación, comienza la muerte de las células madre hematopoyéticas y el agotamiento de la médula ósea roja en la sangre periférica, se observa una disminución en la cantidad de células sanguíneas debido a su migración fuera de los vasos sanguíneos hacia los tejidos y órganos, como así también. así como por su muerte natural. Con irradiación general en el rango de dosis de LD 50/30 a LD 100/30, se desarrolla un síndrome hematopoyético (médula ósea) típico, que se caracteriza por una disminución en el número de células sanguíneas debido a la aplasia (hipoplasia) de la médula ósea. .

Radiosensibilidad de las células de la médula ósea Subpoblaciones de médula ósea D 0, Gr brotes hematopoyéticos megacariocitos eritroides mieloides Células madre 1,6-1,7 Comprometidas 1,91,5-1,71,6-1,7 Formas blásticas 3,0-3,50,5 -4,7– Conjunto de maduración10.012.912,0 Células maduras > 15,0 15,0">

La mayor radiosensibilidad se observa en células madre y comprometidas (D 0 de 1,5 a 1,9 Gy). Los mieloblastos son más resistentes a la radiación (D 0 = 3,0-3,5 Gy) y los promielocitos y mielocitos son muy radiorresistentes (D 0 es 8,5 y 10,0 Gy, respectivamente). Para los eritroblastos, D0 es aproximadamente 1 Gy, para los normoblastos basófilos - 0,5 Gy, para los normoblastos policromatófilos - 4,7 Gy, para los normoblastos oxifílicos - 8,3 Gy, para los reticulocitos - 12,9 Gy. Los elementos celulares maduros de la sangre (leucocitos, plaquetas y eritrocitos) son bastante resistentes a la acción de las radiaciones ionizantes (D 0 > 15 Gy. El cambio en su cantidad en la sangre después de la irradiación se debe a su proceso natural y a la falta de ellas). Entrada de nuevas células maduras a la sangre periférica. 15 Gy), el cambio en su cantidad en la sangre después de la irradiación está asociado con su proceso natural y la falta de entrada de nuevas células maduras en la sangre periférica.">

Las células sanguíneas más radiosensibles son los leucocitos. Con el desarrollo del síndrome de la médula ósea, se observa lo siguiente: una disminución dependiente de la dosis y de la fase en la cantidad de leucocitos (leucopenia) debido a una disminución en la cantidad de linfocitos (lifopenia) y neutrófilos (neutropenia); Una disminución en la cantidad de linfocitos (linfopenia) es un indicador objetivo del grado de daño por radiación al cuerpo, porque La vida útil de los linfocitos varía de varias horas a 1-2 días. Se observa una disminución en el número de linfocitos cuando se irradia con una dosis de rad; a medida que aumenta la dosis, aumenta el efecto linfopénico. Cambios morfológicos: se altera la proporción de formas pequeñas, medianas y grandes (maduras), comienzan a predominar las formas maduras de linfocitos, aparecen células binucleadas, granularidad y vacuolización de núcleos y protoplasma.

2. Disminución del número de neutrófilos (neutropenia). En la mayoría de los animales de granja, los neutrófilos constituyen la mayor parte de los leucocitos (hasta un %). En caso de lesiones por radiación, la disminución del número de neutrófilos depende de la fase y de la dosis. Se observan cambios morfológicos: un cambio en la proporción de formas celulares: en la fase ascendente aumenta el porcentaje de formas jóvenes (jóvenes y bastoncillos nucleares - desplazamiento hacia la izquierda); durante los períodos de devastación: formas segmentadas (desplazamiento hacia la derecha); la aparición de formas patológicas: células con núcleos hipersegmentados (3), picnóticos y lisantes (1), con vacuolas en el núcleo y el citoplasma (2).

Dosis de radiación 1 – 1 Gy, 2 – 3 Gy, 3 – 4 Gy, 4 – 6 Gy En los animales, después de la exposición a la radiación, hay cinco fases en los cambios en el número de neutrófilos. Fase 1 – la fase de neutrofilia inicial (como resultado de la rápida liberación de células de la médula ósea). Fase 2 – la fase de la primera devastación. El número de neutrófilos disminuye hasta un % del nivel inicial y, en casos graves, incluso menos, y continúa hasta la muerte del animal. Se explica por el cese de la liberación de neutrófilos de la médula ósea debido al cese de la división de las células madre y su muerte. La fase 3 es la fase de ascenso abortivo, su máximo se observa en los días 7-17. Durante este período, el número de neutrófilos puede alcanzar el % del original (se reanuda la proliferación de células supervivientes de la médula ósea). Fase 4 – fase de la segunda devastación. Fase 5: la fase de recuperación, se desarrolla lentamente y se caracteriza por el comienzo de la repoblación (reproducción) de las células madre hematopoyéticas supervivientes.

2.2 Efecto de las radiaciones ionizantes sobre la inmunidad

Las dosis bajas de radiación no parecen tener un efecto perceptible sobre la inmunidad. Cuando los animales son irradiados con dosis subletales y letales, se produce una fuerte disminución de la resistencia del cuerpo a las infecciones, lo que se debe a una serie de factores, entre los cuales el papel más importante lo desempeña: un fuerte aumento de la permeabilidad de las barreras biológicas. (piel, tracto respiratorio, tracto gastrointestinal, etc.), inhibición de las propiedades bactericidas de la piel, suero sanguíneo y tejidos, disminución de la concentración de lisozima en la saliva y la sangre, una fuerte disminución del número de leucocitos en el torrente sanguíneo. , inhibición del sistema fagocítico, cambios desfavorables en las propiedades biológicas de los microbios que habitan constantemente en el cuerpo: un aumento en su actividad bioquímica, aumento de propiedades patógenas, aumento de resistencia, etc.

La irradiación de animales en dosis subletales y letales conduce al hecho de que una gran cantidad de bacterias ingresan a la sangre y a los tejidos desde grandes reservorios microbianos (intestinos, tracto respiratorio, piel). En este caso, convencionalmente se distingue un período de esterilidad (su duración es de un día), durante el cual prácticamente no se detectan microbios en los tejidos; el período de contaminación de los ganglios linfáticos regionales (generalmente coincide con el período de latencia); el período bacteriémico (su duración es de 4 a 7 días), que se caracteriza por la aparición de microbios en la sangre y los tejidos, y, finalmente, el período de descompensación de los mecanismos de protección, durante el cual hay un fuerte aumento en el número de microbios en órganos, tejidos y sangre (este período ocurre unos días antes de la muerte de los animales).

Bajo la influencia de grandes dosis de radiación, que provocan la muerte parcial o total de todos los animales irradiados, el cuerpo queda indefenso tanto contra la microflora endógena (saprofita) como contra las infecciones exógenas. Se cree que durante el apogeo de la enfermedad aguda por radiación, tanto la inmunidad natural como la artificial se debilitan enormemente. Sin embargo, hay datos que indican un resultado más favorable de la enfermedad aguda por radiación en animales que fueron inmunizados antes de la exposición a la radiación ionizante. Al mismo tiempo, se ha establecido experimentalmente que la vacunación de animales irradiados agrava el curso de la enfermedad aguda por radiación y, por esta razón, está contraindicada hasta que la enfermedad haya desaparecido. Por el contrario, varias semanas después de la irradiación en dosis subletales, la producción de anticuerpos se restablece gradualmente y, por lo tanto, ya 1-2 meses después de la exposición a la radiación, la vacunación es bastante aceptable.

Los radiobiólogos tienen una base de conocimientos muy sólida sobre el efecto de altas dosis de radiaciones ionizantes sobre biomacromoléculas, células y organismos, pero no disponen de datos suficientes...

Exposición a bajas dosis de radiación.

Un gran número de hechos nuevos sobre los efectos de la radiación han dado lugar a las trágicas consecuencias de dos enormes desastres radiológicos: el desastre de los Urales del Sur en 1957 y Chernobyl en 1986...

Exposición a bajas dosis de radiación.

El destacado radiobiólogo sueco R.M. Siewert llegó a la conclusión en 1950 de que no existe un umbral para el efecto de la radiación en los organismos vivos. El nivel umbral es...

Impacto de la radiación en los seres humanos y el medio ambiente.

Se cree que la radiación en cualquier dosis es muy peligrosa. Su influencia en un organismo vivo puede ser tanto positiva (se utiliza en medicina) como negativa (enfermedad por radiación). Los científicos han obtenido resultados interesantes...

Efecto de las radiaciones ionizantes en los animales.

En principio, todos los animales de granja expuestos a radiaciones ionizantes se pueden dividir en dos categorías. La primera categoría incluye animales que han recibido dosis letales de radiación...

Fondo de radiación natural

Características de los efectos de la radiación sobre la materia viva.

La población mundial recibe la mayor parte de la exposición de fuentes naturales de radiación. La mayoría de ellos son tales que es absolutamente imposible evitar la exposición a la radiación de ellos...

Características de los efectos de la radiación sobre la materia viva.

En promedio, aproximadamente 2/3 de la dosis equivalente efectiva de radiación que recibe una persona de fuentes naturales de radiación proviene de sustancias radiactivas que ingresan al cuerpo a través de los alimentos, el agua y el aire...

Características de los efectos de la radiación sobre la materia viva.

En su último informe, UNSCEAR publicó por primera vez en 20 años una revisión detallada de información relacionada con el daño agudo al cuerpo humano que ocurre con altas dosis de radiación. En términos generales, la radiación tiene un efecto similar...

Evaluación del peligro medioambiental de los fragmentos de fisión.

El efecto de la radiación sobre el cuerpo humano se llama irradiación. Durante este proceso, la energía de la radiación se transfiere a las células, destruyéndolas. La radiación puede provocar todo tipo de enfermedades: complicaciones infecciosas...

Concentración máxima permitida de sustancias nocivas.

El nivel máximo permitido (MAL) es el nivel máximo de exposición a radiación, ruido, vibraciones, campos magnéticos y otras influencias físicas nocivas, que no supone un peligro para la salud humana, el estado de los animales, las plantas...

La radiación solar y su impacto en los procesos naturales y económicos.

Citología y protección del medio ambiente.

Los efectos de la radiación en el cuerpo pueden variar, pero casi siempre son negativos. En pequeñas dosis, la radiación puede convertirse en un catalizador de procesos que conducen al cáncer o a trastornos genéticos...

