22년 방사선기술사 1교시 13번 문제이다.
이 문제 역시 방사선 생물학 이론파트의 최고 떡밥으로 많은 수험생들이 한 번 이상 교재에서 봤을 것이고 대략적인 내용도 파악하고 있을 것이다.
일단 각각의 개념을 알아보자.
- 적응반응
○ 방사선피폭이라는 하나의 자극에 의해 세포생물학적 활성화가 유도되고 이에 따라 유해한 작용으로부터 방어능력이 향상되는 것을 말한다. 예를 들자면 아래 그림과 같다. 아래 그래프는 방사선을 조사하였을 때 MN Frequency(소핵 주파수 : 암발생 세포)를 나타내는데, 처음에 4그레이를 조사하였을 때의 발생률보다 0.5 Gy ~ 4 Gy를 분할해서 조사하거나, 5 시간 정도를 갖고 순차적으로 조사하게 되면 MN 발생률이 낮아지게 된다.
2. 호메시스효과
○ 호메시스 효과란 원래 약학에서 정립된 효과이다. 방사선을 피폭하였을 때 정확한 기전은 아직 밝혀지진 않았지만 동물실험에서 수명연장이나 체중증가, 생식능력 활성화 등 저선량영역에서 방사선의 긍정적 효과에 관한 이론이다.
3. 구경꾼효과 및 유전자 불안정성
○ 구경꾼 효과(by-stander effect)란 아래 그림처럼 무리의 세포 중에서 특정한 세포에만 선량을 부여한 경우 피폭한 세포는 물론 인근의 피폭하지 않은 세포에서도 영향이 나타나는 현상을 말한다. 이러한 현상이 세포 상호간의 신호전달의 결과인지 피폭한 세포가 방출한 특정 물질에 의한 2차적 효과인지는 불확실하다.
○ 유전자 불안정성(genomic instability)은 아래 그림처럼 피폭한 세포나 바로 그 후손 세포도 아닌 몇 대 후손 세포에서 뒤늦게 영향이 발현되는 현상을 말하는 것으로서 피폭한 세포의 내제된 유전적 불안정성이 후대에서 우발적으로 발현하는 것으로 해석된다.
그렇다면, 다음으로는 LNT 모델에 각각의 모델이 어떠한 영향을 줄 수 있는지 살펴보자
이 그림은 장재권 박사님 자료인데 이문제의 답에 정확하게 들어맞는다.
1. 적응반은은 당연히 Sub-Linear에 속한다. 왜냐하면 방사선을 맞을수록 세포들이 적응하여 유전자 변이를 일으킬 확률이 감소하기 때문이다.
2. 호메시스도 같은 개념으로 일정량의 방사선이 오히려 좋다란 개념이니 Sub-Linear에 속한다.
3. 유전자 불안정성의 경우에는 낮은 선량에도 더 큰 악영향을 줄 수 있으니 Super-Linear의 개념이다.
4. 구경꾼이효과(제3자효과)가 특이하게 Sub / Super 둘 다 적용되어 있는데 이유는 이렇다.
구경꾼이 효과를 한마디로 정의하면 방사선을 직접 피폭받지 않은 주변에 있는 세포들이 간접적으로 영향을 받는다는 내용이다. 따라서 이렇게 간접적으로 영향을 받은 세포들은 어떠한 영향을 미칠지 당장은 알 수 없다. 즉, 주변세포들이 적응반응과 호메시스같이 Sub-Linear의 형태로 발현될 수도 있고, 유전자 불안정성같이 Super-Linear의 형태로 발현될 수 있는 것이다. 따라서 양쪽으로 표시된 것은 적절하다 할 수 있다.
오늘은 방사선 생물학에서 중요한 적응반응, 호메시스효과, 유전자불안정성, 구경꾼이 효과에 대해서 알아보았다. 평소에 개념을 알고 있지만 이러한 생물학적효과가 어떻게 발현될지에 대해 생각해본적이 없는 사람은 아마 두번째 답은 정확하게 쓸 수 없었을 것이다. 특히, 구경꾼이 효과에 대해서 Sub/Super 어느 한쪽으로만 생각하면 완벽한 답이라고 할 수 없으며 썼어도 10점 만점을 받기 어려웠을 것이라 생각된다.
오늘은 여기까지!
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