Три этапа развития радиобиологии

 

 

Первый этап - феноменологический

 

1. Начало изучения биологического действия рентгеновских лучей (обнаружена способность Х-лучей вызывать эритему, эпиляцию, незаживающие язвы и развитие рака кожи – 1896 г.).
2. Обнаружена способность рентгеновских лучей воздействовать на глубоко расположенные органы (1903 год).
3. Стала известна роль ядра в радиационном поражении клетки (1903 год).
4. Обнаружена способность Х-лучей тормозить клеточное деление (1905 год).
5. Начало изучения действия ионизирующей радиации на эмбриогенез.

 

Изучение биологического действия ионизирующих излучений началось сразу же после открытия рентгеновских лучей. Уже в 1896 году И.Ф. Тарханов установил в опытах на лягушках и насекомых реакции на облучение во многих системах организма, на основании чего им было высказано предположение о возможности лечебного применения рентгеновского излучения, а за год после этого было издано 49 книг и более 1000 статей об использовании Х-лучей в медицине.

В 1914 году М. Фейгина собрала из литературных источников данные о 114 случаях рентгеновского рака, обнаруженных у медицинского и технического персонала. К 1959 году было известно уже о 359 специалистах-рентгенологах, погибших от лучевого рака кожи и лейкозов.

 

В 1903 году Г. Альберт-Шонберг обнаружил дегенеративные изменения семяродного эпителия и азооспермию у морских свинок и кроликов, а в 1905 году Л. Хальберштадтер наблюдал атрофию яичников у облучённых животных. Вскоре П. Броун и
Дж. Осгоуд выявили азооспермию, явившуюся причиной бесплодия у людей – молодых рабочих завода рентгеновских трубок, проработавших на производстве более трёх лет.

 

П. Броун подметил примерно одинаково выраженное губительное действие на развивающихся головастиков облучения сперматозоидов лягушек, или неоплодворённых икринок, резко отличающихся между собой по количеству цитоплазмы и пришёл к заключению, что облучение последней не играет особой роли в развитии зародыша.

В первом периоде становления радиобиологии как науки были установлены ДВА кардинальных факта: 1) радиационное торможение клеточного деления
(М. Кронике, 1905 г.); 2) различие в степени выраженности реакции разных клеток на облучение (Бергонье и Трибондо, 1903 г.).

Эти авторы изучали чувствительность к радиационному воздействию разных видов семяродных клеток: наиболее чувствительными оказались сперматогонии, а наиболее резистентными – сперматозоиды, облучение которых вообще не вызывало морфологических изменений.

Правило Бергонье-Трибондо: клетки тем более радиочувствительны, чем бόльшая у них способность к размножению и чем они менее дифференцированы.

 

Второй этап - теоретический

 

1. Становление количественных принципов радиобиологии (связь эффекта с дозой излучения).
2. Поиски теоретических основ биологического действия радиоактивности (Дессауэр – 1922 год – дискретность событий ионизации).
3. Развитие принципа попадания и теории мишеней (Тимофеев-Ресовский, Циммер, Ли и другие исследователи).
4. Открытие действия ионизирующих излучений на генетический аппарат клетки и наследственной передачи приобретенных признаков.

 

Третий этап - практический

 

1. Военное применение поражающего действия радиоактивного излучения.
2. Разработка способов противолучевой защиты и лечения радиационных поражений.
3. Изучение механизмов радиобиологического эффекта и патогенеза лучевой болезни.

Третий этап развития радиобиологии связан с успехами ядерной физики. Этот этап продолжается и в настоящее время.

 

Резюме

 

Анализ основных вех становления и развития радиобиологии за более чем столетний период с конца XIX в. и до начала XXI в. позволяет выделить ТРИ её временных этапа.

Ø      Первый – с 1895 по 1922 гг. – описательный этап, связанный с накоплением данных и первыми попытками осмысления биологических реакций на облучение.

Ø      Второй – с 1922 по 1945 гг. – становление фундаментальных принципов количественной радиобиологии, характеризующийся стремлением связи эффектов с величиной поглощенной дозы.

Ø      Третий – с 1945 г. по настоящее время – дальнейшее развитие количественной радиобиологии на всех уровнях биологической организации – от молекулярного до организма человека, что необходимо для её использования в медицинской практике.