Introducción a la Radiobiología
La radiobiología es la ciencia que estudia los fenómenos que ocurren cuando un tejido vivo absorbe la energía cedida por las radiaciones ionizantes. La acción de las radiaciones sobre el organismo es siempre lesiva, ya que puede producir alteraciones a nivel molecular, celular, tisular y orgánico.
Interacción de la Radiación con las Células
La interacción de la radiación con las células es un proceso probabilístico, es decir, puede o no interactuar y, si se produce la interacción, puede o no producir daños o lesiones. La absorción inicial de energía ocurre muy rápidamente y no es selectiva, pues la energía puede depositarse en cualquier sitio de la célula.
Mecanismos de Acción
- Acción Directa (Teoría del Impacto o Efecto Bala): Un fotón interactua con una molécula biológica (ADN, ARN, enzimas, etc.) a la que cede energía, ionizándola o excitándola. Esto conduce a la alteración de las moléculas impactadas.
- Acción Indirecta (Teoría de los Radicales Libres): La energía se absorbe en medios intracelulares, como el agua, generando radicales libres que pueden dañar las moléculas biológicas.
Factores que Afectan la Radiosensibilidad Celular
La radiosensibilidad es la probabilidad de una célula, tejido u órgano de sufrir un efecto por unidad de dosis. Algunos factores que afectan la radiosensibilidad son:
- Actividad Reproductora: Las células con mayor actividad reproductora son más radiosensibles.
- Diferenciación: Las células menos diferenciadas son más radiosensibles.
- Oxígeno: El oxígeno actúa como radiosensibilizante.
- Fraccionamiento de la Dosis: El fraccionamiento de la dosis puede disminuir las lesiones biológicas.
- Transferencia Lineal de Energía (LET): Las radiaciones de alta LET son más dañinas que las de baja LET.
Tipos de Células
Existen dos grandes grupos de células:
- Somáticas: Constituyentes de los tejidos y órganos. Se reproducen por mitosis.
- Germinales: Transmiten información genética (óvulos y espermatozoides). Se reproducen por meiosis.
Efectos de las Radiaciones en el Organismo
Efectos Somáticos
Los efectos somáticos son aquellos que afectan únicamente a las células del propio individuo irradiado. Se clasifican en:
- Efectos Deterministas: La gravedad del efecto depende de la dosis de radiación recibida. Tienen un umbral de dosis por debajo del cual no se produce el efecto.
- Efectos Estocásticos: La probabilidad de que se manifieste el efecto, pero no su gravedad, depende de la dosis de radiación recibida. No tienen umbral de dosis.
Síndrome de Irradiación Aguda
El síndrome de irradiación aguda se produce cuando la exposición del organismo a la radiación se produce en un corto periodo (exposición aguda) y la exposición es homogénea. Los síntomas dependen de la dosis recibida y pueden incluir náuseas, vómitos, diarrea, fiebre, hemorragias, infecciones y muerte.
Efectos Tardíos
Los efectos tardíos de la radiación pueden aparecer meses o años después de la exposición. Algunos ejemplos son:
- Fibrosis: Formación de tejido cicatricial en los tejidos.
- Cáncer: La radiación puede aumentar el riesgo de desarrollar cáncer.
- Cataratas: Opacidad del cristalino del ojo.
- Efectos en la Reproducción: La radiación puede causar esterilidad temporal o permanente.
- Efectos en el Desarrollo: La exposición a la radiación durante el embarazo puede causar malformaciones congénitas.
Efectos en Diferentes Órganos y Tejidos
La radiación puede afectar a todos los órganos y tejidos del cuerpo. Algunos ejemplos son:
- Médula Ósea: La radiación puede causar una disminución en la producción de células sanguíneas, lo que puede llevar a anemia, hemorragias e infecciones.
- Sistema Respiratorio: La radiación puede causar inflamación y fibrosis de los pulmones.
- Piel: La radiación puede causar radiodermitis, que se caracteriza por enrojecimiento, descamación y ulceración de la piel.
- Sistema Digestivo: La radiación puede causar náuseas, vómitos, diarrea y malabsorción.
- Sistema Reproductor: La radiación puede causar esterilidad temporal o permanente.
- Ojo: La radiación puede causar cataratas.
- Sistema Cardiovascular: La radiación puede causar daño a los vasos sanguíneos y al corazón.
- Hueso y Cartílago: La radiación puede afectar el crecimiento óseo.
- Hígado: La radiación puede causar daño hepático.
- Riñón: La radiación puede causar daño renal.
- Tiroides: La radiación puede causar hipotiroidismo.
Reparación del Daño
El daño producido por las radiaciones puede ser eliminado por dos mecanismos:
- Regeneración: Sustitución de las células dañadas por otras del mismo tipo.
- Reparación: Sustitución de las células dañadas por otras de distinto tipo.
Conclusión
Las radiaciones ionizantes pueden tener efectos biológicos significativos en el organismo. Es importante comprender estos efectos para poder proteger a las personas de la exposición innecesaria a la radiación.