전파 감수성

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방사선 감수성은 세포, 조직, 장기 또는 유기체가 전리방사선의 유해한 영향에 대해 상대적인 감수성을 갖는 것이다.

영향을 받는 셀 유형

셀은 S상, G상₁, G상₂, G상, 그리고 셀 주기의 M상에서는 가장 민감하지 않다. 이것은 1906년에 제정된 '베르고니에와 트리몽도의 법칙'에 의해 설명된다: X선은 생식 활동이 더 큰 세포에 더 효과적이다.^[1][2]

그들의 관찰을 통해, 그들은 종양 세포를 빨리 나누는 것이 일반적으로 대부분의 체세포보다 더 민감하다고 결론지었다. 이것이 항상 진실인 것은 아니다. 종양 세포는 저산소성일 수 있고 따라서 그 효과의 대부분이 이온화 산소에 의해 생성된 활성산소에 의해 매개되기 때문에 X선에 덜 민감하다.

한편 가장 민감한 세포는 미분화, 영양공급, 분열이 빠르고 신진대사적으로 매우 활발한 세포라는 것이 밝혀졌다. 체세포 중에서 가장 민감한 것은 정조세포와 홍반, 표피줄기세포, 위장줄기세포다.^[3] 가장 민감하지 않은 것은 신경세포와 근육섬유다.

매우 민감한 세포도 난모세포와 림프구인데, 비록 그것들이 휴식 세포이고 위에서 설명한 기준을 충족시키지 못한다. 그들이 민감하게 반응하는 이유는 명확하지 않다.

또한 세포가 이온화 방사선에 대한 다양한 취약성에 대한 유전적 근거가 있는 것으로 보인다.^[4] 이것은 몇 가지 암 유형과 정상 조직에서 입증되었다.^[5][6]

세포손상구분

세포의 손상은 치명적일 수 있고(세포가 죽는다), 전치사(세포가 스스로 회복할 수 있다)가 될 수 있다. 국제방사선방호위원회(ICC)에 따르면 세포 손상은 궁극적으로 건강 영향으로 이어질 수 있으며 이는 조직반응이나 확률적 효과로 분류될 수 있다.

조직반응

조직 반응은 그들이 나타나지 않는 조사의 문턱을 가지고 있고 그들이 전형적으로 나타나는 그 이상이다. 선량, 선량률, 항산화제 및 기타 인자의 분율은 조직 반응이 발생하는 정확한 임계값에 영향을 미칠 수 있다. 조직 반응으로는 피부 반응(흡식, 홍반, 습기성 탈색), 백내장, 순환기 질환, 기타 질환 등이 있다. reviewH2AX, TP53BP1, VEGFA, CASP3, CDKN2A, IL6, IL1B 등 7개의 단백질이 체계적 검토에서 발견되었다. ^[7][8]

확률적 효과

확률적 효과는 조사의 문턱을 가지지 않고 우연이며 피할 수 없다. 그것들은 체와 유전적 효과로 나눌 수 있다. 체세포 효과 중 2차 암이 가장 중요하다. 방사선이 직간접적으로 DNA 변이를 일으키기 때문에 발전한다. 직접적 영향은 입자와 광선 자체에 의해 발생하는 반면, 간접적 영향은 특히 물 방사분해와 산소 방사분해에서 발생하는 활성산소에 의해 발생하는 것이다. 유전적 효과는 자손에게 방사선에 민감한 성질을 부여한다.^[9] 그 과정은 아직 잘 이해되지 않는다.

대상 구조물

수십 년 동안, 방사선에 의한 손상의 주요 세포 목표는 DNA 분자로 생각되었다.^[10] 이러한 견해는 생존을 증가시키기 위해서는 세포들이 그들의 단백질을 보호해야 하고, 이는 결국 DNA의 손상을 복구해야 한다는 것을 보여주는 자료로 인해 도전을 받아왔다.^[11] 방사선 독성의 주요 메커니즘인 반응성 산소종(ROS)의 해로운 영향에 대한 단백질 보호(DNA는 아님)의 중요한 부분은 망간 이온과 작은 유기대사물의 비전도성 복합체가 작용한다.^[11] 이러한 복합체들은 시험관내^[12] 산화로부터 단백질을 보호하고 생쥐의 방사선 생존도 증가시키는 것으로 나타났다.^[13] 망간과 합성재조합된 보호용 혼합물을 적용하여 미생물을 죽이는 데 필요한 것보다 훨씬 높은 방사선량에서 바이러스성 및 박테리아성 상피의 면역유전성을 보존함으로써 신속한 전체 조직 백신 생산의 가능성을 열었다.^[14] 세포내 망간 함량과 그것이 형성하는 복합체의 성질(두 가지 모두 전자파파 자기공명으로 측정할 수 있음)은 박테리아, 고고학, 곰팡이, 인간 세포의 방사선 감수성과 상관관계가 있는 것으로 나타났다.^[15] 또한 총 세포망간 함량과 그 변화, 그리고 서로 다른 종양 세포에서 임상적으로 주입된 방사선 투과성 사이에 연관성이 발견되었는데, 이는 암 환자의 보다 정확한 방사선 투과와 개선된 치료에 유용할 수 있다.^[16]

참고 항목

• 백그라운드 방사선
• 세포사망
• 치사량, LD50
• LNT 모델, 이온화 방사선에 대한 선형 무임계 반응 모델

참조