الاشعاعات المؤينه ومخاطرها البايلوجيه

الإشــعاعات المؤيــنـــة ومخاطرها البايولوجية

ما لا يقـــل عن (500) عاهة بسبب التعرض لهابغداد - مصطفى ابراهيمبدأ البحث في مجال تأثيرات الاشعاع على الانظمة البايولوجية في حدود 1955 واستمر الى الوقت الحاضر لاكتشاف الكثير بشأن هذه التأثيرات على الخلية الحية وآليات هذا التأثير. من المعلوم ان مخاطر

الاشعاع يمكن تلافيها فيما لو احسن استخدامه واتبعت الطرق الصحيحة للوقاية منه، ان فكرة تأثير الاشعاع على الخلية الحية هي احداث تأين اولي او ترسيب طاقة في احد الاعضاء المهمة في الخلية، كما ان التأثير قد يكون بصورة مباشرة بتأين الجزيئات او يكون بشكل غير مباشر بتأثير الجذور الحرة. ان سلسلة التفاعلات الكيمياوية التي تؤدي الى التأثير البايولوجي للجزيئات المختلفة لا يستغرق الا جزءا من المليون من الثانية بينما تثبيت الضرر وظهوره قد يستغرق ساعات او اياما او حتى سنوات. كان هذا ابرز ما استخلصناه من حديثنا مع الباحث ثائر شفيق الذي كرسناه لمناقشة التأثيرات البايولوجية للاشعاع المؤين يستهل الباحث حديثه في هذا الاطار عن حساسية الخلايا للاشعاع فيقول:- تتكون اجسام اللبائن والكائنات الحية الاخرى من خلايا وانسجة عديدة وتتناسب حاسية هذه الخلايا او الانسجة للاشعاع طرديا مع النشاط التكاثري لها وعكسيا مع التخصص الخلوي وتكون الخلية الحية حساسة للاشعاع عندما تكون نشطة تكاثريا وفي الظروف الاعتيادية او تنقسم هذه الخلايا انقسامات عديدة اضافة الى ان هذه الخلايا تكون من الخلايا البدائية غير المتخصصة وظيفيا وتركيبيا فمثلا الخلايا اللمفاوية وخلايا نخاع العظام وخلايا الجنين بعد الاسبوع السادس من الحمل تكون اكثر حساسية للاشعاع من الخلايا الجرثومية في بشرة الجلد او الخلايا العظمية والغضروفية وهذه الاخيرة تكون اكثر حساسية للاشعاع من الخلايا العضلية او الخلايا العصبية، وعلى هذا الاساس نلاحظ بان الاشعاع يتسبب في حدوث تأثيرات كثيرة جدا في الخلايا منها على سبيل المثال تأخير الانتشار الخلوي وموت الخلية بعد الانقسامات التي تعقب التشعيع او تكسر الكروموسومات وغيرها.* على ماذا يعتمد حجم التأثيرات من الاشعاع؟- ان المعلومات المتوفرة في الوقت الحاضر عن تأثيرات الاشعاع المؤين في الانسان مقتبسة من دراسات تأثيرات مختلف انواع الاشعة في الحيوانات المختبرية ومن الكوارث التي ادت الى تعرض الانسان الى الاشعاع في اماكن مختلفة من العالم... ان تعرض الجسم كليا او جزئيا الى الاشعاع او دخول المواد المشعة الى داخل الجسم عن طريق الفم او التنفس او الجلد يتسبب في حدوث تأثيرات معينة وقد تظهر هذه التأثيرات بعد فترة قصيرة من التعرض لجرعات عالية اي بعد ساعات او ايام او اشهر قليلة وتسمى هذه التأثيرات بالمبكرة ولا توجد فترة كافية بحيث تكون الجرعات الاقل من جرعة العتبة غير خطرة، او قد تظهر هذه التأثيرات بعد فترة طويلة من التعرض للاشعاع ”التأثيرات الاحتمالية“. اما اذا تحدثنا عن التأثيرات المتأخرة للاشعاع فان من اهم مميزاتها التأثيرات هو عدم وجود حدود جرعات عتبة او حرجة كما ان خطورة التأثير لا تعتمد على الجرعة الاشعاعية المسببة للتأثير وان التأثيرات الاحتمالية او المتأخرة تقود الى بعض الاضرار غير القابلة للاصلاح في المادة الوراثية التي تتعرض الى جرعات اشعاعية غير مميتة.* هل يمكننا التعرف الى بعض تلك التأثيرات؟- لعل من ابرزها تقصير العمر بالاشعاع واطالة العمر بالاشعاع والقمر الاشعاعي والتأثيرات الوراثية وحدوث السرطان بالاشعاع.