Anunțul unei declarații a Comisiei pentru protecția împotriva radiațiilor (diferențe specifice de gen în sensibilitatea la radiații - studii epidemiologice, clinice și biologice)

Înapoi la lista parțială a Ministerului Federal pentru Mediu, Conservarea Naturii și Siguranța Nucleară

Diferențe de gen în sensibilitatea la radiații - studii epidemiologice, clinice și biologice

Avizul comisiei de radioprotecție

Adoptat în cea de-a 236-a ședință a Comisiei pentru protecția împotriva radiațiilor din 17/18. Septembrie 2009

Cuprins

Studii epidemiologice

Constatări clinice după radioterapie

Studii radiobiologice

Aviz sumar

Rezumatul constatărilor epidemiologice ale radiațiilor

Evaluare de către alte instituții naționale și internaționale

Studii individuale

Raport asupra mortalității supraviețuitorilor bombelor atomice - tumori solide (Preston și colab. 2003)

Raport privind incidența tumorilor solide la supraviețuitorii bombelor atomice (Preston și colab. 2007)

Studiu combinat cu privire la apariția radiațiilor induse
Cancerul tiroidian (Ron și colab. 1995)

Studiu privind incidența carcinomului tiroidian conform
accidentul de la Cernobîl (Jacob și colab. 2006, SSK 2006)

Studii asupra copiilor și adolescenților din Bryansk asupra evenimentului
de cancer tiroidian după accidentul de la Cernobîl
(Ivanov și colab. 2006)

Cancerul pulmonar după tratamentul bolii Hodgkin și comparație
cu rezultatele altor studii (Gilbert et al. 2003)

Cancerul pulmonar la lucrătorii Mayak (Gilbert și colab. 2004)

Incidența și mortalitatea specifică organelor după cerebrale
Angiografie cu torotrast radioactiv (Travis și colab. 2003)

Studiul mortalității prin leucemie în rândul
Supraviețuitorii bombelor atomice (Preston și colab. 2004)

Studiul leucemiei la muncitorii din patru situri de producție a armelor nucleare din SUA și un șantier naval pentru nave cu propulsie nucleară (Schubauer-Berigan și colab. 2007)

Studii suplimentare asupra leucemiei induse de radiații

Rezumatul constatărilor clinice

Eficacitatea terapiei tumorale

Consecințele nedorite ale radioterapiei

A doua afecțiuni maligne după radioterapie

Rezumatul descoperirilor biologice

Baza genetică și moleculară a determinării sexului

Cromozomii sexuali la om

Gene specifice cromozomului Y

Inactivarea cromozomului X

Reglarea epigenetică a inactivării cromozomului X

Imprimare genomică

Definirea problemelor și posibile abordări experimentale

Modele animale

Răspunsuri celulare la radiații

Cuantificarea expresiei genelor (studii microarray)

Reglarea epigenetică a expresiei genelor

Proliferarea celulară și apoptoza

Efectul spectatorului și sensibilitatea la radiații specifică genului

Influențe hormonale

În ultimele sale recomandări, Comisia Internațională pentru Protecție Radiologică (ICRP) a susținut, de asemenea, calcularea dozei efective în același mod, în ciuda posibilelor diferențe specifice genului în riscurile induse de radiații pentru bărbați și femei [ICRP 07]. Deși ICRP susține abordări specifice sexului și chiar vârstei pentru evaluarea retrospectivă a riscurilor individuale după expunerea externă sau internă la radiații ionizante, în scopul protecției împotriva radiațiilor, aceasta insistă pe un calcul uniform al dozei efective. În consecință, factorii de ponderare a țesuturilor (wT) introduși de ICRP reprezintă valori medii peste vârstă și sex, acest lucru se aplică și sânului feminin și masculin și gonadelor. ICRP își justifică abordarea, printre altele, cu marile incertitudini în calcularea factorilor de ponderare a țesuturilor și cu posibile efecte discriminatorii, dacă se fac diferențe specifice genului în calcularea riscurilor.

Cu toate acestea, alte instituții naționale și internaționale subliniază posibilele diferențe de gen. De exemplu, în cel mai recent raport al Consiliului Național de Cercetare (NRC) din SUA, sunt calculate diferite cazuri suplimentare de expunere la radiații ionizante atât pentru tumorile solide, cât și pentru leucemie, cu o distribuție de vârstă tipică pentru populația americană pentru bărbați și femei [NRC 06]. Comitetul științific al Organizației Națiunilor Unite privind efectele radiațiilor atomice (UNSCEAR) presupune, de asemenea, că atât riscul suplimentar relativ, cât și riscul absolut suplimentar pentru toate tumorile solide împreună pentru femei sunt aproximativ un factor 2 este mai mare decât pentru bărbați [UNSC 08].

