問題
低線量での生物応答
以下の文章は正しいですか？
『100 mGyを超えないような曝露でも、生体の反応が観察できるようになってきた。』
参考資料等
生物学的線量評価
Wilkins RC, Lloyd DC, Maznyk NA, Carr Z. The international biodosimetry capacity, capabilities, needs and challenges: The 3rd WHO BioDoseNet survey results. Environmental Advances [Internet]. 2022;8:100202.
放射線応答
細胞内の小さな異変をキャッチ－弱い放射線の影響を調べる手法を開発－
蛋白発現を使った例
放射線医学総合研究所
線量10mGyの放射線が正常ヒト細胞の蛋白発現に影響 HiCEPを使った共同研究で明らかに
その他
Assessment of the Radiation Effects of Cardiac CT Angiography Using Protein and Genetic Biomarkers
dicentric chromosome assayを使った例
放射線医学総合研究所
Biodosimetry of restoration workers for the Tokyo Electric Power Company (TEPCO) Fukushima Daiichi nuclear power station accident.
東電福島第一原発事故作業者の染色体分析による線量評価
野生動物を用いた例
Chromosomal Aberrations in Wild Mice Captured in Areas Differentially Contaminated by the Fukushima Dai-Ichi Nuclear Power Plant Accident
γ-H2AXを用いた免疫蛍光法によるDSB可視化
生体DNA二本鎖切断を指標とした微量放射線検出用生物線量計の開発と応用
低線量率放射線による核内タンパク質のリン酸化検出
高感度 DNA 損傷マーカーを用いた低線量被ばく家畜の生体影響評価
野生動物を用いた例
Asako J. Nakamura, Masatoshi Suzuki, Christophe E. Redon, Yoshikazu Kuwahara, Hideaki Yamashiro, Yasuyuki Abe, Shintaro Takahashi, Tomokazu Fukuda, Emiko Isogai, William M. Bonner, and Manabu Fukumoto (2017) The Causal Relationship between DNA Damage Induction in Bovine Lymphocytes and the Fukushima Nuclear Power Plant Accident. Radiation Research In-Press.doi: http://dx.doi.org/10.1667/RR14630.1
遺伝子発現を用いた例
ex-vivoでの線量率影響評価
Radiation dose-rate effects on gene expression for human biodosimetry
酸化ストレスマーカー
福島原発事故に被災した旧警戒区域内のウシ血漿成分の分析結果
電子スピン共鳴法
SPring8
特定エネルギーで生じる新しいDNA損傷機構を発見 -放射線によるDNA損傷の解明に向けて-（プレスリリース）
学習資料
REMNET（サービスが終了しています）
被ばく線量評価
MULTIBIODOSE project
What is Multibiodose?
Realizing the European Network of Biodosimetry (RENEB)
What is RENEB?
The European Radiation Dosimetry Group
EURADOS
IABERD
The International Association of Biological and EPR Radiation Dosimetry
動物実験
外部被ばく
環境科学技術研究所
低線量生物影響実験棟
内部被ばく
セシウム137の慢性的経口摂取で多世代にわたり低線量・低線量率内部被ばくを続けた子孫マウスでの生理的、遺伝的影響
Chronic Contamination of Rats with 137 Cesium Radionuclide: Impact on the Cardiovascular System
ヒト以外の生物への影響
Shiomi N, Takahashi H, Watanabe Y, Fuma S, Aoki M, Kubota M, Furuhata Y, Morosawa T, Kubota Y. Chromosomal Aberrations in Large Japanese Field Mice (Apodemus speciosus) Captured in Various Periods after Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident. Radiat Res. 2022 Oct 1;198(4):347-356. doi: 10.1667/RADE-21-00162.1. PMID: 35913889.
Morimoto M, Kobayashi J, Kino Y. Radiation dose and gene expression analysis of wild boar 10 years after the Fukushima Daiichi Nuclear Plant accident. Sci Rep. 2022 Nov 4;12(1):18653. doi: 10.1038/s41598-022-21436-5. PMID: 36333381; PMCID: PMC9636247.
放射線量が特に高い地域でモミの形態変化を調査
Dose Estimation Model for Terminal Buds in Radioactively Contaminated Fir Trees. J. Radiat. Prot. Res. 2022;47 (3): 143-151.
