Kis dózis, nagy dilemma

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Kis dózis, nagy dilemma"

Márta Tamás
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Kis dózis, nagy dilemma Farkas Árpád, Balásházy Imre, Madas Balázs Gergely, Szőke István XXXVII. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam, április Hajdúszoboszló

2 Mi számít kis dózisnak? Atombomba túlélőinek epidemiológiája: 200 msv Egyéb értékek az irodalomban: 100 msv, 200 mgy, 100 mgy Sejtbiológiai kísérletek: 10 mgy, 20 mgy, 50 mgy, attól függ, hogy milyen végpontot nézünk a ~0.5 cm ~25 cm ~10 mm Nyomstruktúra ~2 m ~100 nm 2

irodalomban: 100 msv, 200 mgy, 100 mgy Sejtbiológiai kísérletek: 10

3 Relatív kockázatnövekedés Magyar Tudományos Akadémia Az LNT hipotézis Effektív dózis (msv) Az LNT tudományos képtelenség, a radiofóbia fő kiváltója. Zbigniew Jaworowski, az UNSCEAR volt elnöke. A tudomány mai állása alapján az LNT-nek nincs alternatívája. Az NCRP 136-os számú jelentése. 3

kiváltója. Zbigniew Jaworowski, az UNSCEAR volt elnöke.

4 Kisdózis kutatások világszerte USA Fontos kérdés, szánjunk rá sok pénzt! US/DOE évi $100 millió Európa Magyar Tudományos Akadémia Fontos kérdés, hangoljuk össze a kutatásokat! évi néhány millió MELODI platform Közös SRA (stratégiai kutatási terv) Japán 5 nagy kutatóintézet 4

5 Kutatási módszerek Humán és állatkísérletek etikai és törvényi akadályok + extrapolálási problémák Epidemiológia közepes és nagy dózisokra ok-okozati összefüggés kis dózisokra statisztikai korlátok Sejtbesugárzások egyre több in vitro kísérlet in vitro in vivo? Modellezés olcsó flexibilis reprodukálható 5

összefüggés kis dózisokra statisztikai korlátok Sejtbesugárzások egyre több

6 A mi témánk Az inhalált radon bomlástermékek sejt- és szövetszintű hatásainak modellezése a centrális légutakban Miért radon? - nagy adatbázisok - a természetes sugárforrásokból származó terhelés több mint felét adják - tüdőrák második legfontosabb oka - helyi effektusok könnyű modellezni Nem a radon, hanem a leányelemei a veszélyesek Centrális légutakat modellezzük hiszto-patológiai tanulmányok 6

- nagy adatbázisok - a természetes sugárforrásokból származó terhelés több mint felét adják -

7 Módszer Expozíciós & morfometriai adatok Légutak digitális rekonstruálása Radio-aeroszol kiülepedés modellezése Radio-aeroszol tisztulás szimulációja Alfa-bomlás modellezése Rák keletk. / kock. modellek Kockázat Hámszövet sejtszerkezetének rekonstruálása Alfanyom-sejt kölcsönhatás modellezése Biológiai végpontok 7

Alfa-bomlás modellezése Rák keletk. / kock.

8 Légutak digitális rekonstruálása 8

9 Levegőáramlás & részecske kiülepedés (CFD) FKT EF 9

10 Részecske kiülepedési sűrűség (ST modell) Nagy hörgők! Felületegységre kiülepedett rész (%)/cm Generációszám bronchialis acinaris - könnyű fizikai munkának megfelelő légzés - kitapadt radon leányelemek 10

11 Nyáksebesség (m/s) Magyar Tudományos Akadémia Mukociliáris tisztulás (CFD) lassú tisztulási zóna 11

12 Dinamikus modell (CFD) Idő Idő (s) (s) 12

13 Alfanyom - sejt kölcsönhatás légúti elágazás gen 4-5 falközeli alfa-nyomok (piros) nyákréteg Bazális sejtek Kiválasztó cells alfa-kibocsájtó részecske sejt alfa-nyomok faltávoli alpha-tracks (sárga) epitélium 13

sejtek Kiválasztó cells alfa-kibocsájtó részecske

14 Biológiai végpontok: sejthalál 16.3 h, Új Mexikó bánya direkt hatás direkt + bystander hatás 14

15 Biológiai végpontok: sejttranszformáció 16.3 h, Új Mexikó bánya direkt hatás direkt + bystander hatás 15

16 Túlélő sejtre jutó napi mutációszám (d -1 ) Magyar Tudományos Akadémia Mutagenézis szövetszintű modellje felgyorsult sejtosztódás (megnövekedett sejthalál ráta miatt) jelentősebb, mint a direkt DNS károsodás miatti in vitro sejtbesugárzásos kísérletek alulbecsülik a mutáció gyakoriságot Daily mutation number per surviving cell (d -1 ) 10 2 nincs no mutagenic mutagén effects hatás csak only DNS DNA damage károsodás csak only sejtciklus cell cycle shortening rövidülés DNS DNA károsodás damage and és cell sejtciklus cycle shortening rövid Átlagos szöveti Mean dózisteljesítmény tissue dose (Gy) (Gy/nap) 1E E-4 1E Daily Napi decay bomlás number per egységnyi per unit surface felület (mm -2-2 d -1-1 )) 16

effects hatás csak only DNS DNA damage károsodás csak only sejtciklus cell cycle shortening rövidülés DNS DNA károsodás damage and és cell sejtciklus cycle shortening rövid.

17 Végső gondolatok társadalmilag is fontos, kihívásokkal tele, kiaknázatlan terület a modellezésnek helye van legalább szövet szinten érdemes modellezni a krónikus sejthalálnak döntő szerepe lehet a rákfejlődében radon esetében a kis dózis nagy is lehet (lokálisan) determinisztikus hatás? interakció fontossága (kísérlet szimuláció epidemiológia) 17

sejthalálnak döntő szerepe lehet a rákfejlődében radon esetében a kis dózis nagy is

18 18

19 A csapat Balásházy Imre, témavezető Farkas Árpád Madas Balázs Gergely Szőke István (Halden) 19

20 Köszönöm a figyelmet! 20

Hasonló dokumentumok

Radon és leányelemeihez kapcsolódó dóziskonverziós tényezők számítása komplex numerikus modellek és saját fejlesztésű szoftver segítségével

Radon és leányelemeihez kapcsolódó dóziskonverziós tényezők számítása komplex numerikus modellek és saját fejlesztésű szoftver segítségével Farkas Árpád és Balásházy Imre MTA Energiatudományi Kutatóközpont