Wśród społeczeństwa, a także wielu specjalistów dominuje przekonanie, że każda ekspozycja na promieniowanie jonizujące stanowi poważne, nawet śmiertelne, zagrożenie dla człowieka. Ta radiofobia wynika nie tylko z braku właściwej wiedzy o działaniu promieniowania, szczególnie w niskich dawkach. Winę za taki stan rzeczy  częściowo ponoszą także naukowcy.

Hipoteza noblisty dotycząca promieniowania przyjęta wbrew dowodom naukowym

W 1946 r. amerykański genetyk Hermann Joseph Muller otrzymał nagrodę Nobla za „odkrycie, że mutacje mogą być indukowane przez promienie X”. Nagroda była zwieńczeniem prowadzonych latach 20. XX wieku badań, w których wykryto zmiany wyglądu muszek owocowych (Drosophila melanogaster) poddawanych działaniu promieni X w dawkach śmiertelnych dla człowieka. Zmiany te miały być skutkiem popromiennych mutacji, ale Muller nie był w stanie ich wykazać.

W swoim noblowskim wykładzie badacz ten – ignorując odmienne wyniki uzyskiwane przez swoich współpracowników – stwierdził, że nie istnieje próg dawki dla powstania mutacji popromiennych. Innymi słowy, ich częstość rośnie wraz dawką liniowo od zera. Było to tuż po wstrząsających skutkach wybuchów bomb atomowych w Hiroszimie i Nagasaki.

Kilka gremiów naukowych i regulacyjnych w USA arbitralnie przejęło tezy Mullera i zaleciło je jako podstawę przepisów ochrony przed promieniowaniem. Tak powstała tzw. hipoteza LNT, która jest stosowana do dziś. Jednak dalsze badania wykazały, że takie podejście nie ma podstaw naukowych.

Osoby wystawione na działanie małych dawek promieniowania mają mniej nowotworów

Szczegółowa analiza epidemiologiczna ok. 86 tys. ludzi, którzy przeżyli ataki jądrowe na japońskie miasta wykazała, że jeśli dawki pochłoniętego promieniowania nie przekraczały 100–200 miligrejów (mGy), liczba wykrytych białaczek i nowotworów litych była MNIEJSZA niż wśród osób nienapromieniowanych.

Warto wyjaśnić, że grej (Gy) to jednostka pochłoniętej dawki promieniowania jonizującego. Miligrej to tysięczna część greja, mikrogrej – część milionowa. Za małą dawkę uważa się obecnie nie więcej niż 100 mGy przy ekspozycji krótkotrwałej albo 100 mikrogrejów na minutę (μGy/min) przy  ekspozycji przewlekłej.

W grupie ponad 75 tys. dzieci osób przebywających w Hiroszimie lub Nagasaki w dniach ataków atomowych też zaobserwowano ochronne działanie niskich dawek. Średnia dawka promieniowania pochłoniętego przez narządy rozrodcze rodziców wynosiła 264 mGy, a u ich dzieci śmiertelność z powodu nowotworów była NIŻSZA niż wśród potomstwa osób nie poddanych działaniu takiego promieniowania.

Wdychanie radioaktywnego gazu może chronić przed rakiem płuc

Do podobnych wniosków prowadzą nowsze analizy. W roku 2005 opublikowano statystykę zgonów ok. 2700 radiologów brytyjskich. W porównaniu z innymi lekarzami, wśród radiologów liczba zgonów z powodu nowotworów była we wszystkich grupach niższa niż „przewidywana” przy użyciu modelu LNT.

Z kolei Bernard Cohen śledził zachorowania na raka płuc wśród mieszkańców ponad 1600 hrabstw USA. Ludzie ci, tak jak inni mieszkańcy Ziemi, wdychają naturalnie występujący w powietrzu radioaktywny gaz radon (Rn). Jest uwalniany w trakcie rozpadu radioaktywnych pierwiastków – toru i uranu – obecnych w niewielkich ilościach w glebie i skałach. Radon emituje silnie jonizujące cząstki alfa, które pochłaniane są przez nabłonek oskrzeli, co może indukować raka płuc.

Cohen wykazał jednak, że jeśli stężenie radonu we wdychanym powietrzu nie przekraczało określonego poziomu, liczba zgonów na raka była tym mniejsza, im większe było stężenie radonu. Wielokrotna analiza tych zaskakujących danych ciągle dawała dokładnie odwrotne wyniki niż przewiduje to hipoteza LNT.

Także Richard E. Thompson w swej bardziej szczegółowej analizie stwierdził, że wśród kilkuset mieszkańców pewnego hrabstwa USA oddychających powietrzem zawierającym radon w stężeniu 25-250 bekereli na metr sześcienny (Bq/m3) prawdopodobieństwo zachorowania na raka płuc jest  mniejsze niż w grupie osób wdychających ten gaz w niższym stężeniu.

