Füüsikalised mutageenid (0)

Füüsikalised mutageenid
Mutageen on mutatsioone ehk organismi pärilikkuse püsivaid, edasikanduvaid muutusi esilekutsuv tegur. Kuna paljud mutatsioonid põhjustavad vähki, siis nimetatakse mutageene sageli kantserogeenideks ehk vähitekitajateks. Üldjuhul võib juba väga väike kogus mutageene tekitada mutatsioone.
Füüsikalised mutageenid on radioaktiivne kiirgus, UV-kiirgus ja otsene elektromagnetkiirgus . Kiirguste ühine tunnus on see, et nad tungivad läbi naha kihtide organismi, tekitades rakkudes mutatsiooni.
Radioaktiivse kiirguse hajumine või neeldumine aines põhjustab suure hulga elektriliselt laetud ioonide tekke, mis omakorda ioniseerivad ümbritsevaid molekule. Elusates kudedes võivad kiirguse poolt tekitatud ioonid kahjustada normaalseid bioloogilisi protsesse, kahjustav toime ilmneb eelkõige rakutasandil. Kiirguskahjustuse olulisimaks „märklauaks“ rakus on DNA – raku päriliku informatsiooni kandja. Kiirgus võib ioniseerida DNA-molekuli, põhjustades selles otseseid keemilisi muudatusi. Kuid mõju võib-olla ka kaudne: kiirgus ioniseerib rakkudes oleva vee, milles tekivad vabad radikaalid – keemiliselt üliaktiivsed ühendid, mis kahjustavad rakke. Vabad radikaalid on olemas ka radioaktiivsusest kahjustamata organismis, kuid kui neid pole liiga palju, suudab organism nende mõjuga edukalt ise toime tulla. Kiirgusest kahjustatud organismis vabade radikaalide mõju suureneb ja nad põhjustavad paljude rakkude väärarengut. Organism ei suuda kahjustatud rakke piisava kiirusega tervetega asendada. Ka vabad radikaalid võivad rünnata raku DNA-d. Kiirguse põhjustatud keemilised muutused rakus võivad kas paraneda, kutsuda esile raku funktsioonide muutumise või raku surma. Kui kahjustatud DNA-ga rakk jääb ellu, võib pärilikkusaines tekkinud defekt raku jagunemisel edasi kanduda, selle tulemusena võivad tekkida vähkkasvajad või muud mutatsioonid. Rakusurm on organismis normaalne nähtus, kuid kui üheaegselt hukkub palju rakke, võib see põhjustada organi või koe ulatusliku kahjustuse või inimese surma. Kõige tundlikumad on radioaktiivse kiirguse suhtes luuüdi- ja vererakud , sugurakud ning karvanääpsude rakud . Kiirituse suhtes tundlikumad on noored ning intensiivselt paljunevad ja talitlevad rakud ja koed, seetõttu on lapsed kiirguse suhtes tundlikumad kui täiskasvanud. Kiiresti paljunevate rakkude kiirgustundlikkusel põhineb ka kiiritusravi – vähirakkude kiirgustaluvus on väiksem kui tervetel rakkudel.
UV-kiirguse mõjudes inimese organismile on veel palju ebaselget. Selle mitmete bioloogiliste toimete uurimisel on tehtud katseid peamiselt tehisliku UV-kiirgusega loomadel ja koekultuuridel, kuid nende tundlikkus UV-kiirguse suhtes on tihti erinev inimese tervikorganismi omast. Sageli on kasutatud monokromaatset ehk kitsa lainepikkuste vahemikuga UV-kiirgust ning suuri doose, mida looduses ei ole. Solaariumikatsetused pole samastatavad päikesekiirgusega – nende spektrid on ikkagi erinevad. Kuna enamik ultraviolettkiirguse kahjulikke toimeid avalduvad alles aastate või aastakümnete möödudes ning nende teket võivad mõjutada teisedki tegurid, raskendab see UV-kiirguse kahjustava toime hindamist. Organismi ja kõnealuse kiirguse kokkupuutekohaks on nahk ja silmad. Nahapinnale jõudnuna kiirgus peegeldub, neeldub ja hajub, seejuures tungivad pikemad lained sügavamale. UV-kiirgus kutsub organismis esile muutusi rakkude ehituses ja talitluses. Mida lühemalainelisem on UV-kiirgus ja mida suurem doos , seda tugevam on selle mõju. Samas sõltub erinevate bioloogiliste toimete tugevus lainepikkusest. Ultraviolettkiirguse toimel tekkinud naha kahjustused ja põletik põhjustavad omakorda naha vananemist . Kuigi tegemist on peamiselt kosmeetilise probleemiga, võib marrasknaha rakkude paljunemine soodustada nahavähi teket. UV-kiirgus on riskifaktor ka silmakasvajate tekkes.
Viimase aastakümne uuringud on tõestanud elektromagnetkiirguse mittesoojusliku mõju olemasolu elusorganismidele kiirguse juures, mis on kordades nõrgem kehtivatest piirnormidest. Nõrga kiirguse esilekutsutud muutused raku struktuuri kuuluvate molekulide liikumises võivad mõjutada selle elutegevust. Kõrgsageduslikumal osal raadiokiirgusest, mikrolainel, on kvandi energia suurem ja seepärast ka suurem võimalik mõju. Kvandi energia suurenemine koos sageduse tõusuga tingib kiirguse mõju ulatumise raku sisestruktuuri. Nii on teada, et mikrolainekiirgus tekitab muutusi valkude struktuuris. Euroopa Komisjoni 5. raamprogrammi raames läbiviidud rahvusvahelise projekti Reflex tulemused näitasid, et mikrolainekiirgus tekitab muutusi DNA struktuuris. Põhjaliku epidemioloogilise uuringu Interphone tulemusena jõuti järeldusele, et mobiiltelefoni kasutamine suurendab kasvajate riski süljenäärmetes, kuulmisnärvis ja ajus. Võib oodata, et eelkõige mõjutab mikrolainekiirgus närvirakke, mis on kõige tundlikumad. Rootsi teadlased on näidanud, et kehtestatud piirnormidest kümneid kordi nõrgem mikrolainekiirgus kahjustab aju hematoloogilist barjääri ja neuroneid . Mitte kõik uuringud ei ole sarnaseid tulemusi andnud, aga negatiivne tulemus ei kinnita teatavasti alati mõju puudumist, vaid võib juhtuda et mõju ei osatud või tahetud leida.
Kasutatud kirjandus:
http://static.inimene.ee/index.php?sisu=teemakeskus¢ral_id=45&article_id=266
http://www.bioneer.ee/eluviis/kliima/aid-10442/Radioaktiivne-kiirgus-ja-tervis
http://et.wikipedia.org/wiki/Radioaktiivne_kiirgus
http://www.loodusajakiri.ee/horisont/artikkel505_486.html