2) активация иммунной системы млекопитающих после воздействия малых доз излучения (+)
3) разрушение клеток и тканей после поглощения высоких доз излучения
4) облучение организма в высоких дозах с целью улучшения обменных функций и улучшения артериального давления
Радиационный гормезис — это предполагаемый биологический феномен, при котором малые дозы ионизирующего излучения вызывают не повреждающий, а адаптивно-стимулирующий ответ организма. Поэтому активация иммунной системы млекопитающих после воздействия малых доз излучения является характерным примером горметического эффекта. В экспериментальных моделях низкодозовое облучение может изменять функциональную активность Т- и В-лимфоцитов, естественных киллеров, макрофагов и дендритных клеток, а также модулировать продукцию цитокинов и противовоспалительные механизмы.
В основе такого эффекта рассматривают активацию систем клеточной адаптации: репарации повреждений ДНК, антиоксидантной защиты, контроля клеточного цикла, апоптоза поврежденных клеток и иммунного надзора. При этом для гормезиса характерна нелинейная, часто двухфазная зависимость доза–эффект : воздействие малой интенсивности может стимулировать защитные механизмы, тогда как увеличение дозы приводит к преобладанию прямого и косвенного радиационного повреждения. Близким понятием является радиоадаптивный ответ — повышение устойчивости клетки или организма к последующему более значительному воздействию после предварительной малой дозы.
Важно отличать экспериментально описываемый гормезис от общепринятых принципов радиационной защиты. Возможные благоприятные эффекты низких доз остаются предметом научного обсуждения и не используются как основание для намеренного облучения человека. В практической радиационной безопасности риск малых доз оценивают консервативно, а неоправданное воздействие ионизирующего излучения должно быть минимизировано.
| Ситуация или эффект | Характер воздействия | Биологическая интерпретация |
|---|---|---|
| Иммуномодуляция после малой дозы | Низкодозовое ионизирующее излучение | Возможное проявление радиационного гормезиса за счет активации адаптивных защитных реакций |
| Радиоадаптивный ответ | Малая праймирующая доза перед последующим воздействием | Активация репарации ДНК, антиоксидантных и стресс-ответных механизмов |
| Повреждение ДНК при высокой дозе | Значительное облучение | Разрывы цепей ДНК, хромосомные аберрации, мутации; не относится к гормезису |
| Гибель клеток и тканей | Высокая поглощенная доза | Апоптоз, митотическая гибель, некроз и тканевые реакции |
| Облучение пищевых продуктов | Технологическое воздействие на продукт | Инактивация микроорганизмов; это применение радиации, а не горметическая реакция организма |
| Преднамеренное высокодозовое облучение для оздоровления | Высокая доза для всего организма | Не соответствует понятию гормезиса и связано с риском радиационного повреждения |
| Радиационная защита | Профессиональное и медицинское облучение | Основана на обосновании воздействия, оптимизации защиты и ограничении доз, а не на предположении о пользе малых доз |
Радиационный гормезис следует рассматривать прежде всего как концепцию низкодозового адаптивного ответа, наиболее убедительно изученную в клеточных и экспериментальных моделях. Его возможные проявления зависят от величины и мощности дозы, типа излучения, ткани и времени после воздействия. При превышении диапазона малых доз защитные механизмы перестают компенсировать повреждение, и начинают доминировать неблагоприятные радиобиологические эффекты. Поэтому наличие горметических реакций не отменяет принципов ограничения и оптимизации радиационного воздействия.