Господин Свещаров
Биология за всички (16)

Йонизираща радиация и имунитет

Известно е, че вредното действие на йонизиращата радиация върху живите организми бе потвърдено наскоро след забележителните открития на Рьонтген, Бекерел и съпрузите Мария и Пиер Кюри. Зловещите гъби на първите експлозии на атомните бомби, които се появиха над японските градове Хирошима и Нагазаки, поставиха човечеството пред твърде опасен свършен факт. Новото оръжие за масово унищожаване застрашава хората не само със страхотната мощ на взривната вълна, но преди всичко с поразяващото действие на отделяната при взрива радиация, която има силен интензитет, голяма проникваща способност и продължителност на действие. Така пред биолозите и медиците от цял свят възникнаха проблемите за изучаване влиянието на радиацията върху организмите и за лекуване на лъчевата болест при всичките й форми на проява.

В процеса на многохилядната еволюция клетките на нашия организъм са се научили безпогрешно да различават вредните от полезните пришълци на заобикалящата ни среда. Нещо повече — срещу вредните той е изградил една великолепна организирана защитна система, чиито войници, специализирани клетки, веднага откриват и унищожават нежеланите посетители. Имунната система на нашия организъм е наистина отлична в много отношения. Тя е точно ориентирана, трайна, бърза и навременна. Оказа се обаче, че спрямо йонизиращи лъчения тя е повече от беззащитна и първа става жертва при облъчването на организма.

Днес вече има обширни експериментални данни, а също и значителен брой случаи на наблюдавани облъчени хора, които потвърждават, че причината за инфекциозните усложнения в резултат на лъчево въздействие се крие в понижаването на естествения имунитет на организма. На всички е известен печалният факт, че когато един жив организъм бъде облъчен с големи дози радиация (над 500 рентгена), той бързо загива. Но вероятно малцина знаят, че една от основните причини за тази гибел е подтискането на имунните сили на организма и развиващата се в резултат на това остра бактерийна инфекция.

При своето нормално съществуване в организма на животните и човека се намират множество и най-разнообразни микроорганизми, които не са патогенни, т.е. не причиняват инфекциозни болести. Напротив, някои от тях са съвсем „опитомени“ и даже вземат активно участие в редица жизнени процеси, например при храносмилането. Няколко биологични филтъра, като слизестата обвивка на червата, далака, бъбреците, черния дроб и лимфните възли, пречат на тези бактерии да преминат по кръвен път до други органи. Когато нормалната дейност на тези „филтри“ бъде нарушена от радиацията, голяма част от бактерийната микрофлора безпрепятствено се насочва към всички тъкани и органи на облъчения организъм. Размножителният процес на проникналите бактерии протича извънредно бързо и отделяните в резултат на жизнената им дейност токсини (отровни вещества) бързо умъртвяват животното. Това е типичната картина на т.нар. автоинфекциозен процес.

Понижаването на естествения имунитет се проявява най-ярко в случаите, когато облъчени животни бъдат изкуствено заразени с микроорганизми, към които животните притежават естествена невъзприемчивост.

Възстановяването на естествената резистентност след облъчване на животни със средни по сила дози радиация настъпва не по-рано от един месец след въздействието. Трябва да се подчертае, че в повечето случаи повишената чувствителност на облъчения организъм към инфекции се дължи на понижената му естествена съпротива към инфекции, а не на повишената вирулентност (заразна активност) на микроорганизмите, намиращи се в тялото на облъченото животно.

Факторите, който обуславят понижаването или дори пълното подтискане на естествения имунитет на организма след облъчване, са различни. Особена чувствителност спрямо йонизиращата радиация проявяват лимфоцитите и плазмоцитите — клетки, свързани с образуването на антителата. Експериментални изследвания на учените са доказали, че твърде скоро след облъчването с големи дози рентгенови или гама-лъчи антителообразуващите клетки изчезват от кръвта. Техният брой силно намалява в костния мозък, далака и лимфните възли. Наблюденията са установили, че йонизиращият агент уврежда непоправимо т.нар. фагоцити — клетките, които поглъщат и унищожават проникналите в организма бактерии.

