3. Efectos Celulares Y Tisulares De La Radiación
3. Efectos Celulares Y Tisulares De La Radiación
Las roturas ocasionadas por la radiación en el DNA, se observan en los estudios citogenéticos como alteraciones cromosómicas:
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Las radiaciones pueden ser responsables de mutaciones causadas por delecciones e inversiones cromosómicas.
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La rotura simple de dos cromosomas da lugar a dos fragmentos con centrómero y dos sin él. Así, si estos se unen entre sí pueden aparecer translocaciones, cromosomas acéntricos y cromosomas dicéntricos. Si se produce una lesión doble en el mismo cromosoma, se podrá formar un cromosoma en anillo. Todas estas posibilidades son incompatibles con futuras mitosis (llevan a la pérdida genética con muerte celular y no pueden migrar de forma adecuada en la mitosis).
La velocidad de respuesta a la radiación en un tejido no está relacionada con los resultados finales observados. El efecto de la radiación sobre un tejido depende de varios factores. Así la intensidad del efecto dependerá de la dosis administrada y de las características celulares de las unidades que componen el tejido. La velocidad en su aparición, dependerá de la cinética propia de ese tejido.
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Intensidad:
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Dosis: a mayor dosis más probabilidad de afectar blancos.
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Propiedades intrínsecas celulares:
- Radiosensibilidad, oxígeno, fase celular.
- Factores defensivos: reparación
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Latencia:
Tiempo de expresión del daño inducido por la radiación.
Tiempo de expresión del daño inducido por la radiación.
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Tejidos estáticos: elementos formes perennes, por ejemplo neuronas.
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Tejidos de crecimiento: elementos con baja capacidad de reproducción. Los elementos hijos perduran, por ejemplo hígado y pulmón.
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Tejidos de renovación: elementos con alta capacidad de reproducción. Los elementos hijos se eliminan. Por ejemplo mucosas y piel, sangre, intestino y tejido gonadal.
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Tejidos neoplásicos: elementos con alta capacidad de reproducción. Los elementos hijos perduran (las células hijas no se mueren sino que permanecen indiferenciadas).
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Efectos de la radiación sobre los tejidos de renovación:
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Tejido hematopoyético: La DLM en tejido aproximada es de 150-200 cGy. A partir de 2000 cGy, disminuye la producción sanguínea en la médula ósea apareciendo diferentes síndromes: infeccioso, anémico y hemorrágico.
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Epitelio intestinal: La DLM será de 500 cGy. La pérdida de células epiteliales va a provocar pérdida de agua y electrolitos produciendo náuseas, vómitos y diarreas.
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Epitelio escamoso: La DLM es de 300 cGy. Los efectos de la radiación se caracterizan por inflamación, eritema, lisis y necrosis. La afectación producida será la radiodermitis, que al principio es seca (eritema) pero a medida que el epitelio se descama se vuelva húmeda (vesículas), con exudado de suero sanguíneo.
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Tejido gonadal:
• Testículo: DLM 700 cGy
• Ovario: DLM 300 cGy
Los valores de DLM son referidos a las células que componen los tejidos, orientando hacia las diferencias de efecto observadas en unos u otros.
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Efectos de la radiación sobre los tejidos estáticos:
Los tejidos estáticos muestran sus efectos a largo plazo (los efectos no desaparecen, son crónicos). Son tejidos sin capacidad de regeneración. Las lesiones letales no pueden suplirse con nuevas células por lo que su supervivencia depende de la reparación de las lesiones subletales.
