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EFECTOS MUTAGENICOS DE LAS RADIACIONES

Existe un amplio espectro de radiaciones electromagnéticas en función de su longitud de onda y, por tanto, de su energía. En la parte central de este espectro encontramos las radiaciones de la luz visible. La acción de las radiaciones sobre la materia viva variará mucho en función de su energía. Los organismos vivos están formados por moléculas orgánicascomplejas, con una estructura que depende de unos enlaces fuertes (enlaces covalentes) y de otros débiles (puentes de hidrógeno). Las radiaciones de baja energía, como las ondas de radio, no tienen bastante energía para alterar ninguno de estos enlaces y los efectos sobre los seres vivos son muy escasos, o por lo menos poco conocidos. Inmediatamente por debajo de las radiaciones visibles tenemosla radiación infrarroja, esta es importante para la vida porque tiene una longitud de onda adecuada para calentar el agua y, en consecuencia, también a los seres vivos, formados en gran parte por agua. Por otra parte, las radiaciones visibles tienen una longitud de onda adecuada para alterar algunas de las moléculas, pero de una manera leve, y, a lo largo de la evolución, se han desarrolladoestructuras que han permitido aprovechar la energía de estas radiaciones para realizar funciones biológicas muy importantes como pueden ser la fotosíntesis o la visión. Por encima de las radiaciones visibles están las radiaciones de elevada energía: la ultravioleta (UV), los rayos X y los rayos g. Estas radiaciones tienen suficiente energía para modificar muchas de las moléculas que encontramos en lascélulas y, como consecuencia, pueden alterar en gran manera su funcionamiento. En este artículo nos centraremos en los efectos biológicos de estas radiaciones.

De entre las radiaciones de elevada energía, las ultravioletas, procedentes del Sol, son a las que estamos más expuestos. Estas radiaciones pueden reaccionar con diferentes moléculas de las células, como por ejemplo el DNA, y alterar sufuncionamiento. Más del 80% de la energía de los rayos X o g (radiaciones ionizantes) que recibe una célula se invierten en arrancar electrones del agua. Los radicales libres producidos generan especies reactivas de oxígeno (ROS en las siglas en inglés, Reactive Oxygen Species), que al final acabarán oxidando diferentes constituyentes celulares, como pueden ser lípidos, proteínas o también el DNA.Tanto en el caso de la radiación UV como en el de los rayos X y g, si las dosis de radiaciones recibidas son lo bastante altas, el daño ocasionado puede ser tan grande que impida a la célula realizar sus funciones vitales y por lo tanto que produzca directamente su muerte. Es por eso que la luz UV se utiliza como bactericida. Si las dosis recibidas son más bajas y la célula puede sobrevivir, lasalteraciones que se pueden haber producido en el DNA (mutaciones) serán transmitidas a las células hijas y por lo tanto las radiaciones tendrán entonces un claro efecto mutagénico.

Si pensamos en un organismo pluricelular, como somos los humanos, la exposición generalizada a dosis muy altas de radiaciones ionizantes puede inducir la muerte de muchas células del organismo y como consecuencia lamuerte de éste. Los síntomas iniciales pueden ser náuseas, vómitos, diarreas, hemorragias, marcas en la piel, fiebre, rápida pérdida de peso... Por desgracia, tenemos un claro ejemplo en el elevado número de muertos que se produjeron inmediatamente y como consecuencia directa de las explosiones nucleares de Hiroshima y Nagasaki o, también, en la muerte de los trabajadores que debieron interveniren la central de Chernóbil después del accidente.

Nos centraremos aquí en analizar cómo responden las células de un organismo pluricelular a dosis de radiaciones ionizantes o radiaciones ultravioletas que no induzcan directamente la muerte celular. Veremos cómo las células intentan no sólo sobrevivir, sino también mantener su genoma intacto y, en caso de no conseguirlo, cuáles pueden ser las...