Efectos biologicos de la radiaciòn.

EFECTOS BIOLÓGICOSDE LA RADIACIÓN

INTRODUCCIÓN

NOCIONES DE RADIOBIOLOGÍA BÁSICA
El núcleo celular es la estructura sensitiva de la célula. En el núcleo se almacena la información genética dentro de la molécula de DNA. De ningún modo quiere decir esto que fuera del núcleo no haya otras estructuras celulares sensibles a los efectos radioinducidos. Tal el caso de organelas vinculadas con elmetabolismo aerobio, así como el sistema de endomembranas y la membrana celular.
El tiempo entre 2 eventos ionizantes es importante porque es el intervalo en el cual la célula puede poner en marcha mecanismos de reparación o de adaptación a la injuria. Esto es, a mayor tiempo entre dos eventos subletales más probabilidad de recuperación del daño.
Cuando la radiación causa excitación o ionizaciónen un sistema biológico, en particular en el nivel de moléculas críticas, la modificación de ese sistema es por acción directa de la energía entregada (efecto directo). Pero hay que considerar que los sistemas biológicos son sistemas esencialmente acuosos, de modo que la energía absorbida en ese volumen de agua generará moléculas intermediarias con gran reactividad química (radicales libres: R.),dando lugar a los mecanismos secundarios de daño (efectos indirectos), predominantes en las exposiciones a radiación de baja transferencia lineal de energía (Bajo LET). En el caso de radiación de Alto LET,predominan los mecanismos directos.
Una irradiación puede entrañar distintos tipos de lesiones según el componente de la molécula de ADN que ha alcanzado:
Ruptura de cadenas
Las rupturaspueden ser simples o dobles. Las simples pueden sobrevenir a nivel de la unión fosfodiéster entre el fosfato y la desoxirribosa (azúcar) con más frecuencia, aunque también sobre la ligadura base-desoxirribosa. Una ruptura doble es la pérdida de continuidad de dos cadenas de ADN, a niveles distantes a menos de 3 bases nucleotídicas promedio. Se denominan homólogas si se producen a nivel del mismo parde bases complementarias. Las rupturas dobles heterólogas son las más frecuentes.

Alteración de bases
Las bases pueden ser destruidas o parcialmente modificadas. Sufren sobre todo hidroxilación (por radical hidroxilo OH) con formación de hidroperóxidos.
Alteración de los azúcares
Los azúcares son oxidados y luego hidrolizados con liberación de la base.

Otras lesiones
Pueden formarsedistintos tipos de puentes entre las cadenas (cross links) o formación de dímeros.
Existen en la célula mecanismos de reparación del daño radioinducido. La complejidad de estos mecanismos nos obligará sólo a enumerarlos, recordando que implican la participación de numerosas enzimas. Los mecanismos son:
• Escisión y Resíntesis: mecanismo principal en moléculas de ADN que no están en fase dereplicación. La lesión es reconocida y escindida. El nuevo fragmento es resintetizado tomando como modelo la cadena complementaria con participación de enzimas reparadoras endonucleasa, ADN polimerasa y ligasa).
• Reparación postreplicativa: se observa en células en vías de replicación (fase S). Se ha evidenciado en células procariotes pero no aún en eucariotes.
• Reparación SOS: (no ha sidodemostrada su presencia en células eucariotas).
• Transquilación: hay enzimas que convierten los grupos alquilos en alcoholes.
• Fotorestauración: demostrada también en eucariotes, se trata de enzimas fotosensibles que transforman los dímeros de pirimidina en monómeros.
• Mecanismos reparadores de rupturas dobles: la reparación de rupturas simples es eficaz y rápida en células de mamífero, y seefectúa por escisión resíntesis. Las rupturas dobles pueden ser reparadas en bacterias, levaduras y células eucariotes. Es verosímil un mecanismo de reparación por recombinación con la molécula homóloga de ADN, pero no ha sido aún del todo demostrado.
El oxígeno (O2) tiene un importante efecto potenciador sobre la acción biológica de las radiaciones ionizantes en particular con radiaciones con...