Fundamentos de Radiobiología: Interacción de Radiaciones Ionizantes y Efectos Celulares

Introducción a la Radiobiología

La Radiobiología es la ciencia que estudia los sucesos que se producen a nivel celular tras la absorción de energía procedente de radiaciones ionizantes. La interacción de la radiación a nivel celular es aleatoria, puede causar daño o no, no es selectiva y la lesión que produce puede ser de carácter inespecífico.

Mecanismos de Acción y Tipos de Daño

Los mecanismos de acción de la radiación se clasifican en:

• Directa: Es cuando las radiaciones interaccionan con una macromolécula biológica a la que ceden energía, excitándolas y produciendo estructuras anormales.
• Indirecta: Es cuando la absorción de energía es realizada por los medios intracelulares. Cuando interacciona con el H₂O, por una parte, genera iones y radicales libres, y estos tienden a recombinarse sin producir daño.

Mutaciones Inducidas por Radiación

Las mutaciones son alteraciones producidas en el ADN por la radiación y se clasifican en:

• Puntuales: Afectan solo a un gen, pero no reflejan una alteración apreciable en el cromosoma.
• Cromosomáticas: Producen graves alteraciones en la estructura del cromosoma.
• Somáticas: Afectan a las células, cuyo efecto es sobre el organismo receptor.
• Germinales: El efecto se transmite a la descendencia.

Efectos Biológicos de la Radiación

Efectos Estocásticos

No presentan dosis umbral. Cuanta más dosis se reciba, mayor es la posibilidad de que surja el efecto. Son siempre graves, y esto no depende de la dosis, sino de la enfermedad. Se dividen en:

• Efectos Somáticos: Pueden afectar al individuo (ej. leucemia, cáncer).
• Efectos Genéticos: Se deben a mutaciones que dan origen a malformaciones.

Efectos No Estocásticos

Presentan dosis umbral y su gravedad sí depende de la dosis: a mayor dosis, mayor gravedad. Los efectos son siempre somáticos.

Radiosensibilidad Celular

La radiosensibilidad es mayor en células que no están sensibilizadas y se dividen. Una célula diferenciada es aquella que ha alcanzado un grado de especialización.

Factores que Influyen en la Respuesta Celular

1. Factores Químicos

   • Radiosensibilizadores: Son compuestos que aumentan el efecto letal celular producido por determinada dosis de radiación (ej. el oxígeno).
   • Radioprotectores: Reducen los efectos producidos por la radiación a nivel celular.

2. Factores Biológicos

   Habrá diferente respuesta a la radiación en función de la fase del ciclo celular, siendo la máxima radiosensibilidad en la fase G2 y la mínima en G1. También influye la capacidad de las células para la reparación de las radiolesiones.