Promieniowrażliwość osobnicza – czy możliwe jest jej precyzyjne określenie?

• Autorzy: Matyjanka Anna , Fornalski Krzysztof W.

Warianty tytułu

EN

Individual radiosensitivity – is it possible to precisely determine it?

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Międzynarodowa Komisja Ochrony Radiologicznej (ICRP) powołała do życia Grupę Roboczą (Task Group) nr 128 poświęconą możliwości indywidualizacji ochrony radiologicznej („Individualisation and Stratification in Radiological Protection: Implications and Areas of Application”). Przyczyną takiego działania jest między innymi fakt, iż wiele najnowszych badań naukowych potwierdziło, że każdy organizm w różny sposób reaguje na takie same dawki promieniowania jonizującego. Najwięcej danych na ten temat pochodzi od pacjentów onkologicznych, u których przed zastosowaniem radioterapii wykonywane są badania radiobiologiczne, mające na celu oszacowanie czy reakcja organizmu na promieniowanie nie będzie zbyt nasilona (tzw. promieniowrażliwość). W niniejszej pracy zaproponowano przykładową możliwość zindywidualizowania podejścia do ochrony radiologicznej, która z zasady nie uwzględnia takich czynników wpływających na odpowiedź na działanie promieniowania jonizującego, jak właśnie promieniowrażliwość. W artykule dokonano przeglądu metod radiobiologicznych, których potencjalne wykorzystanie do szacowania promieniowrażliwości zostało przetestowane w kilku wybranych pracach naukowych. Na tej podstawie zaproponowano własny uproszczony dwuparametryczny schemat badań, którego celem jest wyznaczenie poziomu promieniowrażliwości, mogący mieć potencjalne zastosowanie w ochronie radiologicznej pracowników narażonych na działanie promieniowania jonizującego.

EN

International Commission on Radiological Protection (ICRP) created a Task Group no. 128 on the possibility of individualization of radiation protection („Individualisation and Stratification in Radiological Protection: Implications and Areas of Application”). The reason for that is the fact, that many recent scientific studies showed, that each organism responses in different way for the same doses of ionizing radiation. Most of existing studies describe oncological patients which are radiobiologically tested before the radiotherapy, to assess their individual radiosensitivity (to prevent overreaction to radiation). In the presented paper we proposed exemplary approach to individualization of radiation protection, because today radiation protection does not implement the radiosensitivity phenomenon. This article contains the review of radiobiological methods from selected scientific studies which can be potentially used for radiosensitivity assessment. Based on that we proposed a simplified two parametric radiosensitivity test which can be potentially able to adapt for individual radiation protection of workers.

Słowa kluczowe

PL

ochrona radiologiczna; promieniowanie jonizujące; promieniowrażliwość; promieniopodatność; metody radiobiologiczne

EN

radiation protection; ionizing radiation; radiosensitivity; radiosusceptibility; radiobiological methods

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Nukleoniczne
• Czasopismo: Postępy Techniki Jądrowej
• Rocznik: 2024
• Tom: z. 2
• Strony: 2--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Matyjanka Anna

• Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska

autor

Fornalski Krzysztof W.

• Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] BARIA, K., et al. Chromosomal radiosensitivity as a marker of predisposition to common cancers?. British Journal of Cancer, 2001, 84.7: 892-896.
• [2] BRZOZOWSKA, Kinga, et al. In vivo versus in vitro individual radiosensitivity analysed in healthy donors and in prostate cancer patients with and without severe side effects after radiotherapy. International Journal of Radiation Biology, 2012, 88.5: 405-413.
• [3] BURNET, Neil G., et al. Describing patients’ normal tissue reactions: concerning the possibility of individualising radiotherapy dose prescriptions based on potential predictive assays of normal tissue radiosensitivity. International Journal of Cancer, 1998, 79.6: 606-613.
• [4] SEIBOLD, Petra, et al. Clinical and epidemiological observations on individual radiation sensitivity and susceptibility. International Journal of Radiation Biology, 2020, 96.3: 324-339.
• [5] BOURGUIGNON, Michel, et al. Individual radiosensitivity: a key issue in radiation protection. International Journal of Low Radiation, 2013, 9.1: 52-58.
• [6] Ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. Prawo atomowe, Dz.U. 2021 poz. 1941.
• [7] APPLEGATE, K. E., et al. Individual response of humans to ionising radiation: governing factors and importance for radiological protection. Radiation and Environmental Biophysics, 2020, 59: 185-209.
• [8] MARTIN, Lynn M., et al. Exposure to low dose ionising radiation: molecular and clinical consequences. Cancer Letters, 2014, 349.1: 98-106.
• [9] RESZCZYŃSKA Joanna; Modelowanie odpowiedzi komórkowej na małe dawki promieniowania jonizującego. NCBJ; 2019; Rozprawa doktorska.
• [10] BOURGUIGNON, Michel H., et al. Genetic and epigenetic features in radiation sensitivity: Part II: Implications for Clinical Practice and Radiation Protection. European Journal of nuclear Medicine and Molecular Imaging, 2005, 32.3: 351-368.
• [11] HABASH, Mohammad, et al. Clinical and functional assays of radiosensitivity and radiation-induced second cancer. Cancers, 2017, 9.11: 147.
• [12] BAL, J. Badania molekularne i cytogenetyczne w medycynie. Sprinter PWN, Warszawa, 1998.
• [13] PANTELIAS, Gabriel E.; TERZOUDI, Georgia I. A standardized G2-assay for the prediction of individual radiosensitivity. Radiotherapy and Oncology, 2011, 101.1: 28-34.
• [14] QUINTENS, Roel; BAATOUT, Sarah; MOREELS, Marjan. Assessment of radiosensitivity and biomonitoring of exposure to space radiation. Stress Challenges and Immunity in Space: From Mechanisms to Monitoring and Preventive Strategies, 2020, 519-533.
• [15] FERLAZZO, Mélanie L.; BOURGUIGNON, Michel; FORAY, Nicolas. Functional assays for individual radiosensitivity: a critical review. In: Seminars in Radiation Oncology. WB Saunders, 2017. p. 310-315.
• [16] PERNOT, Eileen, et al. Ionizing radiation biomarkers for potential use in epidemiological studies. Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 2012, 751.2: 258-286.
• [17] https://pl.wikipedia.org/wiki/Polimorfizm_pojedynczego_nukleotydu, dostęp: 17.09.2021
• [18] SHELKE, Shridevi; DAS, Birajalaxmi. Radio-adaptive response and correlation of non-homologous end joining repair gene polymorphisms [XRRC5 (3R/2R/1R/0R), XRCC6 (C/G) and XRCC7 (G/T)] in human peripheral blood mononuclear cells exposed to gamma radiation. Genes and Environment, 2021, 43.1: 1-16.
• [19] SŁONINA, Dorota. Testy predykcyjne promieniowrażliwości tkanek prawidłowych – stan obecny i perspektywy. Nowotwory. Journal of Oncology, 2007, 57.6: 702-702.
• [20] SUCHORSKA, Wiktoria M. Radiobiologia: podstawowe modele matematyczne opisujące przeżywalność komórek. Letters in Oncology Science, 2018, 15.2: 59-65.
• [21] WOJEWODZKA, M.; GRADZKA, I.; BURACZEWSKA, I, TEST KOMETOWY W pH OBOJĘTNYM, RAPORTY IChTJ, SERIA B nr 2/2000.
• [22] https://en.wikipedia.org/wiki/Pulsed-field_gel_electrophoresis, dostęp: 29.01.2023.
• [23] JOUBERT, Aurélie, et al. DNA double-strand break repair defects in syndromes associated with acute radiation response: at least two different assays to predict intrinsic radiosensitivity?. International Journal of Radiation Biology, 2008, 84.2: 107-125.
• [24] VRAL, Anne, et al. Chromosomal aberrations and in vitro radiosensitivity: intra-individual versus inter-individual variability. Toxicology Letters, 2004, 149.1-3: 345-352.
• [25] VOROBYOVA, N. Yu; OSIPOVA, A. N.; PELEVINA, I. I. Sensitivity of peripheral blood lymphocytes of pilots and astronauts to γ-radiation: Induction of double-stranded DNA breaks. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2007, 144: 523-526.
• [26] TERZOUDI, Georgia I., et al. G2-checkpoint abrogation in irradiated lymphocytes: A new cytogenetic approach to assess individual radiosensitivity and predisposition to cancer. International Journal of Oncology, 2009, 35.5: 1223-1230.
• [27] MUMBREKAR, Kamalesh Dattaram, et al. Polymorphisms in double strand break repair related genes influence radiosensitivity phenotype in lymphocytes from healthy individuals. DNA Repair, 2016, 40: 27-34.
• [28] VOZILOVA, A. V.; AKHMADULLINA, Yu R. Study of the individual radiosensitivity in humans based on the assessment of the frequency of chromosome aberrations and micronuclei in peripheral blood T lymphocytes. Russian Journal of Genetics, 2019, 55: 1234-1241.
• [29] BODGI, Larry, et al. A single formula to describe radiation -induced protein relocalization: Towards a mathematical definition of individual radiosensitivity. Journal of Theoretical Biology, 2013, 333: 135-145.
• [30] BODGI, Larry; FORAY, Nicolas. The nucleo-shuttling of the ATM protein as a basis for a novel theory of radiation response: resolution of the linear-quadratic model. International Journal of Radiation Biology, 2016, 92.3: 117-131.