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efeitos da radlação , radiossenssibilidade e etc.
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
Maria Filomena Botelho
Quando aparecem lesões por radiação a nível do corpo inteiro, significa que houve lesões de sistemas orgânicos, consequência de lesão por radiação de células de um sistema específico
Vida curta Indiferenciadas Dividem-se regularmente
Acordo com a Lei de Bergonie e Tribondeau
Dividem-se um número limitado de vezes Algum grau de diferenciação
Não se dividem Muito diferenciadas
A zona média da fase S A zona tardia da fase S
Mitose Passagem do final de G1 para o início de S
O núcleo é muito mais radiossensível que o citoplasma
O DNA é a parte mais radiossensível da célula
A radiossensibilidade do RNA é intermédia (entre o DNA e a proteína)
Lesões provocadas por radiação sobre um cromossoma podem ser analisadas durante a metafase do ciclo celular
Linfóide Hematopoiético Epitélio espermático Epitélio intestinal
Epitélio estratificado orofaríngeo Epitélio epidérmico
Hipoplasia Transformação maligna
Alteração da função tissular Morte Indução de cancro
Alteração da função tissular Morte Indução de cancro
Alteração dos sistemas
Cancro Cancro
ADNADN
< Alterações das ligações entre as bases
Inibição temporária ou permanente da síntese de ADN Inibição temporária ou permanente da síntese de ADN
Síntese de ADN incorrecto Síntese de ADN incorrecto
Inibição ou prevenção da mitoseInibição ou prevenção da mitose
Síntese de proteínas incorrectasSíntese de proteínas incorrectas
EnzimasEnzimas
Alterações da estrutura terciária das moléculas
Inibição da actividade enzimática Inibição da actividade enzimática
Disrupção das ligações químicas
Alterações do metabolismo celular Alterações do metabolismo celular
10 -4^ /cGy
Risco de mutações graves dominantes, ligadas ou não ao cromossoma X
Outras alterações genéticas
10 -3^ /cGy
Risco primário de neoplasia post-natal
Riscos de cancro associado
Associações fortes
Associações fracas
106 pessoas/cGy
10 – 60 casos
(radiação externa) 20 – 150 casos
30 – 200 casos
20 – 100 casos
3 casos
10 – 15 casos
≈ 100 casos
Diminuição da velocidade da mitose
Conhecido como: atraso na divisão celular
Não se sabe exactamente o que está por detrás deste abrandamento
Teoricamete, quando há uma alteração da membrana celular, as concentrações de electrólitos ficam desiquilibradoas
A consequência para todas as células, é a Impossibilidade da reprodução celular
Factores que afectam a resposta
celular
Transferência linear de energia - LET
Quanto maior o LET da radiação, maior é a possibilidade de haver interacção biológica
Energia transferida por unidade de comprimento de percurso Expressa como keV/μm À medida que a intensidade da ionização aumenta, aumenta a probabilidade de deposição da energia directamente na molécula biológica, ou seja, de ocorrer lesão celular Quanto maior a intensidade da ionização maior a lesão biológica
Os raios-X de diagnóstico, que têm uma LET de aproximadamente 3 keV/μm, são considerados de baixo LET quando comparados com outras radiações
Eficiência biológica relativa - RBE
Descreve quantitativamente o efeito relativo da LET É uma comparação da dose de radiação em estudo com uma dose de raios-X de 250 keV que produz a mesma resposta biológica Factores que influenciam a RBE: Tipo de radiação Célula e tipo de tecido Condição fisiológica Efeito biológico em estudo Taxa de dose de radiação
Quando a LET aumenta
RBE aumenta
radiações de baixo LET têm baixa RBE
radiações de alto LET têm grande RBE
Os raios-X diagnóstico têm RBE de ~ 1
doseemradsdaradiaçãoemestudoparaproduziromesmo efeito
doseemradsderaios-Xde 250 keVparaproduzirumefeito RBE =
A RBE mede a eficiência biológica da radiação com diferentes LETs
A constante é a resposta biológica, não da dose de radiação
EXEMPLO Para causar a morte a ratos, são necessários 300 rads de raios-X de 250 keV. Se estes ratos forem irradiados com núcleos pesados, somente são necessários 100 rads. Calcule a RBE para os núcleos pesados.
RBE = = 3 100 rad
300 rad Resolução:
RBE vs. LET
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0,1 1 10 100 1000 LET (keV/μm de tecido
RBE
Raios gama do Co-60Raios-X de diagnóstico
Neutrões rápidos
Partículas alfa
LET aumenta
RBE aumenta
radiações de baixo LET têm baixa RBE radiações de alto LET têm grande RBE
Os raios-X diagnóstico têm RBE de aproximadamente 1
Eficiência biológica relativa - RBE
% sobrevivência Neutrões (cGy) Raios-X (cGy) RBE
Sobrevivência celularvs. dose
0,
0,
0,
1
10
0 2 4 6 8 10 Dose (Gy)
Fracção das células sobreviventes
LET aumenta
OER menos eficaz
Devido às diferenças físicas entre radiação e alto e de baixo LET → a quantidade de lesão provocada por radiação de alto LET será objecto de reparação O O 2 intensifica a resposta à radiação ( como se a radiação tivesse baixo LET )
Hipóxica
Baixo LET OER = 3, (raios-X)
O 2
0,
0,
0,
1
10
0 2 4 6 8 10 Dose (Gy)
Fracção das células sobreviventes
Hipóxica
Alto LET OER = 1, (neutrões)
O 2
Dose sob OER hipóxia (cGy)
Dose no ar (cGy)
% sobrevivência
Factores que influenciam a Radiossensibilidade
Idade - Somos mais radiossensíveis antes do nascimento Somos mais radiossensíveis na infância A radiossensibilidade vai diminuindo com a maturidade
Género Fêmeas mais radiorresistentes Fêmeas toleram aproximadamente mais 5% - 10% de radiação que os machos - Dados experimentais Os homens são mais radiossensíveis que as mulheres
Humanos de idade avançada, tornam-se mais radiossensíveis Consistente com a lei de Bergonie e Tribondeau
In Infância adulto idoso
alto
baixo
Sensibilidadeà radiação
