Por: CEO Serofca, MsC. Omar Arias.
En esta oportunidad conversaremos con Omar Arrias cerca de la acción de las radiaciones ionizante sobre el agua y el ADN.
Omar Arias comienza expresando: “en el caso de la célula es muy importante considerar dos aspectos fundamentales y el primero es que el ADN nuclear por supuesto formaba parte de lo que pudiera ser ese objetivo de la radiación y con el cual pudiéramos provocar un daño irreparable, si bien esto es cierto, la radiación puede afectar otros organelos, otras estructuras a lo interno de la célula con lo que pudiera estar provocando también la muerte celular programada también conocida como apoptosis, tenemos una multiplicidad de factores, así también tenemos el efecto Bystander.
Estamos conformados por sistemas, por órganos, por tejido estos a su vez por células y por estructuras sub celulares, molécula y átomo, los efectos fotoeléctricos, Compton ocurre al primer nivel, al nivel atómico, debemos comprender qué va a pasar con ese nivel molecular y que va ocurriendo a lo largo de esta cadena, por ejemplo, ese fotón incidente en forma de rayos x se absorbe y genera un electrón rápido, esto ocurre entre 10-15 s, el electrón rápido produce un radical, éste a su vez genera cambios químicos estamos hablando entre 10-15 s y 10-5 s por lo tanto es completamente inmediato, luego comienza todo el proceso que tiene que ver con los cambios químicos a partir de la ruptura de enlaces covalentes, de la modificación a nivel atómico y esto puede durar entre horas y días ya aquí en este momento podemos estar viendo una serie de efectos biológicos y esto es uno de los puntos más importantes en donde vamos a poder diferenciar en términos temporales de dos tipos de efectos, probabilísticos y determinísticos”.
Figura 1. Cadena de efecto de la acción indirecta de la RI
Existen dos moléculas críticas en la interacción de la radiación ionizante con la materia, la molécula de agua y el ADN. El cuerpo humano está conformado por alrededor del 80 % de agua y el AND posee toda la información genética, hay dos rutas directa e indirecta, la directa actúa sobre el ADN y la indirecta interactúa con el agua, se produce un radical libre que interactúa con el ADN. En la interacción de la radiación con el agua se produce hidroxilos y peróxido de hidrogeno, se produce la radiolisis del agua. Las lesiones que puede inducir la radiación ionizante en el ADN son muy diversas: roturas, cambios en las bases, uniones cruzadas etc, en algunos casos aberraciones cromosómicas, cuyo recuento puede ser utilizado para estimar la dosis absorbida y es lo que se conoce como Dosimetría biológica, a partir del daño provocado se puede estimar esta dosis.
Figura 2. Acciones de las RI, Directa e indirecta
La acción de la radiación ionizante sobre las células puede provocar alteraciones morfológicas, de la fisiología celular, en la permeabilidad celular y la desintegración de las mitocondrias y del complejo de Golgi.
Continua Omar Arias: “la interacción de la radiación con las células tiene que ver con que la reparación haya sido exitosa, recordemos que nosotros tenemos nuestro conjunto de enzimas que se encargan de leer y corregir algunos de los errores que pudieran estar consiguiendo y generar o propiciar lo que es el proceso de replicación, por lo tanto si hay algún daño, muy bajo, esto pudiera dar lugar a la reparación exitosa y por lo tanto la célula continúa como una célula viable, una célula normal en su proceso de replicación, por otro lado tenemos dos alternativas y tiene que ver cuando esa reparación no es exitosa, es decir el daño ha sido importante, puedo tener en primer lugar, lo que conocemos como muerte celular o también conocida como muerte celular programada, también conocida como apoptosis, en el caso de la muerte celular va a provocar una lesión finalmente a nivel de los órganos y esto pudiera traer como consecuencia final una muerte en el organismo, en el caso de la muerte celular se está dañando la cadena de ADN se genera una ruptura en las dos hélices, pérdida de algunas bases nitrogenadas, se genera un daño tan irreversible que la celula no va a poder continuar en su proceso de replicación y por consiguiente la célula va a morir, a mayor cantidad de muertes celulares mayor gravedad del daño, aquí tenemos lo que conocemos como efectos determinísticos, también conocido como reacciones tisulares, se ha estructurado en función de un umbral de dosis, la tercera alternativa es una modificación a nivel de la célula lo que nosotros conocemos como una mutación, es decir se genera un daño leve a nivel del ADN, es un error que está dentro del 2% que dejan pasar las enzimas, pueden ocurrir dos posibilidades si son células somáticas se puede generar cáncer o leucemia, si son células de tipo germinal ellas pudieran llegar lo que conocemos como efectos heredables, todos estos efectos conforman los efectos estocástico o también conocidos como efectos probabilísticos, si una persona recibe una pequeña cantidad de radiación puede llegar a provocar un daño, una mutación a nivel de las células y por consiguiente un incremento en la probabilidad de generar algún tipo de daño de aquí a 40 años por ejemplo, de aquí la razón de ser de la protección radiológica y la razón de que busquemos siempre de tener la menor cantidad de dosis posibles de radiación, no está justificada la exposición a la radiación ya que no vamos a tener un beneficio directo como lo tendría un paciente, por ello es fundamental que ustedes cumplan y sigan con todas las medidas de protección radiológica adecuadas”.
Figura 3. Daño primario lesiones en el ADN
Omar Arias continua: “el cáncer es una enfermedad multifactorial, se ha tratado de de simplificar lo más posible, no es posible llevarlo solamente a una escala genética o a una escala de hábitos alimenticios o a una escala de calidad de vida, etcétera, sabemos que depende de múltiples factores para poderse desarrollar, lo que sí es cierto es que sin importar el tipo de cáncer lo que sí sabemos y lo que es el común denominador es que a escala celular lo que tenemos es una falta en el control del crecimiento de las células, es decir comienza un crecimiento acelerado de estas células y descontrolados, empiezan a competir esas células con el resto de las células normales en la adquisición de los nutrientes, comienzan a robarle nutrientes a lo que serían las órganos, las células normales, de esta manera comienza lo que denominamos un tumor benigno, en la medida en la cual rompe la barrera basal comienza entonces lo que denominamos el tumor maligno y una vez que esas células comienzan a replicarse y replicarse y migran a través del torrente sanguíneo y van a otra ubicación es lo que conocemos finalmente como metástasis.”
Finalmente Omar Arias se refiere a las recomendaciones de los organismos internacionales sobre protección radiológica como la OIEA, OMS, ICRP, etc.