Studiile epidemiologice arată o rată spontană semnificativ mai mică la femei Incidența tumorii decât la bărbați. De exemplu, SEER *) (1975-2005) corectează vârsta și dă 403 de cazuri la 100.000 de persoane pentru toate tipurile de cancer împreună și 519 cazuri la bărbați [Rie 08]. Când se face referire la cancerele individuale, anumite tipuri de tumori sunt mai frecvente la bărbați decât la femei (cum ar fi cancerul hepatic, carcinomul cu celule scuamoase și limfomul), în timp ce meningioamele și tumorile tiroidiene apar mai frecvent la femei decât la bărbați. Nu este clar dacă cauzele diferențelor specifice genului în incidența tumorii spontane se datorează factorilor genetici și/sau hormonali și ce influență au factorii profesioniști și comportamentul („stilul de viață”).

Pentru a demonstra cu certitudine diferențele specifice genului în sensibilitatea la radiații, studiile pe modele adecvate de celule și animale sunt foarte importante. Modele adecvate demonstrabile pot fi apoi folosite pentru a elucida baza biologică și moleculară a reacțiilor de radiații postulate specifice sexului (vezi prezentarea generală în [Bor 09]). Nu există aproape niciun studiu sistematic cu privire la potențialele baze moleculare și celulare ale reacțiilor radiaționale specifice sexului. Scopul pe termen lung ar trebui să fie să demonstreze dacă există diferențe semnificative statistic de sensibilitate la radiații, în funcție de sex, nu numai la nivel celular, ci și mai ales la nivelul organismelor, adică H. la oameni și la modele animale adecvate. Pe baza diferențelor dovedite în mod clar, specifice genului, în modelul animal, ar trebui să urmeze analize ale posibilelor baze celulare și moleculare ale diferențelor postulate, specifice genului, în sensibilitatea la radiații la om.

În raportul UNSCEAR-2000 [UNSC 00], UNSCEAR a ajuns la concluzia după o analiză din literatură că riscul suplimentar absolut de apariție a tumorilor solide după expunerea la radiații ionizante este mai mare pentru femei decât pentru bărbați. În noul raport UNSCEAR 2006, acest subiect este abordat doar în trecut [UNSC 08]. Dar și aici, autorii raportului ajung la concluzia că atât ruda suplimentară, cât și riscul absolut suplimentar pentru toate tumorile solide împreună sunt aproximativ un factor de 2 mai mare pentru femei decât pentru bărbați.

Cel mai recent raport privind mortalitatea supraviețuitorilor de bombe atomice, care include o monitorizare din 1950 până în 1997 [Pre 03], arată că riscul relativ suplimentar (ERR) pentru cancer este semnificativ mai mare la femei decât la bărbați. În schimb, riscul absolut suplimentar (EAR) nu prezintă diferențe semnificative. Preston și colab. Explică acest lucru cu diferitele rate spontane ale tumorilor pentru bărbați și femei.

Într-un alt studiu, Gilbert și colab. Au găsit o valoare ERR care a fost de aproximativ patru ori mai mare la bărbați decât la femei după radioterapie la pacienții cu boala Hodgkin, deși această diferență nu a fost semnificativă statistic [Gil 03 [. Acest rezultat contrazice ceea ce a fost derivat din LSS (unde s-au găsit valori mai mari ale ERR pentru femei decât pentru bărbați, a se vedea mai sus). Gilbert și colab. A atribuit acest lucru diferitelor rate spontane ale cancerului pulmonar (de exemplu, ratele spontane scăzute în Japonia), valorilor diferite ale dozei, fracționării, ratelor de dozare și, eventual, luării în considerare insuficiente a influenței fumatului și a chimioterapiei.

Într-un studiu al lucrărilor lui Mayak privind mortalitatea prin cancer pulmonar, un risc relativ suplimentar, semnificativ mai mare cu un factor de 4, a fost observat la femei decât la bărbații cu expunere internă [Gil 04], care este compatibil cu rezultatele LSS. Riscul absolut suplimentar pentru femei, pe de altă parte, a fost mai mic cu un factor de 0,43 decât pentru bărbați.