Ако към тези фактори се прибавят и дълбоките смущения в синтезата и дейността на важни за организма ензимни системи, става лесно обяснимо състоянието на частична или пълна беззащитност на облъчения организъм спрямо микроорганизмите, проникнали от външната или вътрешната среда.

Засега един от най-ефикасните методи за лекуване на облъчени животни или хора е изолирането им в съвършено стерилни помещения. Болните живеят в среда, лишена от каквато и да е бактерийна микрофлора: въздухът, водата и храната са стерилизирани чрез специални системи. Тези „драстични“ мерки са необходими, за да се предпази пострадалият организъм от микроби и вируси, които той в нормално състояние лесно би победил. Подобна изолация дава възможност на разстроената имунна система да се съвземе и отново да стане верен страж на тялото.

Друг ефективен метод за борба с инфекциозните усложнения на лъчевата болест е прилагането на имуносупресивни препарати. Доказано е, че лекуването с антибиотици значително удължава живота на облъчени животни в сравнение с нелекувани животни. За съжаление, все още не е постигнат пълен лечебен ефект от подобна терапия, която само намалява интензивността на автоинфекциозния процес. За пълното излекуване на облъчения организъм е необходимо да се стимулира и възстанови естествената резистентност на организма, подтисната от лъчевото поражение.

Нарушаването на имунитета от радиацията понякога е в помощ на медицината. В последното десетилетие радиацията се използува за подтискане на трансплантационния имунитет, най-вече при присаждане на костен мозък. В редица опити беше показано, че облъчените животни леко понасят такова присаждане. Този метод за пръв път бе използуван при лекуването на петимата югославски физици, облъчени при авария на атомен реактор в СФР Югославия.

В по-ново време, когато вече с успех се присаждат редица органи и тъкани, наред с прилагането на най-различни имуносупресивни препарати, облъчването също се прилага като средство за подтискане на имунната реакция на организма, с която той се стреми да отхвърли присадения чужд орган. Разбира се, прилагането на радиацията е нож с две остриета. Достатъчно е да припомним случая с Луис Васкански, първият човек, на когото световноизвестният хирург Кристиан Барнард присади чуждо сърце. Васкански беше облъчена с доста висока доза радиация — гама-лъчи от кобалт-60 и на 18-ия ден след блестящо направена операция той почина от възпалителен процес на белите дробове.

Освен развитие на остра или хронична форма на лъчева болест — резултат от въздействие с йонизираща радиация — в облъчения организъм може да започне процес на бързо превръщане на нормалните клетки в злокачествено изродени. Канцерогенните свойства на лъчевата енергия при външни и вътрешни облъчвания отдавна е доказана при експерименти с животни, а също и в клиниката с хора. Като пример могат да се посочат левкозните заболявания сред рентгенолозите, професионалният рак и пр.

До този момент учените не могат да дадат задоволително обяснение на въпроса, защо имунната система на организма е толкова лесно уязвима от йонизиращите лъчения. Изследванията в тази насока се извършват интензивно в много научноизследователски лаборатории по света. Те са особено актуални сега, когато учените се стремят да преодолеят имунните бариери на организма, за да могат безпрепятствено да подменят тежко болни органи или тъкани. Не е безинтересно да се знае и какви ваксини и методи на ваксиниране трябва да се прилагат в случай на ядрен конфликт. Същевременно специалистите по космическа биология и медицина съвместно с инженерите и конструкторите на космически кораби полагат изключителни грижи за постигане максимално обезопасяване на космическите кораби от огромните дози радиация, съществуваща в междупланетното пространство. Защото и най-малкият пропуск в това отношение може да се окаже фатален за здравето и живота на смелите космонавти, които ще полетят в безбрежните простори на Слънчевата система за изследване на най-близките и по-далечните планети.

Радиационната имунология вече излезе от тесните рамки на инфекциозната имунология. Сега тя е най-тясно свързана с проблемите на общата имунология, имунохимията, онкологията и генетиката.