ผลของรังสีก่อไอออนต่อการทำงานของเซลล์
Main Article Content
บทคัดย่อ
รังสีก่อไอออน (ionizing radiation) เป็นพลังงานในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรืออนุภาคที่มีความสามารถในการทำให้ตัวกลางที่เคลื่อนที่ผ่านเกิดการแตกตัวออกเป็นไอออน ซึ่งประกอบด้วย รังสีเอกซ์
(X-rays) รังสีแกมมา (gamma rays) และอนุภาคต่าง ๆ เช่น อนุภาคบีตา (beta particle) และ อนุภาคแอลฟา (alpha particle) โดยบุคคลสามารถได้รับรังสีจากธรรมชาติ รังสีจากการทำงาน และรังสีจากการวินิจฉัย หรือรักษาทางการแพทย์ ซึ่งรังสีเหล่านี้สามารถทำให้สายดีเอ็นเอ (DNA) เกิดการแตกหักได้ทั้งทางตรงและทางอ้อม การที่รังสีก่อไอออนสามารถทำลายดีเอ็นเอได้ ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างของดีเอ็นเอ เช่น การแตกหักของดีเอ็นเอสายคู่ (DNA double-strand breaks) ซึ่งเป็นความเสียหายรุนแรงที่สุดและอาจนำไปสู่ความผิดปกติของจีโนม เช่น การกลายพันธุ์ ความผิดปกติของโครโมโซม และการเกิดความผิดปกติของเซลล์ ซึ่งถ้าหากดีเอ็นเอไม่ได้รับการซ่อมแซมหรือซ่อมแซมผิดพลาดอาจเป็นสาเหตุของโรคมะเร็งในระยะยาว นอกจากนี้ รังสีก่อไอออนยังส่งผลต่อโครงสร้างและหน้าที่ของออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ เช่น เยื่อหุ้มเซลล์ ไมโทคอนเดรีย กอลจิคอมเพลกซ์ เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม ไลโซโซม และนิวเคลียส ซึ่งอาจทำให้กระบวนการทำงานของเซลล์ผิดปกติ ส่งผลต่อระบบต่าง ๆ ของร่างกาย เช่น ระบบทางเดินหายใจ ระบบประสาท ระบบสร้างเม็ดเลือด ระบบทางเดินอาหาร และผิวหนัง เป็นต้น การได้รับรังสีในปริมาณสูงหรือเป็นเวลานานสามารถเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคมะเร็ง รวมทั้งลดความสามารถในการตอบสนองต่อภาวะเครียดของร่างกาย และอาจนำไปสู่ปัญหาสุขภาพในระยะยาวที่อาจยังไม่มีอาการชัดเจนในช่วงแรก แต่จะปรากฏขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปหลายปีหลังจากการได้รับรังสี ดังนั้นการป้องกันอันตรายจากรังสีของผู้ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงควรปฏิบัติตามหลักความปลอดภัยของการใช้รังสี โดยเป็นไปตามข้อกำหนดของคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสี (International Commission on Radiological Protection: ICRP) และแนวทาง As Low As Reasonably Achievable (ALARA) ซึ่งเน้นให้ลดการได้รับรังสีให้อยู่ในระดับต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยไม่กระทบต่อภารกิจหรือภาระงาน เพื่อความปลอดภัยและสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานและประชาชนที่อาศัยอยู่ในบริเวณใกล้เคียง
Article Details
เอกสารอ้างอิง
ศุภขจี แสงเรืองอ่อน. การป้องกันอันตรายจากรังสีในงานรังสีวินิจฉัย. เวชสารแพทย์ทหารบก 2562;72(4):279-287.
Omer H. Radiobiological effects and medical applications of non-ionizing radiation. Saudi J Biol Sci 2021;28(10):5585-5592.
Sowa P, Talipska J, Sulkowska U, Rutkowski K, Rutkowski R. Ionizing and non-ionizing electromagnetic radiation in modern medicine. Pol Ann Med 2012;19:134-138.