Introducción El siglo XX ha recibido sucesivamente tres nombres: era atómica, era espacial y era de la biología. Podemos decir con seguridad que el primero de ellos es el más espacioso hasta el momento, porque hay muchas razones para creer que los avances en la comprensión de los secretos del núcleo atómico y la gestión de su energía tendrán un impacto decisivo en todos los problemas de la vida en nuestro planeta. planeta y más allá. El fenómeno de la radiactividad fue descubierto hace unos cien años por Pierre Curie y Marie Skłodowska-Curie. Fue este descubrimiento el que marcó el comienzo de un rápido desarrollo de nuevas direcciones.

desarrollos en química y física, que, a su vez, se convirtieron en la base para la creación del complejo industrial nuclear. Las primeras empresas de la industria nuclear tenían como objetivo crear una bomba atómica, lo que se hizo por primera vez en Estados Unidos. Las armas nucleares se utilizaron con fines de combate los días 6 y 9 de agosto de 1945, cuando los estadounidenses detonaron dos bombas atómicas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki. La primera empresa de la industria nuclear creada en la URSS fue la unidad de producción.

La planta de Mayak está diseñada para producir materiales nucleares fisibles. Las primeras empresas del complejo nuclear se formaron en las condiciones de una "carrera armamentista", además, los efectos de la radiación en el cuerpo humano y el medio ambiente fueron poco estudiados, lo que llevó al vertido irreflexivo de desechos y a la contaminación ambiental a gran escala; y un aumento del número de enfermedades entre los trabajadores de la industria nuclear y la población que vive en una zona de contaminación radiactiva debido al racionamiento incorrecto de las dosis de radiación.

I. Actualmente, el complejo industrial nuclear es una extensa red de empresas con diversas metas y objetivos. Incluye empresas del complejo militar-industrial, centrales nucleares, centros e institutos de investigación. En las últimas décadas se ha producido una reevaluación de los efectos de la radiación atómica en los seres humanos y el medio ambiente. Se introdujo una prohibición de los ensayos y la proliferación de armas nucleares y se firmaron varios tratados de reducción de armas nucleares.

El 29 de julio de 1957 se creó la OIEA, una organización intergubernamental autónoma para los usos pacíficos de la energía nuclear. El propósito de su creación fue monitorear las actividades de los países con una industria nuclear desarrollada de acuerdo con los objetivos y principios de la ONU, encaminados a fortalecer la paz y fomentar la cooperación internacional. Las organizaciones internacionales que trabajan en el campo del estudio de los efectos de la radiación en los seres humanos y el medio ambiente han revisado periódicamente al alza el grado de peligrosidad. Desde los años 30 este

El nivel ha aumentado mil veces. La Comisión Internacional de Protección Radiológica ha reconocido oficialmente el concepto de efectos sin umbral de la radiación en la salud humana. Sin embargo, en la actualidad, los debates científicos sobre los mecanismos de acción de las radiaciones ionizantes y sus consecuencias a largo plazo en un organismo vivo no están completos y muchas cuestiones requieren más estudio. La investigación en el campo de este problema sigue siendo relevante tanto por el constante riesgo existente de contaminación radiactiva del medio ambiente como porque

Por el riesgo de pérdida de salud de las personas ya expuestas a las radiaciones. Tipos de radiaciones ionizantes El estado del medio ambiente y de los organismos vivos está fuertemente influenciado por diversos factores ambientales. Un factor ambiental es cualquier condición ambiental que puede tener un efecto directo o indirecto sobre los organismos vivos. Los factores ambientales se dividen en tres categorías: 1. abióticos - factores de naturaleza inanimada, 2. bióticos - factores de naturaleza viva y 3. antropogénicos - factores de actividad humana.

Y. Un factor abiótico importante en el entorno terrestre es la radiación ionizante: radiación con muy alta energía que puede arrancar electrones de los átomos y unirlos a otros átomos para formar pares de iones positivos y negativos. Existen dos tipos de radiaciones ionizantes: las corpusculares, formadas por partículas con masa en reposo distinta de cero (radiaciones alfa, beta y de neutrones), y las electromagnéticas (radiaciones gamma y rayos X) de longitud de onda muy corta. La radiación alfa es una corriente de núcleos.

helio, que tiene alta velocidad. Estos núcleos tienen una masa de 4 y una carga de +2. Se forman durante la desintegración radiactiva de los núcleos y durante reacciones nucleares. La energía de las partículas alfa no supera varios MeV (1 eV=1,60206*10-19 J). La longitud del camino de las partículas alfa en el aire suele ser inferior a 10 cm (se entiende por longitud del camino de una partícula la mayor distancia desde la fuente de radiación a la que aún se puede detectar la partícula antes de que sea absorbida por la sustancia). En agua o en tejidos blandos de humanos.

la, cuya densidad es más de 700 veces mayor que la densidad del aire, la longitud del camino de las partículas alfa es de varias decenas de micrómetros. Debido a su gran masa, las partículas alfa pierden rápidamente su energía al interactuar con la materia. Esto explica su baja capacidad de penetración y su alta ionización específica: cuando se mueve en el aire, una partícula alfa forma varias decenas de miles de pares de partículas cargadas: iones por 1 cm de su recorrido. La radiación beta es una corriente de electrones (β-

radiación) o positrones (+ radiación) que surgen de la desintegración radiactiva. La masa de las partículas beta es varias decenas de miles de veces menor que la masa de las partículas alfa. Dependiendo de la naturaleza de la fuente de radiación beta, la velocidad de estas partículas puede oscilar entre 0,3 y 0,99 veces la velocidad de la luz. La energía de las partículas beta no supera varios MeV, la longitud del camino en el aire es de aproximadamente 1800 cm y en los tejidos blandos del cuerpo humano.

2,5 cm El poder de penetración de las partículas beta es mayor que el de las partículas alfa (debido a su menor masa y carga). La radiación de neutrones es una corriente de partículas nucleares que no tienen carga eléctrica. La masa de un neutrón es aproximadamente 4 veces menor que la masa de las partículas alfa. Dependiendo de la energía, existen neutrones lentos (con una energía de 1 KeV), neutrones de energías intermedias (de 1 a 500 KeV) y neutrones rápidos (de 5

00 KeV a 20 MeV). Durante la interacción inelástica de neutrones con los núcleos de los átomos en el medio, aparece una radiación secundaria, formada por partículas cargadas y cuantos gamma (radiación gamma). Durante las interacciones elásticas de neutrones con núcleos, se puede observar la ionización ordinaria de la materia. La capacidad de penetración de los neutrones depende de su energía, pero es significativamente mayor que la de las partículas alfa o beta. Por tanto, la longitud del camino de los neutrones de energías intermedias es de unos 15 m en el aire y 3 cm

en el tejido biológico, indicadores similares para neutrones rápidos son 120 my 10 cm, respectivamente. Por lo tanto, la radiación de neutrones tiene una alta capacidad de penetración y representa el mayor peligro para los humanos de todos los tipos de radiación corpuscular. La potencia del flujo de neutrones se mide mediante la densidad del flujo de neutrones (neutrones.cm2*s). La radiación gamma (radiación γ) es una radiación electromagnética de alta energía y longitud de onda corta (aproximadamente 3*

10-2 nm). Se emite durante transformaciones nucleares o interacciones de partículas. La longitud de onda alta (0,01-3 MeV) y corta determina el mayor poder de penetración de la radiación gamma. Los rayos gamma no son desviados por los campos eléctricos y magnéticos. Esta radiación tiene menos poder ionizante que la radiación alfa y beta. La radiación de rayos X se puede obtener en tubos de rayos X especiales, en aceleradores de electrones, en el entorno que rodea una fuente de radiación beta, etc.

son uno de los tipos de radiación electromagnética. Su energía no suele superar 1 MeV. La radiación de rayos X, al igual que la radiación gamma, tiene una baja capacidad ionizante y una alta velocidad. Cuando los núcleos atómicos se desintegran, sus productos salen volando a gran velocidad. Cuando encuentran uno u otro obstáculo en su camino, producen diversos cambios en su sustancia. El efecto de la radiación sobre una sustancia será mayor cuanto más desintegraciones se produzcan por unidad de tiempo. D

Para caracterizar el número de desintegraciones se introduce el concepto de actividad (A) de una sustancia radiactiva, que se entiende como el número de transformaciones nucleares espontáneas dN en esta sustancia durante un corto período de tiempo dt, dividido por este período de tiempo: A = dN/dt. El efecto de la radiación ionizante sobre una sustancia se caracteriza por la dosis absorbida: la cantidad de energía transferida a una unidad de masa de la sustancia. La unidad SI de dosis absorbida es el gris (

Gy): dosis en la que 1 kg de una sustancia transfiere 1 J de energía. A veces se utiliza una unidad no sistémica: rad: 1 rad = 100 erg / g = 10-2 Gy. La dosis absorbida de radiación ionizante es la principal cantidad física que determina el grado de exposición a la radiación, es decir, una medida de las consecuencias esperadas de la irradiación de objetos vivos e inanimados. La dosis absorbida no caracteriza la radiación en sí, sino su efecto sobre el medio ambiente. Sin embargo, para estudiar el efecto de la radiación en los organismos vivos, estos

x unidades no son suficientes, ya que tal influencia depende no solo de la densidad de la energía absorbida, sino también de su distribución en el espacio, más precisamente, de la energía transferida por las partículas por unidad de longitud de su trayectoria. Para las partículas alfa, por ejemplo, es 20 veces mayor que para los cuantos gamma y, por lo tanto, para la misma dosis absorbida, la irradiación con estas partículas es aproximadamente 20 veces más peligrosa que la irradiación gamma. Para tener esto en cuenta, se introduce el concepto de dosis equivalente, igual al producto de la dosis absorbida por el coeficiente de calidad.

calidad k, que caracteriza el efecto de un determinado tipo de radiación en los organismos vivos. El factor de calidad muestra cuántas veces el efecto biológico esperado es mayor que el de la radiación con LET = 3,5 keV por recorrido de 1 μm en el agua. (LET (transferencia lineal de energía) a lo largo de la trayectoria de una partícula ionizante caracteriza la pérdida de energía de partículas cargadas por unidad de trayectoria debido a la ionización y excitación). La unidad SI de dosis equivalente es el sievert (Sv). Unidad no sistémica: rem – biológica

el equivalente a una radiografía; 1Sv=100rem. Las principales cantidades físicas utilizadas en radiobiología, sus unidades: Consideremos el significado físico de las cantidades que figuran en la tabla. 1. Dosis de exposición. Refleja la cantidad de energía de radiación que incide sobre el objeto durante la irradiación. Se calcula mediante la fórmula: donde dQ es la carga total de iones del mismo signo que aparecen en el aire con la inhibición completa de todos los electrones secundarios formados por fotones en un pequeño volumen de aire; dM es la masa de aire en este volumen. 2. Coeficiente norte

absorción de radiación. Se calcula mediante la fórmula: donde dE es la energía promedio transferida por radiación a una sustancia en un determinado volumen elemental, dm es la masa de la sustancia en este volumen. 1 Gy = 100 rad. 3. Actividad isotópica. 1 Becquerel corresponde a 1 transformación nuclear por segundo. 4. Tasa de dosis absorbida. Se utiliza para caracterizar la distribución de la dosis absorbida a lo largo del tiempo. Refleja la cantidad de energía de radiación absorbida por unidad de tiempo por una unidad de masa de una sustancia.