Travis și colab. Au investigat riscul de cancer după expunerea pe termen lung din cauza radionuclizilor încorporați, care emit particule alfa atunci când se descompun, folosind cohorte din Suedia, Danemarca și SUA [Tra 03]. În niciuna dintre cohorte examinate nu au putut detecta diferențe semnificative în ceea ce privește riscul relativ la bărbați și femei atunci când toate tumorile solide au fost evaluate împreună. Cu toate acestea, au descoperit un risc nu semnificativ crescut de limfom non-Hodgkin și cancer de rect la bărbați, ci de carcinom cu celule bazale și cu celule scuamoase ale pielii, mieloame multiple, cancer de colon, cancer pulmonar și cancer tiroidian la femei. Niciuna dintre aceste diferențe de gen nu a fost semnificativă statistic. Cu toate acestea, a existat o diferență clară atunci când datele daneze/suedeze au evaluat separat organele reproductive de sex feminin (colul uterin, uter, ovare) și masculine (prostată, testicule). Atunci RR pentru femei a fost de 1,1, pentru bărbați a fost de 4,7 [Tra. 03].

3 Constatări clinice după radioterapie

4 studii radiobiologice

În studiile epidemiologice au existat multe indicații că ar putea exista o sensibilitate la radiații specifică genului la om. Cu toate acestea, pentru o dovadă de încredere, sunt necesare studii biologice suplimentare. Pentru aceste studii biologice trebuie folosite modele de testare adecvate, cu care sensibilitatea la radiații postulată poate fi demonstrată în mod clar dacă domeniul de aplicare al testului este suficient. Pe lângă reglarea prin mecanisme genetice și epigenetice, pot influența și alți factori, în special hormonii și diferențele de stil de viață. Modelele animale cu care pot fi analizate și cuantificate incidența tumorii și, eventual, alte obiective ca indicatori ai sensibilității la radiații în condiții fiziologice, par mai potrivite decât modelele celulare pentru detectarea sensibilității la radiații specifice sexului.

În analizele microarray ale expresiei genelor induse de radiații, s-au găsit o serie de gene exprimate în mod specific pentru sex; totuși, nu au existat corelații cu fenotipurile celulare corespunzătoare care sunt considerate indicatori ai sensibilității la radiații, precum Apoptoza sau deteriorarea și repararea ADN-ului. Corelațiile cu tumorile induse de radiații specifice sexului, postulate în studiile epidemiologice, de asemenea, nu au putut fi dovedite, ceea ce se datorează probabil și faptului că pentru experimente au fost utilizate sisteme de testare complet diferite. Prin urmare, toate aceste abordări sunt de utilizare limitată.

În ultimii ani, noi abordări experimentale au fost dezvoltate în primul rând prin numeroasele lucrări ale grupului lui O. Kovalchuk. Acest grup a furnizat mai multe dovezi că efectul spectator (în această formă menționat anterior de alți autori ca „efect abscopal”), care ar putea fi demonstrat in vivo la șoareci și șobolani după iradierea locală a capului în splina neradiată, diferențele specifice sexului spectacole. Aceste diferențe specifice genului s-au găsit în parametri precum rupturile ADN și apoptoza, dar mai ales în parametrii epigenetici precum metilarea ADN-ului, modificări ale histonelor și modele de exprimare și cantități de microARN [Iln 09, Kot 06, Kot 07, Kot 08]. Prin utilizarea șoarecilor ale căror gonade fuseseră îndepărtate după naștere, a fost posibil să se furnizeze dovezi clare că hormonii au o influență clară asupra sensibilității la radiații specifice genului [Kot 08].

Folosind modelele de animale stabilite, studii mari, interdisciplinare, vor fi posibile în viitor. Acestea ar trebui să permită analizarea diferențelor specifice genului, de la procesele moleculare la celulare, la incidența și mortalitatea tumorii, în abordări experimentale cuprinzătoare cu animale masculine și femele, în care diferențele hormonale importante pot fi controlate sau reglate.

5 Declarație sumară

La calcularea coeficienților de risc și a factorilor de ponderare a țesuturilor, este necesar să se transfere estimările de risc obținute de la supraviețuitorii bombei atomice către alte populații. Acest lucru este posibil pe baza unui model ERR (multiplicativ), precum și a unui model EAR (aditiv). Deoarece adesea nu este clar care model este cel mai bun, ICRP folosește valoarea medie a riscurilor din ERR și EAR pentru majoritatea tipurilor de tumori. Pentru sânul feminin și măduva osoasă se utilizează doar valorile EAR, pentru glanda tiroidă și piele doar valorile ERR, pentru plămâni valoarea EAR este ponderată cu 0,3 și valoarea ERR cu 0,7. Datorită incertitudinilor asociate cu valorile de prejudiciu derivate, ICRP nu consideră necesar să se ia în considerare posibilele diferențe specifice sexului.

Declarația Comisiei de protecție împotriva radiațiilor (SSK):