* كيف يعمل الاشعاع على تقصير العمر؟- هناك العديد من الفرضيات وضعت لتفسير آليات تقصير العمر بالاشعاع منها:الفرضية الاولى: وحسب هذه الفرضية فان جميع الاضرار الكيمياوية والحياتية والوظيفية والتشريحية التي تصيب الحيوان تتراكم خلال فترة حياته وقد تمت معالجة بعض هذه الاضرار مثلا التآم الجروح وغيرها اما البعض الاخر فغير قابل للاصلاح تؤدي في النهاية الى الشيخوخة ثم الموت.وقد وجد ان كل كري واحد يتعرض له حيوان تعرضا كليا يؤدي ذلك الى تقصير فترة الحياة المتوقعة في الفئران بمقدار 5% اما اذا شععت الحيوانات بجرعات واطئة وبصورة مستمرة ففي هذه الحالة تحدث تغيرات فقط عند الجرعات التي تزيد عن 5,1 كراي وان منحني تقصير العمر بالاشعاع تحت هذه الظروف يتبع العلاقة اللوغارتمية مع الجرعة.اما الفرضية الثانية: فهي فرضية تراكم السموم فتبين ان هناك فضلات محددة تتراكم في الخلايا ثم تتكون اواصر كيمياوية بين الجزيئات الكبيرة ومن ثم التراكم التدريجي لها وكذلك مسخ الكولاجين يتقدم العمر”الكولاجين مادة لربط ودعم ووقاية الخلايا والانسجة “ كل هذه العوامل تؤدي بالخلايا والانسجة ان تفقد جزءا من وظائفها ومن ثم تتناقص اعمارها.اما الفرضية الاخيرة: نظرية الطفرة الجسمية فتنص على ان الاشعاع يحدث اضرارا وتغيرات في (DNA) الخلايا الجسمية غير قابلة للاصلاح وعند تراكم هذه العيوب والاضرار تدريجيا في الخلايا والانسجة والاعضاء فقد تؤدي بالتالي الى فقدان قابلية الخلايا والانسجة على اداء وظائفها بشكل سليم.* واطالة العمر بالاشعاع كيف تتم؟- لقد تم تشعيع مجموعة من الفئران بجرعات اسبوعية بحدود 0.01 كري من الاشعة السينية ومجموعة من ذكور الجرذان بجرعة مقدارها 0.008 كراي/ يوم خلال فترة حياتها من اشعة كاما وقد لوحظ في هذه التجارب ان مجموعة الحيوانات المشععة عاشت مدة اطول مما عاشته الحيوانات غير المشععة اما سبب اطالة العمر بالاشعاع فقد يعزى الى ان الجرعات الصغيرة من الاشعاع تحفز وتنشط الجهاز الوقائي بحيث يؤدي ذلك الى زيادة طفيفة في عدد الخلايا اللمفاوية والمتعادلة وبذلك فقد يكون للاشعاع تأثير علاجي بحيث يقضي على الامراض الموجودة اصلا في الجسم او قد يكون للاشعاع تأثير وقائي بحيث يعيق ظهور الامراض من الانواع الخبيثة.* وما المقصود بالتعمر الاشعاعي والى ماذا يؤدي من تأثيرات؟- ان تشعيع الحيوانات المختبرية يزيد من نسبة الامراض الفسيولوجية وتفسير ذلك ان الاشعاع يتسبب في تلف غير معين وفي اماكن متفرقة من الانسجة الجسمية وقد يؤدي هذا التلف الى تعجيل بدء الكثير من الامراض اما عن المستوى النسيجي فالتغيرات التي ترافق عادة التعمر هي نقصان عدد الخلايا الحشوية ونقصان عدد الاوعية الدموية الشعرية وزيادة كثافة وكمية الانسجة الرابطة بحيث يؤدي الى حدوث نقصان او حجب تجهيز المواد الغذائية والاوكسجين للانسجة.وهكذا فان التعمر الاشعاعي يتضمن تدهورا وتلفا تدريجيا للانسجة يؤدي الى فقدان تدريجي في نشاط الجسم وقابلية الوظيفة وبالتالي زيادة قابلية الجسم للاصابة بالامراض المختلفة ثم الموت الحتمي.* هل هناك انواع من الاشعاع هي التي تسبب السرطان وما ميزاتها؟