野ネズミの精巣と精子への原発事故後の放射線の影響
福島原発事故後に原発周辺地域で捕獲された野生ニホンザルの血液・骨髄細胞の解析結果 ‐血液・骨髄細胞数が内部被ばく線量率と逆相関を示す‐
環境省
野生動植物モニタリングの測定結果
被ばく線量率を環境試料と生物試料の放射性核種濃度から ERICA ツールを用いて保守的に評価した結果、一部の地域/動物種で、 繁殖率低下、寿命短縮、罹患率の上昇、繁殖成功率の低下等の可能性が否定できない程度の数値が得られた。
林 千恵子、中村和宏、本郷 猛、橋本博之、原田利栄、中西希代子、石井俊靖．千葉県で捕獲された野生獣肉の放射性セシウム検査について
福島原発事故後の放射能影響を受ける野生哺乳類のモニタリングと管理問題に対する提言
奥日光におけるミヤコザサからニホンジカへの放射性セシウム 137 の移行係数
日本野鳥の会
ツバメを取り巻く放射性物質の状況
ICRP
ICRP Publication 131
Stem Cell Biology with Respect to Carcinogenesis Aspects of Radiological
Protection
試料の保存（組織リポジトリ）
チェルノブイリ事故
The Russian Radiobiology Human Tissue Repository (RHTR)
日本語版の資料
被爆者標本
被爆者スライド標本データベース
倫理・社会的問題
遺伝子診療における倫理・社会的問題
ペトカウ効果について教えて下さい
どのような論文ですか？
Effect of 22 Na+ on a phospholipid membrane
導入
生化学あるいは生理学的な細胞膜の機能の多様性から放射線に対する細胞膜のこれらの機能への応答がなにがしかの意義を持ちうること述べ、これまでの関連する研究を紹介しています。細胞膜の損傷をモニタリングする手法を用いてNa-22による線量と照射の効果を調べたことが説明されています。
方法
細胞膜破壊を観測する装置にNa-22で標識したNaClを加えて細胞膜の破壊を観察したそうです。加えた放射性物質の量は3.4 kBq/mlから7.1 MBq/mlであり、35倍に拡大して顕微鏡で観察したそうです。
結果
線量推計
これまでに検討された線量評価モデルを用いてβ線とγ線（消滅光子も含めて）やオージェ電子によるものがそれぞれ計算され、それぞれの細胞膜への吸収線量の比は、77.2: 21.7: 1.1であったそうです。
膜の耐久性と線量率
膜の耐久性と線量率のそれぞれの対数は直線関係にあったことが示されています。小さい線量では膜はより長持ちしたと記述されています。
膜の耐久性が失われる線量を線量率と膜の耐久性が失われるまでの照射時間の積から得ています。得られた結果の解釈として、放射線がどのように影響を及ぼしうるかの観点から考察され、リノール酸ナトリウムの臨界ミセル濃度では連鎖反応でラジカルが作られることに言及されています。
様々な疑問点
内部被ばくの方が危ないの？
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細胞膜が低線量内部被ばくだと、外部被ばくの５千分の１で壊れてしまったと聞きました… |
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外部被ばくとの比較への言及はありますが、この論文では5千倍に該当箇所が見当たりません |
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いずれにしても、この線量域だと細胞膜が壊れることから輸血用血液では放射線照射によるダメージに伴う高カリウム血症への注意が喚起されているようです |
どの程度の線量？
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外部被ばくとの比較はどうなっていますか？ |
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管電圧100 kVの照射と比較されています。この照射での線量率は0.26 Gy/h以上で35 Gyで再現性を持って細胞膜が破壊されたのに対して、Na-22の内部被ばくの場合には0.26Gy/hの線量率で線量が4.5 Gyに到達すると細胞膜が破壊されたそうです。 |
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線量率の影響だけとは言えず、Na-22の壊変生成物の反跳やNa-22が壊変してできるNe-22イオンが電離を引き起こす能力を持つかもしれないことが、この結果に影響を与えたかもしれず、さらなる研究が必要としています |
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教科書に放射線化学収率（G 値）の連鎖反応依存性が書かれていました |
低線量でも細胞膜を壊す？
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ペトカウの実験では低線量でも細胞膜を壊すことが示されたのではないですか？ |
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この論文では0.26 Gy/hの線量で4.5 Gyで細胞膜が破壊されたことが示されています |
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LNTはリスクが線量に依存するという考え方です |
活性酸素の酸化力が細胞膜を壊す？
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ペトカウの実験では活性酸素の酸化力が細胞膜を壊すことが示されたのではないですか？ |
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論点は何でしょうか？この実験ではリン脂質に影響を与えるラジカル（放射線照射により生成された）の生成効率が何により決定されるかを調べていて、線量率が低いと放射線照射により生成されたラジカルがリン脂質に与える影響の効率が高くなることが確認されたのではないでしょうか |
K-40は人体にとって必須で、K-40の利点を安全に使うように生命は進化したのでは？
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カリウムの自然放射線が活性酸素と共同で細胞の新陳代謝（アポトーシス）を行っていた事。この活性酸素を作っていたのがカリウムを構成する同位体の一つであるK-40の壊変時に放出される自然放射線でありカリウムは人体にとっと必須である事。人体内で均衡を保っていた放射線に70年前から人工放射線が加わり、新たな不要な活性酸素をつく事によって、細胞膜を破壊し、病気を増やしている事を学びました。原子力災害の事故の影響を小さく見せようとしている人々が人工放射線をカリウムの自然放射線と同じ扱いをしている事は明らかに的外れであると思います（このことをずっと言い続けています） |
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受ける放射線の量を減らすために、生体は自然放射性核種をため込まない機構を進化の過程で身につけてきたとは考えがたいのでは… |
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リスク認知の主観性によるリスクの感じ方の違いが表れているというよりは、正義が実現されているかの疑念に基づく純粋な思いだと思う。疑念を持つのは当然なので、それに向き合う必要があるのでは… |
疫学研究例
Risk of Leukemia Associated with Protracted Low-Dose Radiation Exposure: Updated Results from the National Registry for Radiation Workers Study