Adjemian S, Oltean T, Martens S, et al. Ionizing radiation results in a mixture of cellular outcomes including mitotic catastrophe, senescence, methuosis, and iron-dependent cell death. Cell Death Dis 2020;11:1003.
Ibáñez B, Melero A, Montoro A, San Onofre N, Soriano JM. Molecular insights into radiation effects and protective mechanisms: a focus on cellular damage and radioprotectors. Curr Issues Mol Biol 2024;46(11):12718-12732.
Mzizi Y, Mbambara S, Moetlhoa B, et al. Ionising radiation exposure-induced regulation of selected biomarkers and their impact in cancer and treatment. Front Nucl Med 2024;4:1469897.
Maier P, Hartmann L, Wenz F, Herskind C. Cellular pathways in response to ionizing radiation and their targetability for tumor radiosensitization. Int J Mol Sci 2016;17(1):102.
Yamamoto LG. Risks and management of radiation exposure. Pediatr Emerg Care 2013;29(9):1016-1026.
Aryankalayil M, Bylicky MA, Chopra S, et al. Biomarkers for biodosimetry and their role in predicting radiation injury. Cytogenet Genome Res 2023;163(3-4):103-109.
Bennardo L, Passante M, Cameli N, et al. Skin manifestations after ionizing radiation exposure: a systematic review. Bioengineering 2021;8(11):153.
Patel S, Sutaria S, Daga R, Shah M, Prajapati M. A systematic study on complementary metal-oxide semiconductor technology (CMOS) and internet of things (IOT) for radioactive leakage detection in nuclear plant. Nuclear Analysis 2023;2(2023):100080.
ทศพร เอกปรีชากุล, ศรัณย์ ศรีคำ, ฉันทนา ผดุงทศ. ผู้ป่วยมะเร็งเต้านม และมะเร็งปากมดลูก หลังสัมผัสสารกัมมันตรังสีโคบอลต์-60 เมื่อปี พ.ศ. 2543. เวชสารแพทย์ทหารบก 2558;68(3):129-134.
Nakano T, Akamatsu K, Tsuda M, et al. Formation of clustered DNA damage in vivo upon irradiation with ionizing radiation: visualization and analysis with atomic force microscopy. PNAS 2022;119(13):e2119132119.
วันวิสา สุดประเสริฐ. การวัดปริมาณรังสีด้วยวิธีการทางชีวภาพ Radiation biodosimetry. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพมหานคร: สำนักส่งเสริมและฝึกอบรม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์; 2561.
Saloua KS, Alansari RM. Impact of ionizing radiation and low-energy electrons on DNA functionality: radioprotection and radiosensitization potential of natural products. J Genet Eng Biotechnol 2025;23(2):100501.
Tuieng RJ, Cartmell SH, Kirwan CC, Sherratt MJ. The effects of ionising and non-ionising electromagnetic radiation on extracellular matrix proteins. Cells 2021;10(11):3041.
Mishra KP. Cellular sensitivity to low dose ionizing radiation. J Radiat Cancer Res 2021;12(3):91-95.
Maris EL, Klaassen J, Hazenberg CEVB, et al. Systematic review on radiation-induced DNA damage and cancer risk in endovascular operators. J Vasc Surg 2025;S0741-5214(25)01606-4.
Saini S, Gurung P. A comprehensive review of sensors of radiation-induced damage, radiation-induced proximal events, and cell death. Immunol Rev 2025;329(1):e13409.
Kim YJ, Lee JW, Cho YH, Choi YJ, Lee Y, Chung HW. Chromosome damage in relation to recent radiation exposure and radiation quality in nuclear power plant workers. Toxics 2022;10(2):94.
Nakata A, Ariyoshi K, Abe Y, et al. Cytogenetic biodosimetry in radiation emergency medicine: 3. The basics of chromosomes for biodosimetry. Radiat Environ Med 2022;11(2):82-90.