5. Dosis equivalente. En cualquier punto del tejido está determinado por la ecuación: H = DQN, donde D es la dosis absorbida, Q y N son factores modificadores. Q muestra cuántas veces el efecto biológico esperado para un determinado tipo de radiación es mayor que el efecto de la radiación de rayos X con una potencia de 250 keV. Para radiación gamma y beta Q = 1, para radiación alfa es igual a 20. N es el producto de todos los demás factores modificadores. Es decir, si la radiación externa es de 3 R/h, entonces la persona que fue

bajo esta influencia recibirá en esta hora una dosis total de 3 rem si se emiten partículas gamma y beta, y 60 rem si se emiten partículas alfa. Sin embargo, las mismas cantidades de energía absorbida suelen producir efectos biológicos diferentes según el tipo de radiación ionizante. Por lo tanto, para evaluar el grado de efectos dañinos de las radiaciones ionizantes sobre objetos biológicos, se utiliza el coeficiente de eficacia biológica relativa - O

SER. Como puede verse en la tabla, el efecto dañino de la radiación alfa, los neutrones y los protones es entre 10 y 20 veces mayor que el de los rayos X, cuyo efecto biológico se toma convencionalmente como 1. Coeficientes de eficacia biológica relativa - RBE X- rayos y rayos gamma 1 Radiación beta 1 Radiación alfa 10 n (neutrones rápidos y lentos) 5-20 r (protones) 10 Solo debes recordar que estos coeficientes son condicionales. El resultado también depende de la elección del indicador, que

que se toma para comparar la efectividad biológica. Por ejemplo, la RBE se puede determinar por el porcentaje de mortalidad, por el grado de cambios hematógenos, por el efecto esterilizante sobre las gónadas, etc. La respuesta del organismo a las radiaciones ionizantes depende de la magnitud de la dosis de exposición, expresada en roentgens (P ) y la dosis absorbida, expresada en rads ( rad), en unidades SI (Gy). Dependencia del daño de la intensidad de la irradiación general (Gorizontov P.

D 1960) Nota. Condiciones de irradiación: Rayos X, 180 kV, 10 mA, 0,5 mm Cu y filtro A1 de 1 mm; tasa de dosis 13-60 R/min. Especies animales Dosis letal mínima, P Media dosis de supervivencia, LD50 Dosis letal absoluta Ratones 200 350-400 550-800 Ratas 250-300 450-600 650-800 Cobayas 200-300 40

0 Conejos 800 1100 1400 Gatos - - 550 Perros 275 400 600 Monos - - 600-700 La gravedad del daño por radiación depende no sólo de la dosis de radiación, sino también de la duración de la exposición (tasa de dosis). El efecto dañino de la radiación ionizante durante una exposición a corto plazo es más pronunciado que durante una exposición prolongada a la misma dosis. Con la irradiación fraccionada (fraccionada), se observa una disminución en el efecto biológico: el cuerpo puede tolerar la irradiación en cantidades totales más altas hasta

zaj. La reactividad individual y la edad también son de gran importancia para determinar la gravedad de la lesión por radiación. Los experimentos con animales revelaron grandes fluctuaciones en la sensibilidad individual: algunos perros sobreviven después de una sola irradiación con una dosis de 600 R, otros mueren después de una irradiación con una dosis de 275 R. Los animales jóvenes y preñados son más sensibles a la radiación ionizante. Los animales viejos también son menos resistentes debido a su proceso de debilitamiento.

búhos de la regeneración. La influencia de la IA en el sistema inmunológico Una característica única de las radiaciones ionizantes como factor etiológico en la patología clínica es que una cantidad energéticamente insignificante de radiación ionizante en términos térmicos (aunque muy significativa en unidades de dosis de radiación), equivalente a la "energía" contenido en una taza de té caliente, absorbido en fracciones de segundo apenas perceptibles por el cuerpo humano o animal puede provocar cambios que inevitablemente resultan en un dolor agudo por radiación

muerte, a menudo con consecuencias fatales. Este fenómeno, denominado “paradoja de la energía”, fue denominado “paradoja fundamental de la radiobiología” en los albores de la radiobiología. Su significado ha sido un misterio durante mucho tiempo y recién ahora comienza a emerger. Queda claro cómo y mediante qué mecanismos una cantidad relativamente pequeña de energía que ingresa al cuerpo se transforma en diversos efectos biológicos y médicos pronunciados, dependiendo de la dosis. Estos efectos se basan en dos eventos críticos: 1) persistente

Daño estructural al material genético que no puede repararse; 2) cambios en las biomembranas inducidos por la radiación, que desencadenan una cascada de respuestas celulares estándar destinadas a mantener la base genética de la especie biológica. En este caso es especialmente importante una consideración de larga data y que de hecho se ha confirmado recientemente: “La radiación no da lugar a ningún fenómeno biológico nuevo; sólo aumenta la probabilidad de que ocurran varios eventos celulares, que de vez en cuando

el tiempo ocurre espontáneamente." La forma en que se desarrollarán los efectos de la radiación a largo plazo, si se pueden predecir y minimizar en grupos de alto riesgo, depende en gran medida del estado del sistema inmunológico. Puede caracterizarse como un sistema multifuncional y de múltiples etapas para garantizar la supervisión de la implementación del programa genético y la homeostasis. Está claro que los mecanismos inmunes participan en el desarrollo de una amplia variedad de condiciones patológicas en humanos, actuando durante

ya sea una causa o un efecto. Los trastornos del sistema inmunológico inducidos por ciertas influencias conducen a una descoordinación de la actividad de otros sistemas reguladores del cuerpo, lo que, a su vez, agrava el fallo del sistema inmunológico. Evaluar las consecuencias de la exposición a la radiación en la salud humana es un problema extremadamente difícil, especialmente en lo que respecta a los efectos de la radiación que ocurren con niveles bajos de exposición. Resultados de estudios experimentales cuya objetividad está asegurada.

En condiciones experimentales estrictamente controladas, no siempre es posible extrapolar a los seres humanos con suficiente fiabilidad. La complejidad de este problema se debe, entre otras, a tres circunstancias: 1) la falta de homogeneidad de la población humana en términos de radiosensibilidad individual y su variabilidad; 2) la falta de una visión unificada entre los científicos sobre el daño real e hipotético a la salud humana causado por los bajos niveles e intensidad de las radiaciones ionizantes; 3) la falta de características cuantitativas claras de estos

niveles o rangos de las llamadas dosis bajas de radiación ionizante. Los resultados de estudios inmunogenéticos proporcionan evidencia convincente de heterogeneidad y radiorresistencia (radiosensibilidad) determinada genéticamente, según los cuales existe una estrecha relación entre la exposición a radiaciones ionizantes y el riesgo de desarrollar una predisposición genética a ciertas condiciones patológicas. Al estudiar los sistemas sanguíneos genéticos de los participantes en la eliminación de la placenta.

Como resultado del accidente de Chernobyl, se han descubierto antígenos, fenotipos y haplotipos que están asociados con una diferente sensibilidad de los individuos a la exposición a la radiación. Las formas extremas de radiosensibilidad en adultos y niños pueden diferir muchas veces. En la población humana, entre el 14% y el 20% de las personas son radiorresistentes, entre el 10% y el 20% tienen radiosensibilidad aumentada y entre el 7% y el 10% tienen superradiosensibilidad. El sistema inmunológico es uno de los órganos críticos (altamente sensibles) en relación con los efectos de las radiaciones ionizantes. vo

En el período inmediatamente posterior a la irradiación, la criticidad del sistema inmunológico está determinada por el efecto dañino sobre los ácidos nucleicos, así como sobre las estructuras de membrana de las células inmunocompetentes debido al aumento de la peroxidación lipídica, la formación de productos de radiólisis del agua y otros compuestos activos. La alteración de la expresión de antígenos de diferenciación en las membranas de las células que participan en la respuesta inmune complica su interacción y debilita la función supervisora ​​del sistema inmunológico. Hay patrones generales en la traición.

estudios de la composición cualitativa y cuantitativa de la sangre periférica bajo la influencia de la radiación. La disminución del número de elementos formados se produce antes y con mayor intensidad cuanto mayor es la dosis de radiación. Debido a la alta sensibilidad de las células de la médula ósea asociada con su intensa división y diferenciación, se observan fuertes cambios en la sangre periférica bajo la influencia de la radiación. Dosis relativamente pequeñas de 2 a 10 Gy provocan la muerte de las células de la médula ósea inmediatamente en el momento de la irradiación o en la mitosis, mientras que las células

y perder la capacidad de dividir. Los reordenamientos genéticos en ellos en forma de mutaciones genéticas y aberraciones cromosómicas a menudo no interfieren con la división celular. La eliminación de células mutantes se produce más lentamente que la formación de nuevas células, por lo que siempre existe el riesgo de formación de tumores, especialmente leucemia. En la médula ósea se detectan los siguientes cambios: aplasia, fibrosis, degeneración grasa con islas de tejido hematopoyético formado por granulocitos maduros 6 meses después de la irradiación, se detectan acumulaciones de células reticulares;

actual. Durante los primeros días después de la irradiación se observa hipoplasia y aplasia de la médula ósea, lo que se asocia con muerte celular masiva. Las alteraciones se detectan primero en la granulocitopoyesis, luego en la trombocitopoyesis y mucho más tarde en la eritropoyesis. Hay un agotamiento de la médula ósea en los precursores hematopoyéticos tempranos, porque estas células están poco diferenciadas, se dividen intensamente y, por lo tanto, son radiosensibles. Los precursores tardíos de las células de la sangre periférica son menos radiosensibles, excepto los precursores.

mellas de leucocitos y eritrocitos. Debido a una fuerte reducción en la reserva de precursores, la producción de formas maduras en la médula ósea se reduce temporalmente. Una caída en el número de células sanguíneas se acompaña de la activación de mecanismos compensatorios, expresados ​​​​en la aceleración de la maduración celular en la médula ósea y una disminución de su viabilidad. Hay un aumento relativo en el crecimiento eritroblástico. Inmediatamente después de la exposición a la radiación, se observa una disminución en el número de todos los elementos sanguíneos. Número de glóbulos rojos circulantes.

