الأشعة السينية عالية الطاقة تترك آثارا مدمرة على كولاجين العظام

قام فريق من الباحثين الطبيين في جامعة شاريتيه للطب في ألمانيا بتحليل الضرر الناجم عن استخدام الأشعة السينية المركزة عالية الطاقة في عينات العظام لدى كل من الأسماك والثدييات، فمن خلال مجموعة من تقنيات الفحص المجهري ،تمكنوا من توثيق بعض الآثار المدمرة في ألياف الكولاجين نتيجة تعرضها للإلكترونات المنبعثة من البلورات المعدنية، وقد خلص الباحثون إلى أن زيادة التركيز في الأشعة السينية قد تؤثر على عينات العظام بشكل أكبر عند قياسها لفترة طويلة، حيث نشروا نتائجهم في مجلة Nature Communications العلمية.

مخاطر التعرض للأشعة السينية

من المعروف منذ فترة طويلة أن الأشعة السينية تتسبب في تلف الأنسجة الحية بعد التعرض لجرعة معينة منها، لذلك هناك نصائح طبية واضحة للتعامل مع الأشعة السينية لتقليل التعرض للإشعاع إلى الحد الأدنى.

تأثير الأشعة السينية عالية الطاقة على عينات عظام الأسماك والثدييات

يقول الدكتور باول زاسلانسكي، المؤلف الرئيسي للدراسة:" حتى الآن ، كان الشعار المتبع لدى خبراء التصوير بالأشعة السينية هو أن استخدام المزيد من التدفق والطاقة الأعلى أفضل في الحصول على النتائج ، لأنه يمكنك تحقيق مجال أكبر وأعمق ودقة أعلى عند فحص المرضى، لكننا قمنا الآن بتحليل عظام الأسماك والثديات للتأكد من ما إذا كان هذا الأمر يتسبب بآثار ضارة عليها أم لا باستخدام جهاز الأشعة السينية BESSY II". 

جهاز الأشعة السينية

الجدير بالذكر أن جهاز الأشعة السينية BESSY II يصدر نطاقا واسعا وذو طاقة عالية من الأشعة السينية ، وهو يركز بدقة في نطاق محدد مما يسمح بإلقاء نظرة ثاقبة على أفضل الهياكل وحتى العمليات الكيميائية والفيزيائية في المواد والأجسام التي يتم فحصها من خلاله . حيث يقول الدكتور زاسلانسكي:" بفضل أجهزة الكشف الحساسة وظروف التشعيع المعتدلة في جهاز BESSY II مقارنة بأجهزة السنكروترون للأشعة السينية الأكثر تعقيدا ، تمكننا من إثبات أن ألياف الكولاجين في العظام تتضرر من خلال امتصاص الإشعاع الصادر في البلورات النانوية المعدنية ، وذلك في عينات العظام المختلفة المأخوذة من كل من الأسماك والثدييات" .

تصوير ألياف البروتين

توضح المؤلفة المشاركة في الدراسة كاترين سوير :"لقد فحصنا العينات تحت مجهر المسح بالليزر من الجيل الثاني المتناسق لتصوير ألياف البروتين، وبالاشتراك مع الدكتور إيفو زيزاك ، قمنا بتسليط الإشعاع على عينات عظام كل من أسماك البايك والخنازير والماشية والفئران باستخدام ضوء الأشعة السينية الذي تم معايرته بدقة".

تأثير الأشعة السينية على كولاجين العظام

وأضافت:" لقد تركت الأشعة السينية المركزة آثارا مدمرة يمكن رؤيتها بوضوح في الصور المجهرية والبؤرية الإلكترونية، فالفوتونات عالية الطاقة المنبعثة من ضوء الأشعة السينية تطلق سلسلة من الإثارة الإلكترونية المختلفة في التركيبة الداخلية للعظام، بما في ذلك تأين الكالسيوم والفوسفور ما يؤثر بدوره على تركيبة الكولاجين في العظام، حيث تبدأ هذه المادة الحوية (الكولاجين) بالانهيار والتفكك بعد مرور فترة طويلة من التعرض للإشعاع بالأشعة السينية العادية، إلا انها يمكن أن تحدث جراء التعرض لأشعة سينية ذات طاقة وتركيز عاليين لفترة محدودة ايضا".

يقول زاسلانسكي: "يعتبر استخدام أجهزة الأشعة السينية غير مدمرا في الغالب سواء أتم استخدامها في المجال الطبي أو الأبحاث العلمية، لكن الاعتقاد بأنها قد تكون آمنة على العظام على المدى الطويل فهو أمر غير صحيح على الإطلاق. لذلك، يجب أن نكون أكثر حرصا في الأبحاث الطبية والفحوصات على تحديد الجرعة المناسبة من الأشعة السينية التي يتم تعريض الجسم لها، وذلك كي لا نقوم بتدمير الهياكل المشكلة للعظام كالكولاجين عبر استخدام جرعات عالية أو ذات طاقة مركزة".

كما هو الحال في جميع أشكال الاستخدامات الطبية، وحتى في حال عدم وجود تأثيرات على الأنسجة الحية أو حدوق تلف في الحمض النووي، فإنه من الأهمية بمكان استخدام جرعات صغيرة من الأشعة السينية للحصول على فحوصات وصور تعكس الحالة المادية للأنسجة الداخلية دون التسبب في أي ضرر لها.