Baatout S. Radiobiology Textbook. Cham: Springer; 2023.
Jeong SK, Oh SJ, Kim SH, et al. Dicentric chromosome assay using a deep learning-based automated system. Sci Rep 2022;12(1):22097.
Hao X, Ye A, Yu S, et al. Case report: occupation radiation disease, skin injury, and leukemia after accidental radiation exposure. Front Public Health 2021;9:657564.
Somosy Z. Radiation response of cell organelles. Micron 2000;31:165-181.
Borrego-Soto G, Ortiz-López R, Rojas-Martínez A. Ionizing radiation-induced DNA injury and damage detection in patients with breast cancer. Genet Mol Biol 2015;38(4):420-432.
Jiao Y, Cao F, Liu H. Radiation-induced cell death and its mechanisms. Health Phys 2022;123(5):376-386.
Baudin C, Bernier MO, Klokov D, Andreassi MG. Biomarkers of genotoxicity in medical workers exposed to low-dose ionizing radiation: systematic review and meta-analyses. Int J Mol Sci 2021;22(14):7504.
Talapko J, Talapko D, Katalinić D, et al. Health effects of ionizing radiation on the human body. Medicina 2024;60(4):653.
Mettler FA Jr, Voelz GL. Major radiation exposure-what to expect and how to respond. N Engl J Med 2002;346(20):1554-1561.
Stone HB, Coleman CN, Anscher MS, McBride WH. Effects of radiation on normal tissue: consequences and mechanisms. Lancet Oncol 2003;4(9):529-536.
Little MP, Azizova TV, Bazyka D, et al. Systematic review and meta-analysis of circulatory disease from exposure to low-level ionizing radiation and estimates of potential population mortality risks. Environ Health Perspect 2012;120(11):1503-1511.
Shore R, Walsh L, Azizova T, Rühm W. Risk of solid cancer in low dose-rate radiation epidemiological studies and the dose-rate effectiveness factor. Int J Radiat Biol 2017;93(10):1064-1078.
Thierry-Chef I, Cardis E, Damilakis J, et al. Medical applications of ionizing radiation and radiation protection for European patients, population and environment. EPJ Nuclear Sci Technol 2022;8(44):1-8.
Enaworu OR. Long-term health effects of low-dose radiation exposure in medical imaging. Int J Res Publ Rev 2024;5(11):334-345.
Ahn JS, Moon JD, Kang W, et al. Acute radiation syndrome in a non-destructive testing worker: a case report. Ann Occup Environ Med 2018;30:59.
วสัน บุตรพา. การวิเคราะห์ปริมาณรังสีกระเจิงและการป้องกันอันตรายจากรังสีเมื่อถ่ายภาพด้วยเครื่องเอกซเรย์เคลื่อนที่. วารสารกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ 2564;63(3):660-674.
Kaplan DJ, Patel JN, Liporace FA, Yoon RS. Intraoperative radiation safety in orthopaedics: a review of the ALARA (As Low As Reasonably Achievable) principle. Patient Saf Surg 2016;10:27.
นิตยา ศุภฤทธิ์, เฉลิมสิน เพิ่มเติมสิน. คู่มืออบรมการป้องกันอันตรายจากรังสี. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพมหานคร: สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ; 2552.
Le Heron J, Padovani R, Smith I, Czarwinski R. Radiation protection of medical staff. Eur J Radiol 2010;76(1):20-23.
คทายุทธ นิกาพฤกษ์. การประเมินความปลอดภัยของห้องเอกซเรย์ในสถานพยาบาลประเภทไม่รับผู้ป่วยไว้ค้างคืน. วารสารกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ 2556;55(4):246-257.
กฎกระทรวง เรื่อง ความปลอดภัยทางรังสี พ.ศ. 2561. (25 สิงหาคม 2568). ราชกิจจานุเบกษา. เล่ม 135 ตอนที่ 79 ก หน้า 9-16.