Москва ул. 1-я Фрезерная, д. 2/1, корп. 2, офис 815

Москва

ул. 1-я Фрезерная, д. 2/1, корп. 2, офис 815

Бразилиа

город Бразилиа

+7(495)673-74-97

Костная система – ещё одно депо изотопов йода

27.12.2019

Н. П. Лысенко#, Л. В. Рогожина#, В. Б. Чернецов, А. В. Поздеев, И. И. Ковалев, Л. А. Ромодин*

ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА имени К.И. Скрябина», кафедра радиобиологии и вирусологии имени академиков РАСХН А.Д. Белова и В.Н. Сюрина, 109472, Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23, стр. 1, Москва, Россия, Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

#Эти авторы внесли равный вклад в исследование

*E-mail: rla2904@mail.ru

РЕФЕРАТ Установлено, что кости, как и щитовидная железа, являются критическим органом для изотопов йода. На крысах с помощью регистрации удельной активности органов крыс, подвергшихся инкорпорированному облучению, на гамма-спектрометре нами было показано, что радиоактивный изотоп 125I активно накапливается не только в щитовидной железе, но и в костях. Уровень активности 125I в костях оказался вполне сравнимым с таковым по 90Sr, для которого костная ткань является критическим органом. Несмотря на то, что удельная активность по 125I в костях существенно ниже, чем в щитовидной железе, учитываю гораздо большую массу костного аппарата в сравнении с таковой у щитовидной железы, в костях накапливается существенное количество радиоактивного йода. Это означает высокий уровень облучения красного костного мозга при аварийных выбросах с объектов радиационной промышленности, в которых 131I является ведущим дозообразующим радионуклидом в первый послеаварийный период, и является не только γ-излучателем, но и жёстким β-излучателем. Выводы, полученные на 125I полностью переносимы на 131I в силу идентичности характера их распределения в организме животных и человека.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: распределение йода, гамма-спектрометрия, инкорпорированное облучение, радиоактивный йод, крыса, костная ткань, ионизирующее излучение

Введение

Восприимчивость костной системы к действию ионизирующей радиации двояка: красный костный мозг является одним из наиболее чувствительных органов, морфологически регистрируемые изменения в нём наблюдается уже при поглощённой дозе излучения, равной, 0.25 Гр [1, 2], в то время как, по данным авторов работы [3], сама по себе костная ткань резистентна к радиации. Известно, что кости являются критическим органом для изотопов стронция, проявляющего антагонистические свойства относительно кальция [4-6]. Поэтому при радиационных авариях, подобных той, что произошла на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 году, контрмеры по снижению негативных последствий для опорно-двигательной системы разрабатывались в свете недопущения накопления в костях стронция [7]. В то же время, в ранние сроки после радиационных аварий основными дозообразующими радионуклидами являются изотопы йода, для которых критическим органом является щитовидная железа [8-10].

В настоящей работе нами методом гамма-спектрометрии на экспериментальной модели Rattus norvegicus линии Wistar было показано, что 125I накапливается не только в щитовидной железе, но и значительно откладывается в костной системе.

Экспериментальная часть

В качестве экспериментальной модели мы использовали крыс Rattus norvegicus линии Wistar массой 190–200 г в количестве 35 особей. С целью поступления одинаковой радиоактивности каждой крысе 2 раза в сутки (утром и вечером) скармливали сухарики из пшеничного хлеба, пропитанные раствором, содержащим 90Sr активностью 377,5 Бк/г в виде 90Sr(NO3)2 и 125I активностью 2533,5 Бк/г в виде Na125I. Суммарная радиоактивность сухарика составляла 2911 Бк. Суммарное суточное поступление радионуклидов в организм крысы составило: 90Sr – 755 Бк/крысу, 125I – 5067 Бк/крысу. Суточная активность, поступающая с кормом, составляла 5822 Бк/крысу.

Несмотря на то, что среди изотопов йода, выпадающих в результате радиоактивных выбросов при авариях на объектах радиационной промышленности, основную долю составляет 131I [11], нами был использован 125I в силу того, что он имеет больший период полураспада (60 суток против 8.3 суток у 131I [12]), что облегчает его использование в научных исследованиях, кроме того, 125I является мягким γ-излучателем, более безопасным для исследователей и причиняющим меньшие страдания в лабораторным животным (требование Директивы 2010/63/EU о правах лабораторных животных), чем 131I – жёсткий γ- и β-излучатель [11]. Что же касается адекватности результатов исследования, то они полностью переносимы на 131I в силу идентичности характера распределения 125I и 131I в организме животных и человека [7, 11].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования достоверно установлен значительный уровень накопления 125I в костном аппарате крыс, вполне сравнимый с таковым для 90Sr, для которого костный аппарат является критическим. И хотя уровень удельной активности 125I в костях был существенно ниже, чем в щитовидной железе, принятой критическим органом для изотопов йода, костный аппарат можно вполне считать критическим и для радиоактивного йода. Особенно учитывая тот факт, что масса костей в организме существенно выше, чем у щитовидной железы, это означает довольно существенный уровень содержания 125I в костях. Существенное накопление радиоактивного йода в костях означает ощутимый риск для красного костного мозга, особенно чувствительного к действию ионизирующего излучения. Данный вывод ставит необходимым корректировку при расчёте доз облучения красного костного мозга, а также – профилактики и терапии радиационных поражений, вызванных внутренним облучением.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тиганов В.С. // I Всесоюз. науч. конф. молодых учёных по с.-х. радиологии: тез. докл. – Обнинск. 1983. P. 61-62
2. Feyer P., Titlbach O., Hoffman F. // Folia Haemat. (DDR). 1989. V. 116. № 3-4. P. 87-92
3. Мороз Б.Б., Гроздов С.П. // Медицинская радиология. 1960. V. 5. № 2. P. 46-50
4. Василенко И.Я., Василенко О.И. // Энергия: экономика, техника, экология. 2002. V. 4. P. 26-32
5. Журавлёв В.Ф. Токсикология радиоактивных веществ. М.: Энергоатомиздат, 1990. 336 с.
6. Москалёв Ю.И. Радиобиология инкорпорированных радионуклидов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 263 с.
7. Kalistratova V.S., Belyaev I.K., Zhorova E.S., Parfenova I.M., Tishchenko G.S. Radiobiology of incorporated radionuclides. Edited by Kalistratova V.S. Second edition. Moscow: SRC-FMBC Burnasyan of the FMBA of Russia, 2016. 556 p.
8. Zhou J., Cheng G., Pang H., Liu Q., Liu Y. // Bosnian journal of basic medical sciences. 2018. V. 18. № 4. P. 305-312
9. Samadi R., Shafiei B., Azizi F., Ghasemi A. // Cell journal. 2017. V. 19. № 2. P. 184-193
10. Feitelberg S., Kaunitz P.E. // The American journal of the medical sciences. 1948. V. 216. № 2. P. 129-135
11. Анненков Б.Н., Егоров А.В., Ильязов Р.Г. Радиационные аварии и ликвидация их последствий в агросфере / Под редакцтей заслуженного деятеля науки Российской Федерации проф. Б.Н. Аннекова. Казань: Изд-во "Фон" Академии наук РТ, 2004. 408 p.
12. Бударков В.А., Киршин В.А., Антоненко А.Е. Радиобиологический справочник. Минск: Ураджай, 1992. 336 p.

Закрыть