Biomarkers of exposure to ionizing radiation

Promieniowanie jonizujące, oddziałując z materią ożywioną, wywołuje w niej przejściowe i trwałe efekty, będące swoistymi biomarkerami ekspozycji na ten czynnik fizyczny. Takie zmiany mogą służyć zarówno do estymowania dawki, na którą narażony był dany organizm, jak i do oceny indywidualnej radiowrażliwości w przypadku ekspozycji na znaną dawkę promieniowania. Problematyką tą zajmuje się biodozymetria, a testy pozwalające na estymację dawki nazywane są testami biodozymetrycznymi. Ich zastosowanie obejmuje nie tylko kwestie wypadków radiacyjnych, w tym masowych, ale też ochronę pracowników narażonych na promieniowanie jonizujące ze względu na wykonywany zawód czy w medycynie, w zapewnieniu bezpieczeństwa terapii wykorzystujących promieniowanie jonizujące. Idealny test biodozymetryczny powinien być tani, szybki i dokładny, a efekty nim mierzone powinny być specyficzne dla promieniowania jonizującego, pozwalające wyróżnić typ promieniowania i być obecne przez długi czas. Mimo opracowania wielu technik biodozymetrycznych, żadna z nich nie spełniła wszystkich tych kryteriów, co uzasadnia konieczność przeprowadzania dalszych badań w tej tematyce. Poniższa praca przeglądowa podsumowuje dostępne obecnie testy biodozymetryczne, ich modyfikacje mające na celu poprawę dokładności, optymalizację i skrócenie czasu wykonania, a także aktualnie opracowywane techniki i kierunki rozwoju biodozymetrii.

Ionizing radiation, when interacting with living matter, induces both transient and permanent effects, which serve as specific biomarkers of exposure to this physical agent. These alterations can be used both to estimate the dose to which an organism has been exposed and to assess individual radiosensitivity in cases of radiation exposure to known dose. Those issues are studied by biodosimetry, and the techniques used to estimate the dose are known as biodosimetric tests. Their applications extend beyond radiation accident management, including mass casualties, to the protection of workers exposed to ionizing radiation due to their occupation, and in medicine, ensuring the safety of radiation-based therapies. An ideal biodosimetric test should be inexpensive, fast, and accurate, with effects that are specific to ionizing radiation, capable of distinguishing the type of radiation, and detectable over a long period. Despite the development of numerous biodosimetric techniques, none have met all mentioned criteria, which justify the need for further research in this area. This review summarizes the currently available biodosimetric tests, their modifications aimed at improving their quality and execution, the techniques currently being developed, and the trends in biodosimetry research.