-حدوث السرطان بالاشعاع يمكن تعريف السرطان بانه مجموعة من الخلايا لها القابلية على الانقسام وتكوين كتلة غير منتظمة من الخلايا وتنتشر بشكل لا محدود وغير مسيطر عليه اما في حالة سرطان الدم”ابيضاض الدم“ فلا تتكتل الخلايا بعضها مع بعض وانما تكون طليقة وتدور في الاوعية الدموية واللمفاوية بينما قد يرتبط بعضها الاخر في الانسجة المختلفة وتتميز الخلايا السرطانية بقابليتها على التكاثر وقدرتها على الانبثاث”وهي انتقال العامل المسبب للسرطان من موقعه الاصلي الى جزء اخر من الجسم “ واستقلاليتها النسبية من آلية التوازن الطبيعي للجسم. ويمكن استحداث السرطان في اي نسيج من انسجة الجسم وبجرعات اشعاعية مختلفة ونظرا لان استجابة الانسجة لاستحداث السرطان تختلف بسبب اختلاف مقاومتها للاشعاع لذلك يمكن ان يستحدث السرطان في بعض الانسجة عند تعرضها الى جرعات واطئة وفي بعضها الاخر عن تعرضها الى جرعات اقل ولقد اثبتت الدراسات التجريبية في الحيوانات وجود علاقة بين الاشعاع واحداث السرطان وان اية زيادة في الجرعة الاشعاعية لاي جزء من اجزاء الجسم يمكن ان يزيد من نسبة استحداث السرطان، ولقد تم تمييز ما لا يقل عن عشرة انواع من السرطانات في البشر وتوفرت عنها بيانات يمكن الاعتماد عليها اذ تضمنت هذه المجتمعات من البشر اعدادها معروفة وموثقة جيدا من ناحية الجرعات الاشعاعية المتعرض لها والتي تمت متابعة تطور المرضى لفترات طويلة باستخدام مجتمع سيطرة مناسب العدد فالاشخاص الذين تناولوا خطأ المركبات الحاوية على بعض النظائر المشعة اثناء طلاء اقراص سامة، والناجون من القنبلة الذرية في هيروشيما وناكازاكي والنسوة المصابات بالتهاب الثدي اللائي عولجن بالاشعة السينية وغيرهم، ويتميز الاشعاع في انه قد يحدث الاورام في جميع انسجة الجسم خلافا لمعظم المواد الكيمياوية والعوامل الفيروسية التي قد تسبب الاورام فقط في انسجة قليلة ومختارة. * هل توجد اسباب علمية وراء التأثيرات الوراثية للاشعاع وهل لنا ان نتعرف ايضا على مخاطر تلك التأثيرات؟- تفيد المصادر العلمية بوجود ما لا يقل عن 500 عاهة ومرض وراثي يصيب الجنس البشري وتتراوح بين العاهات البسيطة الى العاهات والامراض الجسدية والعقلية، وان اسباب هذه الامراض الوراثية هي طفرات جينية او طفرات اعادة الترتيب التركيبي للكروموسوم وكذلك الشواذ العددية في الكروموسومات الجسمية او الجنسية وقد تحدث جميع هذه الطفرات بالتعرض للجرعات العالية من الاشعاع او للجرعات الواطئة من الاشعاع بما فيها الخلفية الاشعاعية. والطريقة الوحيدة لتقدير المخاطر الوراثية المحتملة للاشعاع على الانسان قد اجريت بالاعتماد على المعلومات المتوفرة من التجارب على الحيوانات ولقد افترض ان جميع الامراض المتسببة عن الطفرات الجسمية المتغلبة والطفرات المرتبطة بالجنس تزداد تناسبيا مع الجرعة لذلك فالجرعة التي مقدارها كري واحد تحدث 10.000 حالة من تلك الامراض لكل مليون من المواليد الحية وان جرعة مقدارها 10 ملي كري ستحدث نسبة 1% من هذا الرقم اي 100 حالة ومع ذلك يحتمل ان يظهر نحو 20% فقط من هذه الحالات في الجيل الاول، وقد تبين من الاحصائيات التخمينية التي اجريت من قبل لجنة الامم المتحدة العلمية بشأن تأثيرات الاشعة الذرية ولجنة الامم المتحدة الخاصة بالتأثيرات البايولوجية للاشعة المؤينة الوراثية وان افضل تخمين لمعدل الطفرات الوراثية في الانسان تتراوح بين( 0.5× 6-10-0.5 × 5-10) طفرة/ جين .* ذكرتم ان هناك تأثيرات مبكرة للاشعاع المؤين على الكائنات الحية تظهر بعد فترات وجيرة من التعرض للاشعاع، ماذا عنها؟ - عند تشعيع الحيوانات بجرعات كبيرة نسبيا، تحدث الكثير من التغييرات في العديد من اعضاء جسمه وتظهر على الحيوان بعض المتلازمات المميزة نتيجة للتأثيرات التي حصلت بفعل الاشعاع في اعضاء معينة او تداخل تأثيرات عديدة في اعضاء مختلفة، وقد تؤدي بعض هذه المتلازمات الى موت الحيوان بينما لا يؤثر بعضها الاخر عليه الا قليلا معتمدة على مدى التأثير الذي تحدثه الاشعة في الانسجة ويعتمد وقت ظهور المتلازمات في الحيوان بعد تشعيعه والفترة التي تستغرقها المتلازمة وبقاء الحيوان على قيد الحياة وكل ذلك يعتمد على عوامل عديدة منها الجرعة الاشعاعية وعدد مرات التعرض للاشعاع ونوع الحيوان المتعرض اما المتلازمات الاشعاعية التي تظهر على الحيوان بعد تشعيعه بجرعات عالية ولمرة واحدة فهي، متلازمة نخاع العظم ومتلازمة الجهاز المعدي المعوي ومتلازمة الجهاز العصبي المركزي.* ماذا لو تحدثنا عن كل منها بشيء من التفصيل؟- تحدث متلازمة نخاع العظم بعد تعرض الحيوان او الانسان الى جرعات اشعاعية بحدود 4-10 كري وقد تموت الحيوانات خلال 30 يوما بعد التشعيع بسبب موت نخاع العظم، اما علاج هذه الحالة فغالباً ما تتمثل بنقل او زرع نخاع العظم، او نقل الكريات الدموية البيضاء او نقل الاقراص الدموية او اعطاء المريض مضادات حياتية اضافة الى العناية الفائقة من التلوث بالبكتريا والامراض السارية الاخرى وتكون الاعراض في المراحل الاولى على شكل علامات اضطراب الامعاء مثل التقيؤ والاسهال ثم تختفي هذه الاعراض ثم بعد يومين او اكثر تدمر خلايا نخاع العظم ثم تنفذ الخلايا الدموية من جهاز الدوران ثم تظهر اعراض فقر الدم والنزيف الدموي ثم التلوث البكتيري.* واية حدود من الجرعات تحدث متلازمة الجهاز المعدي المعوي؟- تحدث بعد التعرض الى جرعة اشعاعية بحدود 100-10 كري ويحدث الموت خلال 5- 3 ايام من التعرض اما اهم اسباب الموت فهو فقدان السوائل والايونات الكهربائية وتدمر الامعاء الدقيقة ثم التلوث البكتيري.ومن الاعراض الغثيان والتقيؤ والاسهال، وفقدان الشهية والخمول وتشريحيا تظهر الامعاء الدقيقة متمددة ومتدلية ومملوءة بمواد شبه سائلة داكنة اللون.* وما حجم تأثيرات متلازمة الجهاز العصبي المركزي؟- اذا تعرضت اللبائن الى الجرعات الاشعاعية الاكثر من 100 كري فانها تموت، وان تشعيع الرأس فقط بنفس الجرعة يؤدي الى نفس المتلازمة، هذه الجرعة تؤدي الى تدمير الخلايا العصبية والاوعية الدموية وتدمير المركز التنفسي في الدماع ما يؤدي الى الموت المفاجئ وتكون الحيوانات المصابة بهذه المتلازمة متهيجة وسريعة الانفعال يتبع ذلك خمول وتقيؤ وخروج اللعاب بغزارة من الفم وثم الاسهال ويفقد الحيوان السيطرة على الحركات الارادية وحركة العين اللا ارادية ثم الارتعاش والنوبات القلبية المتكررة ثم الاعياء ثم الغيبوبة والاخفاق في التنفس ثم الموت، وتستغرق فترة المتلازمة من بضعة دقائق الى يومين وحسب الجرعة الاشعاعية المعرض لهاِ.تظهر على الحيوان اعراض فقدان الشهية وفقدان كميات كبيرة من السوائل بسبب الاسهال هذه العوامل جميعها تؤدي الى التغذية السيئة وتؤدي الى موت الحيوان، اضافة الى تقرح القناة الهضمية والتي تؤدي الى ازالة الحواجز الطبيعية للجسم ما يؤدي الى دخول الجراثيم والاحياء الاخرى وتسبب التلوث.اما زيادة نفاذية الاوعية الدموية مع هشاشة الجهاز الوعائي فقد تؤدي الى نضوح الدم خارج جهاز الدوران.اما بنقصان الاقراص الدموية فقد تؤدي الى عدم تخثر الدم ثم النزيف الدموي ثم فقر الدم.وفي حالة عوز الاوكسجين قد تؤدي الى تدمير الانسجة المقاومة للاشعاع مثل الدماع والكلى.

<TABLE height=24 cellSpacing=0 cellPadding=0 width=775 bgColor=#b7c3d2 border=0>

[tr align="center td bgcolor=" width="50%" 30577F? colspan="3"][/td][/tr]
[tr align=middle]
[td bgColor=#d9e4e2 height=22][/td]
[/tr]