Tov, según algunos autores, disminuye, otros investigadores aportan datos opuestos: en el rango de dosis de 5 a 25 R, se detecta un aumento en el número de eritrocitos en la sangre de las ratas. Este fenómeno de aumento de indicadores cuando se exponen a bajas dosis de radiación está justificado por estudios recientes y se denomina hormesis. Presumiblemente, el efecto de mejora es causado por la estimulación de los centros de regulación neuroendocrinos. Varios investigadores notan una disminución en la cantidad de reticulocitos, lo que se asocia con un acortamiento de su circulación y transformación.

en un eritrocito maduro. No hay un aumento en el número de glóbulos rojos, ya que su esperanza de vida se reduce significativamente (hasta 43 días). El examen visual de los frotis de sangre reveló una disminución en el número de discocitos (glóbulos rojos normales) y un aumento en el contenido de estomatocitos, esferocitos y esquizocitos. En general, el número de formas anormales de eritrocitos 5 años después de la exposición a la radiación alcanzó entre el 25 y el 30% entre los liquidadores. Los glóbulos rojos son policromatófilos, su diámetro promedio, volumen promedio y amplitud de anisocisis aumentan.

toza. La resistencia a los ácidos de los glóbulos rojos disminuye, lo que explica la disminución de su tiempo de circulación. Disminuye la capacidad de la médula ósea para sintetizar hemoglobina. Con una disminución en la cantidad de glóbulos rojos, la concentración de hemoglobina en la sangre periférica disminuye naturalmente. El contenido relativo de hemoglobina en un glóbulo rojo aumenta y aumenta el índice de color. La composición cuantitativa de aminoácidos de la hemoglobina cambia, la fuerza del enlace entre el hemo y la globina se debilita y aumenta el porcentaje de metahemoglobina. Rechazar

La cantidad de hemoglobina después de la exposición a la radiación explica la disminución de la capacidad de oxígeno de la sangre, mientras que la capacidad de la hemoglobina para incorporar compuestos aumenta de 2 a 3 veces. El contenido de hierro total en el plasma sanguíneo disminuye debido a una disminución en la cantidad de glóbulos rojos. Aumenta la tasa de incorporación de hierro a los eritrocitos y la capacidad del plasma para unirse al hierro. Disminuye la concentración de ferritina sérica, necesaria para la síntesis del hemo. La regulación de la eritropoyesis la lleva a cabo la hormona glicoproteica er.

itropoyetina. Actúa sobre las células precursoras de los glóbulos rojos y también aumenta la tasa de formación de hemoglobina. Las dosis altas de radiación provocaron un enriquecimiento de la sangre con sustancias inhibidoras de la eritropoyetina; la irradiación crónica en dosis bajas no provocó ningún cambio en el contenido de eritropoyetina. Muchos investigadores han observado un aumento en el número de VSG. Esto puede ser consecuencia de una disminución del número de glóbulos rojos, una disminución de la carga negativa de la membrana hacia una más positiva. Con una disminución en el número de reticulocitos, la VSG disminuye

Sí porque Un reticulocito tiene una carga superficial más negativa que un eritrocito. Aparentemente, el papel principal en el aumento de la radiación en la VSG lo desempeña una disminución en el número de eritrocitos y un cambio en la carga de sus membranas. La hematopoyesis de la médula ósea (BMH) es uno de esos sistemas que, debido a la presencia de un grupo de tallos y la relativa autonomía de proliferación, responden con relativa rapidez a los efectos de las radiaciones ionizantes. Al estudiar el sistema sanguíneo en animales después de un accidente en

La central nuclear de Chernobyl reveló una serie de características de la reacción de las CMC cuando estaban constantemente expuestas a irradiaciones externas e internas en campos de baja intensidad y de calidad variable. Desde junio de 1986 se llevan a cabo observaciones de animales migratorios salvajes y de animales de experimentación en viveros de Chernóbil y Kiev. Algunas granjas veterinarias han organizado observaciones de ganado vacuno y ovino. Las observaciones continúan hasta el día de hoy, especialmente en lugares con alta contaminación.

sobre el cesio. Los efectos hematológicos detectados, por regla general, superan los esperados para cargas de dosis según la extrapolación de los datos descritos para la exposición a grandes dosis. Algunas diferencias en la gravedad de los cambios en el CMC se deben a las características de los experimentos (el tiempo transcurrido después del accidente, la distancia desde el reactor al lugar donde se realizaron los experimentos, la duración del experimento en sí).

Desde octubre de 1986, los estudios del KMC se llevan a cabo sistemáticamente con ratas blancas exógenas, traídas a Chernobyl a la edad de tres meses y observadas hasta su muerte natural. Las cargas de dosis no superaron los 3 cGy durante la vida del animal. Hasta la fecha se ha sistematizado material sobre el estado del BMC en ratas procedente de tres series de experimentos: 1986 - 1989, 1989 - 1991, 1991 - 1993. Los cambios cuantitativos más pronunciados en la composición celular de la piel.

En la primera serie de experimentos se registraron médula ósea y sangre periférica. Los animales del grupo de Chernobyl tenían: anemia hipocrómica moderadamente grave; leucopenia que progresa a partir del tercer mes de estancia en la zona, principalmente debido a la fracción de linfocitos, alcanzando entre el 30 y el 40% del nivel inicial en el momento de la muerte; Reducción del número de mielocariocitos entre un 50 y un 60%. Sin embargo, lo más significativo fue la presencia de granulocitopenia con un recuento de eosinófilos muy elevado. Y

Se observaron cambios en el mielograma de tipo hipoplásico (disminución de elementos diferenciadores jóvenes con aumento de la proporción de granulocitos maduros, células reticulares y plasmáticas). Al mismo tiempo, en el grupo de animales de Kiev, los cambios hematológicos fueron unidireccionales, pero se desarrollaron mucho más lentamente. En series posteriores de experimentos, ni en el grupo de Chernobyl ni en el de Kiev, se observó una disminución significativa en la celularidad de la médula ósea y los leucocitos a lo largo de la vida de los animales.

Sangre periférica. Es de destacar el hecho de que en cada serie posterior el nivel inicial de leucocitos disminuye. Esto indica una tendencia a una disminución constante de la superficie de apoyo del KMC bajo la influencia del deterioro de la situación radioecológica. Los fenómenos estables observados en cada serie de experimentos incluyen eosinofilia relativa y absoluta y la presencia de células patológicas comunes a las lesiones por radiación (neutrófilos gigantes hipersegmentados, células con fragmentación nuclear

Estructura de cromatina peluda, inclusión de sustancia nuclear en el citoplasma, linfocitos bi y multinucleares, linfocitos polimorfonucleares, células mononucleares, etc.). Casi todos los investigadores que estudian el sistema CMC en animales registran eosinofilia y células atípicas. También se observan en personas que participaron en la liquidación de las consecuencias del accidente y en quienes viven en zonas contaminadas con radionucleidos. Este fenómeno requiere un estudio cuidadoso, ya que es un indicador de la presencia de reacciones autoinmunes en el cuerpo y el desarrollo de intoxicación endógena. al sistema operativo

Las características de la reacción de BMC también incluyen cambios identificados en la actividad proliferativa de la médula ósea. En los animales de todas las series de experimentos, después de una estancia de 3 a 6 meses en Chernobyl, se observó un aumento primario significativo en la actividad mitótica, en algunos casos acompañado de un aumento en la celularidad de la médula ósea, seguido de una disminución pronunciada en el número de mitosis. . El mecanismo de este proceso aún no está claro. Se obtuvieron resultados similares al estudiar el sistema CM.

K en roedores salvajes capturados en la zona del accidente, que recibieron irradiación gamma externa de 5,16 10-9 a 5,16 10-5 C/kg. En la reacción sanguínea se observaron dos fases: aumento de los procesos compensatorios (activación de la eritro y mielopoyesis) y descompensación (en el contexto de leuco y eritropenia, hay una liberación abundante de formas blásticas y células atípicas en el torrente sanguíneo periférico). Los trabajos muestran cambios en los parámetros hematológicos del ganado bovino luego de una estancia de 2 meses.

ubicado a una distancia de 9 a 12 km de la central nuclear de Chernobyl. Los animales presentaron eritropenia, disminución de la concentración de hemoglobina, disminución del porcentaje de neutrófilos y monocitos, eosinofilia y cambios cualitativos en los glóbulos blancos. En el ganado que vivía libremente en un radio de 3 a 6 km desde el bloque de emergencia hasta octubre de 1987, el leucograma reveló eosinofilia pronunciada, desplazamiento de la fórmula hacia la izquierda, linfopenia, presencia de células reticulares indiferenciadas, figuras mitóticas que se desintegran. formularios; Se observó anemia gapercrómica.

iya [b]. También se observaron cambios cuantitativos y cualitativos en los parámetros del KMC en animales de laboratorio expuestos brevemente en puntos de referencia dentro de la zona de 30 kilómetros de la central nuclear de Chernobyl. Por ejemplo, se observó en ratas después de haber estado expuestas durante 30 días en el pueblo. Yanov (dosis de 0,6 Gy) hay una disminución de los leucocitos de 8,8 a 3,0 10-9 células/ly una tendencia a una disminución de la celularidad de la médula ósea, el contenido de eritrocitos no ha cambiado.

