Вилен Барабой - Ядерные излучения и жизнь

Вводя радиоактивную метку (атом серы - 35 или другого изотопа) в молекулы различных лекарственных веществ, ученые и врачи таким образом устанавливают характер распределения изучаемого вещества в организме, его способность накапливаться в тех или иных органах, быстроту и пути выведения из организма.

Некоторые изотопы находят довольно широкое лечебное применение и в качестве источников внешнего гамма-облучения. Известно, что в довоенные и первые послевоенные годы драгоценные ампулы с радием использовались для облучения некоторых злокачественных опухолей, расположенных в матке и некоторых других областях организма. В настоящее время вместо радия успешно применяется более дешевый и удобный изотоп - кобальт - 60. Более того, благодаря возможности получения радиоактивного кобальта в большом количестве (путем облучения нейтронами в атомном реакторе стабильного изотопа кобальта - 59) для телегаммате-рапии создают мощные источники излучения - так называемые кобальтовые пушки. Большой заряд радиокобальта помещается в центр свинцового шара со стенками толщиной 35 - 50 см. Пучок лучей, ширину которого можно изменять по желанию врача, вырывается из свинцовой бомбы через узкую щель. С помощью жестких гамма-лучей кобальта - 60 удается успешно облучать глубоко расположенные опухоли без существенного повреждения кожи. Однако жесткость излучения кобальтовых источников, а также применяемых в последние годы аппаратов с цезием - 137, который дает такие же жесткие лучи, но имеет период полураспада, больший (33 года), чем у кобальта (5,3 года), не позволяет производить с их помощью просвечивание и получать снимки. А перспектива замены сложного и громоздкого рентгеновского аппарата ампулой с изотопом весьма привлекательна. Есть основания полагать, что эта задача разрешима. Лучи нужной жесткости испускают такие радиоактивные изотопы: тулий - 170, ксенон - 133, европий - 155 и др. Возможно, что в ближайшие годы будут разработаны новые методы радиодиагностики и радиотерапии.

Новые возможности использования ядерных излучений в медицине связаны с их способностью подавлять имунные силы организма. Реакция несовместимости тканей - самое большое и трудно преодолимое препятствие на пути пересадки органов. Как уже говорилось, большие дозы радиации настолько угнетают нормальные механизмы иммунитета, что становится возможной пересадка костного мозга не только от особи данного вида, штамма, линии, но и от другого вида, например, от мыши к крысе, и наоборот. Если на фоне облучения возможна пересадка костного мозга, очевидно, возможны и другие пересадки. В настоящее время хирургия уже приступила к таким пересадкам органов. Успешно осуществляются пересадки кожи, костей, суставов, почек. Во всех случаях предварительное облучение способствовало приживлению пересаженного органа. Надо полагать, что первые успешные пересадки сердца также осуществляются и будут осуществляться с использованием ядерных излучений и так называемых иммунодепрессивных препаратов, к числу которых, например, относятся гормоны коры надпочечников и их синтетические аналоги.

За рубежом предпринято несколько попыток использовать ионизирующую радиацию и для лечения такого страшного и почти неизлечимого заболевания, как острый лейкоз (белокровие). Эту болезнь большинство ученых рассматривает как злокачественную опухоль кроветворной ткани. Если все тело больного лейкозом подвергнуть облучению большой дозой радиации (800 - 900 р.), весь аппарат кроветворения, пораженный болезнью, должен погибнуть. Вместе с ним погиб бы и сам больной, но в его организм, где механизмы иммунитета глубоко подавлены, можно пересадить клетки костного мозга от кого-нибудь из близких родственников, и тогда больной не только выживет после столь радикального лечения, но может и выздороветь от лейкоза. В большинстве случаев, если судить по сообщениям иностранных журналов, с помощью этого метода лечения удается продлить жизнь больного лейкозом на 1 - 2 года. Описано несколько случаев более длительного эффекта. В нашей стране общее облучение как метод лечения лейкоза пока ввиду его опасности не применялось. Да и за рубежом немного больных подверглись общему облучению, так что судить о его эффективности пока трудно. И все же трудно отказаться от мысли о том, чтобы использовать свойство излучений подавлять иммунитет для радикального излечения лейкозов и других злокачественных опухолей системы крови.

Есть еще одна область, в которой ядерные излучения, чью разрушительную силу мы уже рассмотрели подробно, могут принести человеку большую пользу. Выше было указано, что естественный радиоактивный фон, являясь одним из активных двигателей прогресса органического мира, обеспечивает возникновение мутаций, новых признаков у организмов, из числа которых механизм естественного отбора сохраняет лучшие.

Но ведь человечество располагает сейчас в миллионы раз более мощными источниками ядерных излучений, чем природа. А вместо естественного отбора может быть применен искусственный. Таким образом, существует принципиальная возможность выведения новых пород растений и животных с помощью излучений. Правда, нельзя не учитывать того обстоятельства, что, пользуясь этим методом, желаемых результатов можно достичь лишь при очень большом объеме исследований и при условии, что гибель тысяч облученных организмов не нанесет ущерба исследованиям.

Честь открытия мутагенного действия лучей Рентгена принадлежит советским ученым Г. А. Надсону и Г. С. Филиппову. Исследованиями этих ученых доказано, что под влиянием ионизирующей радиации в культуре дрожжей появляются клетки, резко отличающиеся от обычных и передающие особенности своего строения по наследству. Последующими работами зарубежных ученых была реально осуществлена задача искусственного получения новых признаков у грибов, одноклеточных, у мушки дрозофилы и других организмов. Но лишь в последние годы радиационная селекция начинает развиваться по-настоящему. Несмотря на столь молодой возраст, новая наука может уже продемонстрировать и первые серьезные достижения.

Известно, что многие мощные антибиотические средства (пенициллин, стрептомицин, ауреомицин, тетрациклин и др.) до сих пор получают биосинтетическим путем при культивировании плесневых и лучистых грибков. Важное значение имеет увеличение "производительности труда" этих мельчайших помощников врача, выведение новых, более продуктивных штаммов грибков. Эта задача успешно решается именно благодаря применению методов радиационной селекции. Из бесчисленного множества грибков-мутантов, полученных в результате облучения, ученые бережно отобрали самых полезных, самых производительных, размножили их и получили новые высокоэффективные штаммы грибков. С получением новых радиационных мутантов и внедрением их в промышленность стоимость пенициллина снизилась в 100 раз, а урожайность штаммов и общий объем производства возросли в 1000 раз. Радиоселекционная работа в этой области продолжается. В нашей стране ее ведет профессор С. И. Алиханян с сотрудниками.