Las dosis límite son las siguientes:
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Dosis |
Efecto clínico |
Latencia |
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SNC |
60 Gy |
Necrosis |
8-15 meses |
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Tiroides |
70 Gy |
alteración funcional |
7-10 meses |
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Pulmón |
15-20 Gy |
Fibrosis |
3-6 meses |
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Hígado |
30 Gy |
Necrosis |
8-10 meses |
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Riñón |
30 Gy |
Nefritis |
6-8 meses |
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M. espinal |
45 Gy |
Mielitis |
8-14 meses |
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Hueso |
75-80 Gy |
Necrosis |
12 meses |
Síndromes de irradiación corporal total:
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Central:
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Este síndrome, con dosis entre 10-100 Gy tiene una latencia de 1-6 horas
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Los síntomas que aparecen son obnubilación, náuseas, vómitos, convulsiones, coma, edema cerebral, necrosis
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Mortalidad: 100% en 24-48 horas
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Digestivo:
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Este síndrome se produce con dosis entre 5-10 Gy y tiene una latencia de 24 horas
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La sintomatología es la siguiente: náuseas, vómitos, diarreas, hemorragia digestiva, shock...
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Mortalidad: 50% en 5-7 días
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A este síndrome se le suman los efectos del síndrome hematológico
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Hematológico:
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Se produce con dosis entre 2.5-5 Gy y tiene una latencia de 5 días
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Aparece un cuadro infeccioso-hemorrágico y sepsis
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Mortalidad: 25%
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Efectos estocásticos y no estocásticos de la radiación:
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No estocásticos: efectos inmediatos cuya gravedad depende de la dosis.
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Estocásticos: efectos cuya frecuencia depende de la dosis, carcinogénesis y mutaciones.
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Mutaciones y cambios genéticos:
Toda radiación aumenta la tasa de mutaciones, tanto dominantes, como recesivas y ligadas al sexo. La radiación no produce mutaciones especificas, sino un incremento de las ya conocidas: 0.25 x 107 mutaciones/locus/cGy.
Toda radiación aumenta la tasa de mutaciones, tanto dominantes, como recesivas y ligadas al sexo. La radiación no produce mutaciones especificas, sino un incremento de las ya conocidas: 0.25 x 107 mutaciones/locus/cGy.
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Dosis doble: cantidad de radiación que incrementa al doble el número de mutaciones espontáneas esperadas en una población: 2000 mSv en 30 años.
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Máximo permitido:
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En personal expuesto:50 mSv/año.150 mSv/30 años.
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En personal no expuesto:5 mSv/año.15 mSv/30 años.
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Carcinogénesis:
Cuando se afectan genes relacionados con moléculas que intervienen en el ciclo celular se producen tumores. La carcinogénesis puede aparecer con exposiciones globales (por ejemplo Hiroshima) o con exposiciones parciales (por ejemplo Fluoroscopia). Los tumores que más frecuentemente aparecen son leucemias y entre los tumores sólidos, pulmón y mama.
Cuando se afectan genes relacionados con moléculas que intervienen en el ciclo celular se producen tumores. La carcinogénesis puede aparecer con exposiciones globales (por ejemplo Hiroshima) o con exposiciones parciales (por ejemplo Fluoroscopia). Los tumores que más frecuentemente aparecen son leucemias y entre los tumores sólidos, pulmón y mama.
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Efectos biológicos sobre el embrión y el feto
En general, recibiendo dosis en el primer trimestre superiores a 10 cGy (por ejemplo una urografía intravenosa o un scanner abdominal) el riesgo es significativo y se justifica el aborto preventivo.
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Periodo de preimplantación (1-10 semanas): Con dosis altas (>15 Rems en ratones) se produce la muerte del huevo. Con dosis menores no hay efectos visibles en el parto.
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Periodo de organogénesis y desarrollo (3 meses): Desarrollo anómalo y/o ausencia de varios órganos. El efecto es preponderante sobre el SNC (microcefalia, oligofrenia). Si la anomalía es muy importante, se producirá la muerte al nacer.
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Periodo fetal (> 3 mes): Aquí el feto tolerará dosis más altas. La muerte fetal se produce sólo con exposiciones a dosis muy altas. No se producen malformaciones congénitas ni muerte fetal, pero los efectos pueden aparecer más tarde. Alteraciones SNC: microcefalia, oligofrenia.
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