Female breast cancer risk in Bryansk Oblast, Russia, following prolonged low dose rate exposure to radiation from the Chernobyl power station accident
疫学研究でのレビュー例
Michael Hauptmann, Robert D Daniels, Elisabeth Cardis, Harry M Cullings, Gerald Kendall, Dominique Laurier, Martha S Linet, Mark P Little, Jay H Lubin, Dale L Preston, David B Richardson, Daniel O Stram, Isabelle Thierry-Chef, Mary K Schubauer-Berigan, Ethel S Gilbert, Amy Berrington de Gonzalez, Epidemiological Studies of Low-Dose Ionizing Radiation and Cancer: Summary Bias Assessment and Meta-Analysis, JNCI Monographs, Volume 2020, Issue 56, July 2020, Pages 188–200
D J Brenner. What we know and what we do not know about cancer risks associated with radiation doses from radiological imaging
In the organ dose range from 5 to 100 mSv, the evidence that cancer risk is slightly increased is now reasonably strong, although certainly not definitive.
Here, the absolute risk (the signal) is expected to be high because the subjects were exposed in utero, and the background is expected to be low because childhood cancers are rare, and, indeed, the Oxford Study of Childhood Cancers was able to detect a significant increase in paediatric cancer risk for a mean dose of only 6mGy.
Wakeford R. (2018). The growing importance of radiation worker studies. British journal of cancer, 119(5), 527–529
Haylock RGE, Gillies M, Hunter N, Zhang W, Phillipson M. Cancer mortality and incidence following external occupational radiation exposure: an update of the 3rd analysis of the UK national registry for radiation workers. Br J Cancer. 2018 Aug;119(5):631-637
低線量の放射線リスクに関するレビュー
放射線生物研究55巻第2号（特別号） 低線量リスクに関するコンセンサスと課題 （日本保健物理学会・日本放射線影響学会 低線量リスク委員会編）
放射線でがんになるのは何故か？放射線がもたらす影響とは何か？
「放射線発がんのメカニズム：一体何が誘発されるのか？」と題する論文がRadiation Protection Dosimetry誌に掲載されました
Nori Nakamura, MECHANISMS OF RADIATION CARCINOGENESIS: WHAT IS REALLY INDUCED?, Radiation Protection Dosimetry, Volume 198, Issue 13-15, September 2022, Pages 1090–1097
非発がん影響
Kreuzer M, Bouffler S. Guest editorial: Non-cancer effects of ionizing radiation - clinical implications, epidemiological and mechanistic evidence and research gaps. Environ Int [Internet]. 2020;106286
Lumniczky K, Impens N, Armengol G, Candéias S, Georgakilas AG, Hornhardt S, et al. Low dose ionizing radiation effects on the immune system. Environ Int [Internet]. 2020;106212
Pasqual E, Boussin F, Bazyka D, Nordenskjold A, Yamada M, Ozasa K, et al. Cognitive effects of low dose of ionizing radiation – Lessons learned and research gaps from epidemiological and biological studies. Environ Int [Internet]. 2021;147:106295
Tapio S, Little MP, Kaiser JC, Impens N, Hamada N, Georgakilas AG, et al. Ionizing radiation-induced circulatory and metabolic diseases. Environ Int [Internet]. 2021;146:106235
Ainsbury EA, Dalke C, Hamada N, Benadjaoud MA, Chumak V, Ginjaume M, et al. Radiation-induced lens opacities: Epidemiological, clinical and experimental evidence, methodological issues, research gaps and strategy. Environ Int [Internet]. 2021;146:106213
UNSCEAR
放射線被ばく後の心疾患およびその他の非がん疾患の疫学的評価（UNSCEAR_2006_Annex-B）
電離放射線の免疫系への影響UNSCEAR_2006_Annex-D
2010年報告書での非がん疾患の記載
緑内障
関係する文献情報
中枢神経
Lopes J, Leuraud K, Klokov D, Durand C, Bernier MO, Baudin C. Risk of Developing Non-Cancerous Central Nervous System Diseases Due to Ionizing Radiation Exposure during Adulthood: Systematic Review and Meta-Analyses. Brain Sci. 2022 Jul 26;12(8):984. doi: 10.3390/brainsci12080984. PMID: 35892428; PMCID: PMC9331299.
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