En ratones expuestos al mismo punto, se encontró una disminución en el número de linfocitos y leucocitos en la sangre periférica. Los estudios sobre el estudio del conjunto de tallos de KMC son raros. Según varios autores, en ratones expuestos en puntos de referencia en la zona de 30 kilómetros de la central nuclear de Chernobyl en 1991 y 1992. (dosis totales de 24 y 120 mGy), se observa un cambio en el potencial del tallo de la médula ósea. Basado en experimentos con irradiación adicional de animales a una dosis.

1,5 Gy se encontró que permanecer en la zona aumenta la radiosensibilidad de las unidades formadoras de colonias del bazo, es decir. no hay respuesta adaptativa a la irradiación aguda después de la exposición de ratones a la zona del accidente. Los principales mecanismos de daño al MMC son aparentemente los siguientes: 1) fondo gamma externo de todo el hábitat; 2) contacto de la sangre circulante con todo el espectro de nucleidos inhalados por los pulmones. Además, todos los radionucleidos gaseosos y en aerosol pueden penetrar en la sangre a través de las membranas y membranas alveolares.

Heridas del endotelio vascular mediante intercambio transcapilar tradicional. Es decir, en el lecho vascular, incluidas las cavidades intertrabeculares y los senos paranasales de la médula ósea, donde se ubican las células hematopoyéticas, se puede crear una cierta concentración de radionucleidos que no son trópicos en relación al hueso o al tejido hematopoyético, afectando constantemente la cuerpo, como si irradiara sangre y órganos hematopoyéticos “desde el exterior”.

El mismo mecanismo de entrada a la sangre de los compuestos que contienen radionucleidos se ingieren con los alimentos: a través de las vellosidades intestinales, que tienen los llamados capilares fenestrados, ingresan al sistema de la vena porta hepática, desde donde se distribuyen por todo el cuerpo y, a su vez, , son uno de los componentes de los efectos de la radiación sobre la hematopoyesis de la médula ósea y la sangre periférica; 3) la influencia constante de la radiación sobre la sangre y los órganos hematopoyéticos también tiene un camino de influencia geométricamente "inverso", ya sea directamente

sino por el paso de partículas procedentes de radioisótopos fijados en los tejidos, o de radionucleidos situados en tejidos y células en compuestos solubles, y que vuelven a penetrar en la sangre a través de todas las vías clásicas de intercambio transcapilar. En otras palabras, hay un intercambio constante de energía de radiación ionizante entre la sangre circulante y los tejidos corporales, manteniendo una relativa constancia de la concentración de radionucleidos totales en los capilares y sinusoides de la médula ósea, que irrigan directamente los vasos sanguíneos intertrabeculares.

e cavidades que contienen el tallo y elementos diferenciadores de la CMC; 4) el efecto de los radionucleidos osteotrópicos, como el 90Sr y el 239Pu, que se acumulan en la superficie endóstica; huesos, es decir directamente adyacente a las superficies trabeculares o superficies de los canales de la médula ósea, a pesar de que todas las células madre y blásticas del tejido de la médula ósea están ubicadas estrictamente a lo largo de la periferia. Además de los efectos radiobiológicos que se desarrollan según los cánones de interacción de las radiaciones ionizantes incorporadas

La fuente de baño con materia de tejido vivo, 239Pu, que tiene radiación alfa con una energía superior a 5 meV con un rango de partículas de hasta 250 μm en la fase líquida, también tendrá un efecto dañino directo pronunciado en todas las células del IMC con predominio de daño al tallo y grupos comprometidos, pero puede dañar células de cualquier grado de diferenciación, incluidas las maduras, así como las células estromales del microambiente hematopoyético; 5) y, finalmente, el contacto de todas las clases diferenciándose en. células estromales de la médula ósea

microambiente de lino, así como células de sangre periférica con partículas "calientes" que crean un campo de energía colosal a su alrededor y tienen un efecto dañino directo muy grande, que depende directamente de la energía total de la radiación ionizante de la partícula "caliente". Además de los mecanismos enumerados de daño directo a las células BMC por radionucleidos incorporados, el desarrollo de una intoxicación endógena desempeña un papel importante en la patogénesis del síndrome de la médula ósea.

Se ha establecido que las mutaciones inducidas por la radiación en el locus del receptor de células T (TCR) afectan la eficacia de la interacción celular. Pueden utilizarse como indicador de dosimetría biológica. A largo plazo, la cantidad de células positivas para TCR se correlaciona directamente con una inmunidad disminuida en pacientes que han sufrido una enfermedad aguda por radiación. Alteración a largo plazo después de la irradiación de los mecanismos inmunológicos de resistencia antitumoral, entre los que juega un papel la citotoxicidad de las células asesinas naturales (NK)

papel principal, conduce al desarrollo de efectos oncológicos estocásticos. Los resultados de estudios experimentales, clínicos y epidemiológicos indican la alta eficacia blastomogénica de las radiaciones ionizantes. El cáncer no aparece de inmediato. Es el último eslabón de una larga cadena de cambios que muchas veces se denominan enfermedades precancerosas o precancerosas. Se han descubierto algunas características de la interacción entre las células del estroma y las células hematopoyéticas de la médula ósea, provocada por la exposición a radiaciones ionizantes.

En particular, se produce un bloqueo de los linfocitos en los elementos del estroma, así como una activación del proceso de destrucción de los megacariocitos por los granulocitos neutrófilos. Es posible que los cambios estructurales y funcionales a largo plazo en las células del estroma bajo la influencia de la radiación ionizante inicien una transformación maligna. La cuestión del papel del estroma en el desarrollo de patología hematológica, en particular del síndrome mielodisplásico, a largo plazo después de la irradiación.

ma y leucemia, que por su especial importancia requiere mayor estudio. A pesar del alto potencial regenerativo de la mayoría de los componentes celulares del sistema inmunológico, la recuperación se retrasa durante años, especialmente en convalecientes de enfermedad aguda por radiación. Además, los cambios no siempre dependen claramente de la dosis de radiación, que en la radiobiología clásica era y sigue siendo considerada la única evidencia verdadera de la respuesta de un sistema biológico a los efectos de las radiaciones ionizantes. Inmunodeficiencia, como

La etapa patogénica final o significativamente avanzada de los cambios en el sistema inmunológico de las víctimas debido a un accidente por radiación se determina con bastante poca frecuencia. Más a menudo, se detecta una insuficiencia cuantitativa o funcional pronunciada de ciertas subpoblaciones de células o una violación de la producción de factores humorales con implementación a nivel corporal en forma de patología somática: enfermedades de los sistemas digestivo, nervioso, cardiovascular, respiratorio y excretor. . Notando

Hay un aumento significativo en la frecuencia de detección de enfermedades alérgicas (hasta un 20%) y manifestaciones clínicas de inmunodeficiencia (hasta un 80%) en personas irradiadas con una dosis superior a 0,25 Gy. Una de las cuestiones prioritarias que requieren un desarrollo científico urgente son las infecciones virales persistentes en las poblaciones afectadas. Los resultados del examen de pacientes con linfocitosis persistente y leucopenia asociada a los efectos de la radiación en 2/3 de los casos revelaron la presencia de infecciones persistentes, citomegalovirus, toxoplasma, etc.

Fue imposible realizar un tratamiento adecuado y corrección inmunológica. Cabe señalar que los enfoques de la inmunocorrección deben ser estrictamente individualizados, justificados por una cantidad adecuada de investigación, ya que las conclusiones iniciales sobre los trastornos del sistema inmunológico inducidos por la radiación, la presencia de un estado de inmunodeficiencia y la necesidad de una terapia inmunoestimulante, extraídas en instituciones médicas a nivel de ciudad o distrito basándose en la observación de los pacientes, después de evaluaciones de expertos

y se confirmaron sólo en el 15,2% de los pacientes. El cuerpo humano es un todo único; en condiciones de accidente y eventos posteriores a un accidente de período temprano y tardío, está expuesto, además de la radiación, a la influencia de otros factores de naturaleza no radiactiva. El estrés psicógeno es uno de los más poderosos de esta serie. Se ha revelado que el efecto del estrés sobre el sistema neuroendocrino se acompaña de un aumento en sangre de neuropéptidos, catecolaminas, glucocorticoides y otras hormonas del eje hipotalámico-pituitario-suprarrenal.

Los niveles elevados de glucocorticoides y otras hormonas en la sangre provocan la involución del timo, una disminución del número de linfocitos del bazo, la médula ósea, una disminución de la actividad de los macrófagos, la proliferación de linfocitos y un aumento de la producción de citocinas. Sin embargo, el sistema neuroendocrino no sólo influye en las funciones del sistema inmunológico, sino que, a la inversa, el sistema inmunológico influye en el eje hipotalámico-pituitario-suprarrenal a través de receptores de citoquinas. Los factores no relacionados con la radiación también incluyen exposiciones industriales y domésticas.