Niskie dawki promieniowania mogą zahamować rozwój raka – wynika z badań na myszach

Analizy epidemiologiczne nie są w stanie „udowodnić”, że pochłanianie przez ludzi małych dawek promieniowania nie tylko nie szkodzi, ale w wielu przypadkach działa prozdrowotnie. Można natomiast odwołać się do wyników badań doświadczalnych, które w latach 80. XX wieku rozpoczęli Japończycy.

W roku 1987 na Uniwersytecie w Tokio wszczepiano myszom nowotwór dający przerzuty do płuc, po czym zwierzęta napromieniano dawkami 100–500 mGy. Takie ekspozycje wyraźnie hamowały rozwój przerzutów nowotworowych. W roku 1993 na Uniwersytecie Medycznym Tohoku w mieście Sendai indukowano kolonie nowotworowe w płucach myszy przez dożylne wstrzykiwanie komórek raka. W okresie od 9 godzin przed do 3 godzin po podaniu tych komórek myszy napromieniano w dawkach 150–200 mGy. Zahamowało to rozwój kolonii nowotworowych.

Te ostatnie wyniki powtórzyliśmy w Zakładzie Radiobiologii i Ochrony Radiacyjnej Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologii, stosując inne komórki nowotworowe i inny szczep myszy. Wielokrotne napromienianie w dawkach 100 lub 200 mGy wyraźnie blokowało rozwój kolonii nowotworowych w płucach. Ostatnio potwierdziliśmy te obserwacje, wstrzykując komórki raka bezpośrednio do płuc myszy i pięciokrotnie napromieniając zwierzęta w dawkach 20 lub 200 mGy. W obu przypadkach wzrost nowotworu był wyraźnie zahamowany.

Inne eksperymenty wykazały, że przeciwnowotworowo działa także długotrwałe napromienianie w niskich dawkach. Podobnie, jeśli myszy podatne na rozwój ciężkich chorób autoagresyjnych były przez 5 tygodni eksponowane na promieniowanie o niskiej mocy dawki, żyły niemal czterokrotnie dłużej dzięki zahamowaniu rozwoju tych chorób.

Leczenie niskimi dawkami promieniowania wciąż nie może zyskać popularności

Prowadzono też próby kliniczne u ludzi. W latach 1920-2020 opisano ponad 50 kontrolowanych radioterapii całego ciała lub tylko tułowia u ok. 2000 chorych z chłoniakami i białaczkami oraz z różnymi zaawansowanymi guzami litymi. W większości przypadków pełne remisje choroby uzyskiwano u ponad połowy, a czasem u ponad 90% pacjentów. W odróżnieniu od chemioterapii, napromienianie całego ciała było nietoksyczne i szybciej hamowało rozwój choroby.

Niestety, oparte na hipotezie LNT przepisy ochrony radiologicznej oraz powszechna „radiofobia” – obejmująca także wielu lekarzy – ciągle utrudniają prowadzenie szerzej zakrojonych, opartych o współczesne kryteria prób klinicznych ekspozycji całego ciała na promieniowanie X lub gamma. Takie badania mogłyby doprowadzić do uznania takiej formy radioterapii za standardową metodę leczenia nowotworów i innych poważnych chorób.

Z powodu „radiofobii” neguje się też istnienie tzw. hormezy radiacyjnej, polegającej na pobudzaniu funkcji komórek i tkanek przez niskie dawki promieniowania. Hormezę odkryto w końcu XIX wieku, ale nadal wiele osób myli ją z pseudonaukowym systemem medycyny niekonwencjonalnej – homeopatią. Poza tym hormeza radiacyjna pozostaje w konflikcie z hipotezą LNT.

Medycyna powinna porzucić tę hipotezę – dla dobra pacjentów. Warto tu przytoczyć słowa Charlesa L. Sandersa z jego książki „Radiobiologia i Hormeza Radiacyjna” opublikowanej w roku 2017: „Liczba ludzi, których życie może być rocznie uratowane i wydłużone przez [stosowanie] niskich dawek promieniowania jonizującego jest znacznie większa, niż łączna liczba Amerykanów poległych w wojnach w całej naszej historii”.

prof. Marek Krzysztof Janiak
Radiobiolog, immunolog, epidemiolog. Lekarz wojskowy, pułkownik w stanie spoczynku. W latach 2002–2007 komendant i następnie dyrektor Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologii. Wieloletni kierownik Zakładu Radiobiologii i Ochrony Radiacyjnej WIHiE.