Mecanismos de dano e radiossensibilidade
- Descrever as etapas física, química e biológica da ação da radiação.
- Diferenciar ação direta e indireta e os tipos de dano ao DNA.
- Explicar os fatores que tornam células e tecidos mais radiossensíveis.
Entre a passagem de um fóton pelo corpo e o aparecimento de um eventual efeito à saúde há uma sequência de eventos que pode levar de frações de segundo a décadas. Conhecer essa sequência ajuda a compreender por que algumas doses provocam efeitos em poucas semanas, enquanto outras apenas aumentam, discretamente, uma probabilidade ao longo da vida.
2.1.1As três etapas da ação da radiação
- Etapa física (frações de segundo): a radiação ioniza e excita átomos e moléculas ao longo do seu trajeto.
- Etapa química (frações de segundo a milissegundos): as moléculas ionizadas se rompem e formam radicais livres, espécies altamente reativas.
- Etapa biológica (horas a décadas): o dano às moléculas, sobretudo ao DNA, é reparado ou não, e suas consequências se manifestam na célula, no tecido e no organismo.
2.1.2Ação direta e ação indireta
Na ação direta, a própria molécula de DNA é ionizada e rompida. Na ação indireta, a radiação ioniza moléculas de água, que constituem a maior parte da massa celular. Esse processo, chamado radiólise da água, produz radicais livres, dos quais o mais danoso é o radical hidroxila (OH•), capaz de reagir com o DNA nas proximidades:
H₂O + radiação → H₂O⁺ + e⁻ → H₂O⁺ → H⁺ + OH•
Para radiações de baixa transferência linear de energia (LET), como os raios X e gama, a ação indireta responde pela maior parte do dano, cerca de dois terços. Para radiações de alta LET, como as partículas alfa, que depositam muita energia em um trajeto curto, predomina a ação direta, com danos mais concentrados e difíceis de reparar. Essa diferença é o fundamento do fator de ponderação da radiação estudado na aula anterior.