Rgens, sales de metales pesados, componentes de los gases de escape de los vehículos, etc. En consecuencia, tenemos derecho a hablar de un efecto complejo ambientalmente desfavorable en el cuerpo, que afecta la actividad del sistema inmunológico. Los datos de los estudios del sistema tiroideo de las víctimas del llamado "período de yodo" agudo del accidente revelaron cambios característicos del desarrollo gradual de los efectos no estocásticos de la irradiación de la glándula tiroides. Los cambios inmunológicos durante la reacción tiroidea primaria indicaron el comienzo

desarrollo de tiroiditis crónica, más probablemente autoinmune. El grupo con mayor riesgo de desarrollar tiroiditis crónica e hipotiroidismo incluía pacientes que habían sido sometidos a irradiación de la glándula tiroides de la naturaleza combinada más compleja: una combinación de irradiación interna con isótopos de yodo de vida corta con irradiación γ externa. Este grupo estaba formado por antiguos residentes de la zona de 30 kilómetros de la central nuclear de Chernobyl y participantes en la liquidación de las consecuencias del accidente del "período del yodo" 1

986. Los estudios clínicos y experimentales han establecido que el desarrollo de reacciones neuroautoinmunes puede ser uno de los vínculos en la patogénesis de la encefalopatía posradiación. Las valoraciones sobre las consecuencias médicas para la salud de la población afectada por los bombardeos atómicos sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki son ambiguas. Sin embargo, en los últimos años se ha demostrado un deterioro significativo del estado de salud de los “hibakushi” en comparación con la población japonesa estándar en muchos tipos de enfermedades (1,7-13,4 veces). por m

Según los investigadores, el aumento de la prevalencia de enfermedades como el cáncer y la leucemia, cuya aparición es causada por alteraciones en la actividad multifuncional del sistema inmunológico, se asocia con la exposición a radiaciones ionizantes en los años en que estos pacientes eran niños o adultos jovenes. Los estudios sobre el estado inmunológico de los niños y adolescentes afectados por el desastre de Chernobyl ocupan un lugar especial en el problema general de los efectos posteriores a la radiación. Implementado en el marco del programa nacional “Niños de Chernobyl”

El seguimiento a largo plazo del estado del sistema inmunológico en personas irradiadas en la infancia como resultado de la exposición a radionucleidos de yodo (131I, 129I), así como 137Cs, 90Sr, 229Pu, etc., permitió establecer ciertos patrones en las etapas de desarrollo de cambios dependientes de la dosis en el sistema inmunológico y la función tiroidea. Los resultados de los estudios del sistema inmunológico en niños que viven en zonas contaminadas con radionucleidos, realizados en los primeros años posteriores al accidente, indican

sobre la presencia de desviaciones leves pero estadísticamente significativas en las subpoblaciones de linfocitos T y B de los indicadores correspondientes del grupo de control de pacientes. En etapa de observación en 1991-1996. Se identificaron diferencias entre grupos de niños irradiados y no irradiados en el nivel de contenido de las principales subpoblaciones reguladoras de linfocitos de sangre periférica y en la dirección de la correlación entre el contenido de células T B, NK, CD3+, CD4+ y dosis de tiroides. radiación con yodo radiactivo

Desde 1994-1996, se han obtenido datos convincentes sobre el desarrollo de trastornos autoinmunes dependientes de la dosis de 131I, basándose en la evaluación fenotípica de los linfocitos según los loci principales de histocompatibilidad HLA, HLA-Dr y muchos otros parámetros de las subpoblaciones de linfocitos. Un análisis retrospectivo del estado del sistema inmunológico de los niños que viven en áreas contaminadas con radionúclidos indica la manifestación de trastornos de inmunodeficiencia principalmente de tipo mixto. Se encontró que el 68% de los niños con discapacidad

El estado inmunológico tiene alelos genéticos que controlan la dirección de la respuesta inmune del cuerpo y que, por regla general, están asociados con una baja respuesta del sistema inmunológico a la acción de cualquier factor exógeno o con procesos autoinmunes. Se trata, en primer lugar, de los antígenos HLA-A9, HLA-B7, HLA-DR4, HLA-Bw35, HLA-DR3, HLA-B8. Según los resultados obtenidos, se puede suponer que estos niños desarrollaron una predisposición genética a sufrir trastornos inmunológicos debido a la exposición a

factores ambientalmente desfavorables, en particular la radiación. En comparación con los adultos, el papel predominante en la formación de trastornos tiroideos en los niños corresponde al antígeno HLA-Bw35, que también es un marcador de procesos autoinmunes. También cabe señalar que el grado de relación asociativa entre los antígenos de histocompatibilidad y las enfermedades en la infancia es mucho mayor que en los adultos. Los resultados de los estudios inmunogenéticos e inmunocitológicos se confirman con las manifestaciones clínicas de las enfermedades inducidas por la radiación.

datos sobre trastornos de la función tiroidea, así como datos de estudios epidemiológicos realizados en más de 10 mil niños irradiados durante el "período de yodo" (evacuados de la zona de 30 kilómetros del accidente) y más de 2,5 mil niños residentes en áreas contaminadas radiactivamente (irradiados en el “período del yodo” y expuestos constantemente a la irradiación debido a radionucleidos de larga duración 137Cs, 90Sr, etc. Se obtuvieron datos sobre el efecto negativo de bajas dosis de radiación ionizante sobre la difteria,

inmunidad contra el tétanos, el sarampión y la tos ferina en niños que viven en zonas contaminadas con radionucleidos. Esto justifica la creación de programas de vacunación diferenciados que tengan en cuenta las características regionales e individuales del estado inmunológico de los niños. Los estudios realizados después de 2001 indican efectos dependientes de la dosis en el sistema inmunológico incluso después de 15 años, y el umbral de exposición a la radiación ionizante en el sistema inmunológico para la mayoría de los parámetros estudiados es

es 250 mSv. Al evaluar la actividad funcional de los linfocitos sanguíneos y los órganos linfoides periféricos, se reveló lo siguiente: respuesta alterada al mitógeno policlonal de las células T con activación simultánea de la función de las células K (citotoxicidad dependiente de anticuerpos); supresión de reacciones cooperativas de células T: inmunidad al trasplante, hipersensibilidad de tipo retardado. Los cambios en forma de ondas en la capacidad de los linfocitos para interactuar con los basófilos del tejido alogénico son bastante típicos. Tal interacción

Esto, según los conceptos modernos, está determinado por el grado de diferenciación de las células linfoides y media su participación en la regulación de reacciones alérgicas de tipo inmediato y retardado, así como en la regulación de la inmunidad humoral. Los efectos biológicos de la irradiación constante también incluyen una disminución progresiva de la supresión T "espontánea" no específica del antígeno con el tiempo. Los indicadores que caracterizan el sistema inmunológico B son más estables. Al examinar varias generaciones de ratones lineales, de pie

contenido en Chernobyl, no se detectaron cambios significativos en el contenido y la actividad proliferativa de los linfocitos B en los ganglios linfáticos periféricos. La respuesta al mitógeno B policlonal (sulfato de dextrano) y los niveles de inmunoglobulina sérica, así como la respuesta inmune humoral específica al desafío del virus de la influenza, tampoco se alteraron significativamente en estos animales. La preservación de la capacidad de formación activa de anticuerpos también está indicada por el estímulo pronunciado.

ción de una reacción alérgica inmediata: un aumento significativo en el contenido de anticuerpos Ig E en los órganos respiratorios de ratones en respuesta a la inmunización con el alérgeno de la ambrosía. Durante el período prolongado de exposición a la radiación, también se detectó un aumento en el nivel de autoanticuerpos contra los propios glóbulos rojos y el retículo epitelial del timo. Estos datos indican no sólo una mayor preservación de la inmunidad humoral en comparación con la inmunidad celular, sino también una degradación de la tolerancia a los propios tejidos. Ultima cita

indica una alta probabilidad de desarrollar lesiones autoinmunes en el organismo irradiado. Las reacciones tardías a la acción constante de los factores de accidente de radiación de otro grupo de células del sistema inmunológico, los monocitos (macrófagos), se han estudiado en menor medida. Se sabe que las células hematopoyéticas monocíticas de la médula ósea se ven afectadas. Se reveló un aumento en la actividad de absorción de los macrófagos abdominales y la activación de las enzimas de "explosión respiratoria" de las células fagocíticas a niveles críticos. nar

Al mismo tiempo, se revela una clara tendencia al agotamiento de la reserva funcional de las células. La producción de citocinas por los monocitos (macrófagos), que desempeñan un papel importante en el desarrollo de la respuesta inflamatoria, en los procesos de proliferación y diferenciación de las células del sistema inmunológico, en la resistencia antitumoral, en las interacciones entre sistemas y en el desarrollo de procesos compensatorios. , requiere un estudio detallado en modelos experimentales. La importancia de la investigación fundamental de este tipo, además de las premisas teóricas, se debe también al hecho de que

que ahora se ha demostrado que los efectos a largo plazo en los liquidadores incluyen cambios en la concentración de citoquinas séricas de este grupo (principalmente IL-1b). Se han obtenido resultados preliminares sobre los cambios en los niveles de citocinas reguladoras en animales de experimentación constantemente irradiados. Al estudiar los indicadores de resistencia natural, se reveló una disminución en la actividad de la lisozima en el suero bovino.

Una evaluación integral de la reactividad inmunológica de los animales constantemente expuestos a los factores nocivos del accidente de Chernobyl reveló el desarrollo de inmunodeficiencias, cuyas manifestaciones son: disminución de la resistencia antimicrobiana de la piel en bovinos y roedores salvajes parecidos a ratones; aumento de la sensibilidad a infecciones virales experimentales e inoculación de cepas experimentales de células tumorales en ratones de laboratorio. Es importante señalar que el desarrollo de estados de inmunodeficiencia se observa a lo largo de

durante todo el período de investigación (1986-1993), es decir El efecto inmunosupresor de los factores del accidente de Chernóbil es un efecto biológico a largo plazo. De gran importancia teórica y práctica es el hecho de que, aunque la deficiencia inmunológica se desarrolla independientemente del período de desarrollo individual en el que comenzó la exposición a la radiación, el grado de alteraciones del estado inmunológico aumenta.

y el momento de su aparición se reduce más significativamente cuanto más joven es el organismo. Los mayores cambios en la reactividad inmune se encontraron en la descendencia de padres irradiados, quienes, a su vez, comenzaron a estar expuestos a una irradiación constante desde el período embrionario. El análisis de la dinámica de los cambios en el sistema inmunológico muestra que en las primeras etapas (primeros meses) de irradiación constante en dosis bajas, junto con los efectos dañinos de los factores accidentales de la radiación, se observan signos de tensión funcional, compensatoria y reparadora.

reacciones activas. Debido a esto último, los indicadores inmunológicos individuales pueden exceder el nivel de control, creando, a primera vista, la impresión de activación del sistema inmunológico. Sin embargo, aparentemente no existe una adaptación completa del sistema inmunológico, sus capacidades compensatorias y reparadoras se agotan y, a medida que aumenta la edad de los animales o el número de generaciones, se revelan trastornos de naturaleza predominantemente destructiva, así como importantes alteraciones de la homeostasis inmune. .

El estudio de la dinámica relacionada con la edad de las características de los órganos inmunocompetentes y las reacciones inmunes en animales mantenidos en la base experimental de Chernobyl permitió sugerir una aceleración del ritmo de envejecimiento del sistema inmunológico con una exposición externa e interna constante a dosis bajas. de radiación de baja intensidad. El desarrollo acelerado de la supresión relacionada con la edad se demuestra directamente en experimentos modelo en ratones lineales irradiados dos veces por semana con una dosis de 0,07 Gy durante meses. Cabe señalar que los signos de "contento"

El "envejecimiento por radiación" del timo se descubrió durante el examen de "liquidadores" irradiados y de pacientes con manifestaciones de consecuencias a largo plazo de la enfermedad aguda por radiación. La totalidad de los resultados obtenidos por diferentes estudios muestra que la estructura y la gravedad de las inmunodeficiencias pueden obviamente variar dependiendo sobre la dosis de radiación, el espectro y la distribución de los radionucleidos en el cuerpo, las características genéticas (datos obtenidos en ratones consanguíneos de diferentes cepas) y el estado fisiológico inicial de estos últimos.

La mayoría de los estudios han observado una conexión predominante entre los efectos a largo plazo de los factores del desastre de Chernobyl y el daño a la parte del sistema inmunológico dependiente del timo (T-). Es importante que se hayan revelado patrones similares en los estudios dedicados al estado inmunológico de la población adulta y infantil afectada por el accidente de Chernobyl, incluidos aquellos que participaron en la liquidación de las consecuencias del accidente. Según la información acumulada actualmente, se puede suponer que el patógeno

Sin inmunodeficiencias post-Chernobyl, probablemente sea de naturaleza compleja e incluya varios componentes: efectos dañinos directos e indirectos de la radiación ionizante sobre las células del sistema inmunológico, incluidos elementos estromales y células auxiliares; alteración de los procesos de maduración y diferenciación de células inmunocompetentes (principalmente linfocitos T); disfunción del órgano central de inmunidad: el timo; desarrollo de autosensibilización (incluidas las células del retículo epitelial del timo); profundo

descoordinación de procesos inmunorreguladores e interacciones dentro del sistema inmunológico; cambios en la regulación hormonal de la reactividad inmune asociados con una alteración en el sistema endocrino. La lista anterior puede no ser exhaustiva; Tampoco está del todo claro cuáles de los fenómenos enumerados son primarios y cuáles secundarios. Sin embargo, es prematuro una discusión más detallada sobre los mecanismos del desarrollo de inmunodeficiencias con la exposición constante del cuerpo de los mamíferos a los factores del accidente de Chernobyl.

Conclusiones Los cambios que se producen en el sistema inmunológico, que ocupa una posición intermedia entre los sistemas críticos y no críticos del cuerpo, desempeñan un papel especial en la patogénesis de la enfermedad por radiación. La manifestación más demostrativa del daño por radiación al sistema inmunológico se reconoce como la inmunodeficiencia y una mayor sensibilidad a los patógenos de enfermedades infecciosas, acompañada de cambios cuantitativos y cualitativos en la microflora normal del cuerpo, en particular los intestinos.

Las causas de inmunosupresión e inmunodeficiencia que se desarrollan poco después de la irradiación son la muerte, daños a la función y propiedades migratorias de los linfocitos, así como una violación de la proporción cuantitativa de subpoblaciones de linfocitos, así como una violación de la proporción cuantitativa de subpoblaciones de linfocitos y sus interacciones funcionales. La violación de las proporciones cuantitativas normales de las subpoblaciones de linfocitos se debe a su diferente sensibilidad: las células B son más radiosensibles que las células T; sin embargo el número

La cantidad de células B se restablece más rápido que la cantidad de células T. Además, la violación de la inmunidad antimicrobiana y las complicaciones infecciosas asociadas pueden considerarse como consecuencia del aumento de la permeabilidad de las barreras tisulares, la alteración de la capacidad fagocítica de las células del sistema reticuloendotelial y la inhibición de sistemas bactericidas inespecíficos del cuerpo (properdina, lisozima, Sustancias bactericidas de varios tejidos, así como piel bactericida. Además, la irradiación inhibe la formación de nuevos anticuerpos. También de gran importancia

Los procesos autoinmunes que se desarrollan en un organismo irradiado y que constituyen un problema independiente de la inmunología no infecciosa. Los autoantígenos, en principio, pueden ser tanto tejidos normales cuando ingresan al torrente sanguíneo, donde generalmente no se encuentran, como proteínas patológicamente alteradas y sustancias asociadas con ellos. Después del agotamiento, se crea una posibilidad real de colisión del cuerpo con autoantígenos de ambos tipos debido al rápido desarrollo de la destrucción del tejido, un fuerte aumento en la permeabilidad de las barreras biológicas y cambios.

cambios en las propiedades antigénicas de los tejidos. Sin duda, la integración de conocimientos en el campo de la inmunología y la radiobiología, que se produjo como resultado del desastre nuclear, fue una especie de estímulo en la formación y desarrollo de una nueva dirección científica y clínica: la inmunología radiológica. La escala y versatilidad de las consecuencias médicas del desastre de Chernobyl catalizaron numerosos estudios experimentales y clínicos, que contribuyeron no sólo a la acumulación de hechos,

pero también proporcionó importantes conclusiones científicas y recomendaciones prácticas para la inmunología clínica. Hoy parece obvio que hay una disminución en el interés de la comunidad mundial por los problemas relacionados con el accidente de Chernobyl. Esto se debe a la aparición de nuevos problemas humanitarios graves que requieren soluciones urgentes. Al mismo tiempo, la energía nuclear continúa desarrollándose, lo que se debe a las necesidades cada vez mayores de recursos energéticos de la humanidad y, en consecuencia, el número de personas aumenta constantemente.

personas que tengan contacto profesional con radiaciones ionizantes. A finales del siglo pasado, en los países desarrollados su número se acercaba al 7-8% de la población. Por tanto, el problema de la influencia de las radiaciones ionizantes en el sistema inmunológico humano seguirá teniendo una gran importancia práctica en el futuro. Referencias 1. Antipkin Yu.G Chernyshov V.P.Vykhovanets E.V. Radiación e inmunidad celular en niños.

Ucrania. Generalización de los datos de la 1ª y del comienzo de la 2ª etapa de diez años (1991-2001) de seguimiento del estado del sistema inmunológico de niños y adolescentes afectados por la radiación como consecuencia del accidente de la central nuclear de Chernobyl // Revista Internacional de Medicina Radiológica. – 2001. – N° 3-4. – P. 152. 2. Bebeshko V.G. Conceptos básicos D.A. ta adentro. Efectos hematológicos e inmunológicos del metabolismo crónico // Chornobyl: Foreign Zone / Ed.

V.G. Bar "yakhtara. - K.: Naukova Dumka. - 2001. - P. 214-216. 3. Vereshchagina A.O. Zamulaeva I.A. Orlova N.V. et al. Frecuencia de linfocitos mutantes en genes del receptor de células T como posible criterio para la formación de grupos con mayor riesgo de desarrollar tumores de tiroides en individuos irradiados y no irradiados // Biología de la radiación, radioecología - 2005. - T. 45. - No. 5. - P. 581-

586. 4. Minchenko Zh.N Bazyka D.A Bebeshko V.G. y otros. Características fenotípicas de HLA y organización de subpoblaciones de células inmunocompetentes en la formación de efectos posteriores a la radiación en la infancia // Consecuencias médicas del accidente en la central nuclear de Chernobyl. Monografía en 3 libros. Aspectos clínicos del desastre de Chernobyl. Libro 2. – K.: “Medekol” MN

IC BIO-ECOS. – 1999. – Pág. 54-69. 5. Oradovskaya I.V. Leiko I.A. Oprishchenko M.A. Análisis de la salud y el estado inmunológico de las personas que participaron en la liquidación de las consecuencias del accidente de la central nuclear de Chernobyl // Revista Internacional de Medicina Radiológica. – 2001. – N° 3-4. – P. 257. 6. Potapova S.M. Kuzmenok O.I. Potapnev M.P. Evaluación del estado de las células T y unidades monocíticas en los liquidadores del accidente de la central nuclear de Chernobyl.

después de 11 años // Inmunología. – 1999. – N° 3. – Pág. 59-62. 7. Talko V.V. Indicadores de inmunidad celular, resistencia inespecífica y características metabólicas de células inmunocompetentes en tiroiditis autoinmune en personas expuestas en relación con el accidente de la central nuclear de Chernobyl // Problemas de la medicina radiológica. Reps. interdepartamental Se sentó. – K. – 1993. – Edición. 5. – págs. 41-45. 8. Chumak A.A. El sistema inmunológico de las víctimas de Chernóbil a lo lejos

Este período posterior al accidente: diagnóstico de fallas y enfoques para su corrección // Revista Internacional de Medicina Radiológica. – 2001. – N° 3-4. – P. 400. 9. Chumak A.A. Bazyka D.A. Kovalenko A.N. y otros // Efectos inmunológicos en convalecientes de enfermedad aguda por radiación: resultados de trece años de seguimiento / International Medical Journal. – 2002. – N° 1 (5). – págs. 40-41. 10. Yarmonenko S.P. Radiobiología de humanos y animales:

Libro de texto Para biol. especialista. universidades – 3ª ed. revisada. y adicional M.: Superior. escuela 1988. – 424 p.

Los efectos de la radiación sobre el sistema inmunológico y sus consecuencias.

La radiación ionizante en cualquier dosis provoca cambios funcionales y morfológicos en las estructuras celulares y modifica la actividad en casi todos los sistemas del cuerpo. Como resultado, la reactividad inmunológica de los animales aumenta o disminuye. El sistema inmunológico está altamente especializado, está formado por órganos linfoides, sus células, macrófagos, células sanguíneas (neutrófilos, eosinófilos y basófilos, granulocitos), el sistema del complemento, interferón, lisozima, propidina y otros factores. Las principales células inmunocompetentes son los linfocitos T y B, responsables de la inmunidad celular y humoral.

La dirección y el grado de los cambios en la reactividad inmunológica de los animales bajo la influencia de la radiación están determinados principalmente por la dosis absorbida y el poder de la irradiación. Pequeñas dosis de radiación aumentan la reactividad específica e inespecífica, celular y humoral, general e inmunobiológica del cuerpo, contribuyen al curso favorable del proceso patológico y aumentan la productividad del ganado y las aves de corral.

La radiación ionizante en dosis subletales y letales provoca el debilitamiento de los animales o la supresión de la reactividad inmunológica de los animales. La violación de los indicadores de reactividad inmunológica se observa mucho antes de que aparezcan los signos clínicos de enfermedad por radiación. Con el desarrollo de la enfermedad aguda por radiación, las propiedades inmunológicas del cuerpo se debilitan cada vez más.

La resistencia del organismo infectado a los agentes infecciosos disminuye por las siguientes razones: alteración de la permeabilidad de las membranas de barrera tisular, disminución de las propiedades bactericidas de la sangre, la linfa y los tejidos, supresión de la hematopoyesis, leucopenia, anemia y trombocitopenia, debilitamiento del mecanismo fagocítico de defensa celular. , inflamación, inhibición de la producción de anticuerpos y otros cambios patológicos en tejidos y órganos.

Cuando se expone a radiación ionizante en pequeñas dosis, la permeabilidad de los tejidos cambia y, con una dosis subletal, la permeabilidad de la pared vascular, especialmente los capilares, aumenta más bruscamente. Después de la irradiación con dosis letales moderadas, los animales desarrollan una mayor permeabilidad de la barrera intestinal, que es una de las razones de la dispersión de la microflora intestinal por todos los órganos. Tanto con la irradiación externa como con la interna, se observa un aumento de la autoflora de la piel, que se manifiesta temprano, ya en el período latente del daño por radiación. Este fenómeno se puede observar en mamíferos, aves y humanos. La mayor reproducción y asentamiento de microorganismos en la piel, mucosas y órganos se debe a una disminución de las propiedades bactericidas de líquidos y tejidos.

La determinación del número de Escherichia coli y especialmente de formas hemolíticas de microbios en la superficie de la piel y las membranas mucosas es una de las pruebas que permite determinar tempranamente el grado de alteración de la reactividad inmunobiológica. Normalmente, un aumento de la autoflora se produce sincrónicamente con el desarrollo de leucopenia.

El patrón de cambios en la autoflora de la piel y las membranas mucosas durante la irradiación externa y la incorporación de varios isótopos radiactivos sigue siendo el mismo. Con la irradiación general con fuentes de radiación externas, se observa una alteración zonal de la piel bactericida. Esto último aparentemente está asociado a las características anatómicas y fisiológicas de diversas zonas de la piel. En general, la función bactericida de la piel depende directamente de la dosis de radiación absorbida; en dosis letales disminuye drásticamente. En bovinos y ovinos expuestos a rayos gamma (cesio-137) a una dosis de LD 80-90/30, los cambios en la autoflora de la piel y mucosas comienzan desde el primer día, y en los animales supervivientes vuelven al estado inicial. entre los días 45 y 60.

La irradiación interna, al igual que la irradiación externa, provoca una disminución significativa de la capacidad bactericida de la piel y las membranas mucosas con una sola administración de yodo-131 a los pollos en dosis de 3 y 25 mCi por 1 kg de peso, el número de bacterias en la piel comienza a aumentar desde el primer día, alcanzando un máximo al quinto día. La administración fraccionada de la cantidad especificada de isótopo durante 10 días provoca una contaminación bacteriana significativamente grande de la piel y la mucosa oral con un máximo en el décimo día, y aumenta principalmente el número de microbios con mayor actividad bioquímica. La próxima vez existe una conexión directa entre el aumento numérico de bacterias y la manifestación clínica de la lesión por radiación.

Uno de los factores que proporciona la resistencia natural a los antimicrobianos de los tejidos es la lisozima. En caso de lesión por radiación, el contenido de lisozima en los tejidos y la sangre disminuye, lo que indica una disminución en su producción. Esta prueba se puede utilizar para detectar cambios tempranos en la resistencia en animales infectados.

La fagocitosis juega un papel importante en la inmunidad de los animales a las infecciones. Con la irradiación interna y externa, en principio, los cambios en la reacción fagocítica tienen un cuadro similar. El grado de deterioro de la reacción depende de la dosis de exposición; en dosis pequeñas (hasta 10 a 25 rad), se produce una activación a corto plazo de la capacidad fagocítica de los fagocitos; en dosis semiletales, la fase de activación de los fagocitos se reduce a 1 a 2 días; la fagocitosis disminuye y en los casos letales llega a cero. En los animales en recuperación, la reacción de fagocitosis se activa lentamente.

Las capacidades fagocíticas de las células del sistema reticuloendotelial y de los macrófagos sufren cambios significativos en el organismo irradiado. Estas células son bastante radiorresistentes. Sin embargo, la capacidad fagocítica de los macrófagos durante la irradiación se altera tempranamente. La inhibición de la reacción fagocítica se manifiesta por la fagocitosis incompleta. Al parecer, la irradiación altera la conexión entre los procesos de absorción de partículas por los macrófagos y los procesos enzimáticos. La supresión de la función de fagocitosis en estos casos puede estar asociada con la inhibición de la producción de las opsoninas correspondientes por parte del sistema linfoide, porque se sabe que en la enfermedad por radiación hay una disminución en la sangre del complemento, la apropiadadina, las opsoninas y otras sustancias biológicas. .

Los autoanticuerpos desempeñan un papel importante en los mecanismos inmunológicos de autodefensa del cuerpo. En las lesiones por radiación, se produce un aumento en la formación y acumulación de autoanticuerpos. Después de la irradiación, se pueden detectar en el cuerpo células inmunocompetentes con translocaciones cromosómicas. Genéticamente, se diferencian de las células normales del cuerpo, es decir, son mutantes. Los organismos en los que existen células y tejidos genéticamente diferentes se denominan quimeras. Las células anormales formadas bajo la influencia de la radiación, responsables de reacciones inmunológicas, adquieren la capacidad de producir anticuerpos contra antígenos normales del cuerpo. La reacción inmunológica de las células anormales contra su propio cuerpo puede causar esplenomegalia con atrofia del aparato linfoide, anemia, retraso en el crecimiento y peso del animal y una serie de otros trastornos. Si el número de estas células es lo suficientemente grande, puede ocurrir la muerte del animal.

Según el concepto inmunogenético propuesto por el inmunólogo R.V. Petrov, se observa la siguiente secuencia de procesos de lesión por radiación: efecto mutagénico de la radiación → aumento relativo de células anormales con capacidad de agresión contra antígenos normales → acumulación de dichas células en el cuerpo → agresión autógena de células anormales contra tejidos normales. Según algunos investigadores, los autoanticuerpos que aparecen tempranamente en el organismo irradiado participan en el aumento de su radiorresistencia durante exposiciones únicas a dosis subletales y durante la irradiación crónica en dosis bajas.

La resistencia deteriorada en los animales durante la irradiación se evidencia por leucopenia y anemia, supresión de la actividad de la médula ósea y elementos del tejido linfoide. El daño a las células sanguíneas y otros tejidos y los cambios en su actividad afectan el estado del sistema inmunológico humoral: plasma, composición fraccionada de proteínas séricas, linfa y otros líquidos. A su vez, estas sustancias, cuando se exponen a la radiación, afectan a las células y tejidos y por sí mismas determinan y complementan otros factores que reducen la resistencia natural.

La inhibición de la inmunidad no específica en animales irradiados conduce a un mayor desarrollo de infección endógena: aumenta el número de microbios en la autoflora de los intestinos, la piel y otras áreas, su composición de especies cambia, es decir, Se desarrolla disbacteriosis. Los microbios, habitantes del tracto intestinal, comienzan a detectarse en la sangre y los órganos internos de los animales.

La bacteriemia es extremadamente importante en la patogénesis de la enfermedad por radiación. Existe una relación directa entre la aparición de la bacteriemia y el momento de la muerte de los animales.

Con el daño por radiación al cuerpo, cambia su resistencia natural a infecciones exógenas: microbios de tuberculosis y disentería, neumococos, estreptococos, patógenos de infecciones paratifoides, leptospirosis, tularemia, tricofitosis, candidiasis, virus de la influenza, influenza, rabia, polio, enfermedad de Newcastle (a enfermedad viral altamente contagiosa de las aves del orden de los pollos, caracterizada por daños en los sistemas respiratorio, digestivo y nervioso central), protozoos (coccidios), toxinas bacterianas. Sin embargo, se mantiene la inmunidad específica de los animales a las enfermedades infecciosas.

La exposición a la radiación en dosis subletales y letales agrava el curso de una enfermedad infecciosa y la infección, a su vez, agrava el curso de la enfermedad por radiación. Con tales variantes, los síntomas de la enfermedad dependen de la dosis, la virulencia y la combinación temporal de la acción de los factores. En dosis de radiación que causan enfermedades por radiación graves y extremadamente graves, y cuando los animales están infectados, los primeros tres períodos de su desarrollo (el período de reacciones primarias, el período de latencia y el apogeo de la enfermedad) estarán dominados principalmente por signos de enfermedad aguda. enfermedad por radiación. La infección de animales con el agente causante de una enfermedad infecciosa aguda en poco tiempo o en el contexto de irradiación con dosis subletales conduce a un empeoramiento del curso de la enfermedad con el desarrollo de signos clínicos relativamente característicos. Así, en lechones irradiados con dosis letales (700 y 900 R) e infectados a las 5 horas, 1, 2, 3, 4 y 5 días. Después de la irradiación con el virus de la peste, la autopsia revela principalmente cambios que se observan en los animales irradiados. En estos casos no hay infiltración de leucocitos, reacción de proliferación celular ni infartos esplénicos observados en la forma pura de la peste. La mayor sensibilidad de las primerizas al agente causante de la erisipela en supervivientes de enfermedad por radiación moderada persiste después de 2 meses. después de la irradiación con rayos X a una dosis de 500 R. Cuando se infecta experimentalmente con el agente causante de la erisipela, la enfermedad en los cerdos se manifiesta más violentamente, la generalización del proceso infeccioso ocurre al tercer día, mientras que en los animales de control suele ser registrado sólo el cuarto día. Los cambios patomorfológicos en animales irradiados se caracterizan por una diátesis hemorrágica pronunciada.