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Gli effetti delle radiazioni sull’ organismo La risposta molecolare delle cellule

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Gli effetti delle radiazioni sull’ organismo La risposta molecolare delle cellule. Andrea Santini. Radiazioni. Non Ionizzanti. Ionizzanti. causate da campi elettrici e magnetici. Corpuscolate. Non Corpuscolate. α. β. Neutroni. γ. Decadimento α. = Protone. + Energia. = Neutrone.

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Presentation Transcript
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Gli effetti delle radiazioni sull’ organismo

La risposta molecolare delle cellule

Andrea Santini

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Radiazioni

Non Ionizzanti

Ionizzanti

causate da campi elettrici e magnetici

Corpuscolate

Non Corpuscolate

α

β

Neutroni

γ

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Decadimento α

= Protone

+ Energia

= Neutrone

Particella α

Es. U Th + α + Energia

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Decadimento β-

+ Energia

= Protone

= Neutrone

= Elettrone

Particella β-

= Antineutrino

Es. C  N + β- + ū + Energia

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Decadimento β+

+ Energia

= Protone

= Neutrone

= Positrone

Particellaβ+

= Neutrino

ES. SbSn + β+ +υ + energia

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Neutroni

(Fissione Nucleare)

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Radiazioni

Danno all’ organismo

Diretto

Indiretto

  • Double Strand Breaks(DSBs)
  • Modificazione fotochimica di una base azotata

Interazione con molecole come O2 e H2O

Formazione di Radicali e Ioni

Interagiscono con la Cromatina

DNA

Effetti

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Effetti delle radiazioni

Dipendono da:

  • Qualità e dose della radiazione
  • Tempo di esposizione
  • Modalità dell’irradiazione(interna o esterna)
  • Carattere acuto o cronico dell’esposizione
  • Radiosensibilità dei tessuti

In particolare la Radiosensibilità dipende da:

  • L’attività riproduttiva delle cellule del tessuto
  • Temperatura
  • La composizione del mezzo
  • Contenuto di ossigeno
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Effetti delle radiazioni

Possono essere

Deterministici

Stocastici

Ereditari

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Effetti Deterministici

Sono la conseguenza di esposizioni totali o parziali del corpo

Esposizioni totali

Esposizioni parziali

Gravissimi danni ad organi e tessuti, specialmente con un elevata proliferazione cellulare

  • Possono dare effetti acuti subito dopo l’irraggiamento oppure effetti tardivi dopo esposizioni a piccole dosi per molto tempo(esposizione professionale). L’irradiazione parziale interessa specialmente le gonadi:
  • 0,1 – 1 Gy sterilità momentanea
  • Oltre 5 Gy sterilità definitiva

Alte dosi

Basse dosi suddivise nel tempo

  • Riduzione della vita media
  • Invecchiamento precoce ed alterazioni distrofiche della pelle
  • Malfunzionamenti organi riproduttivi fino alla sterilità

Tessuto osseo

Mucose dell’apparato digerente

Tessuto celebrale

  • Sopravvivenza per Gy di radiazioni:
  • Meno di 1 Gy sicura
  • Tra 1 e 2 Gy probabile
  • Tra 2 e 4,5 Gy possibile
  • Oltre 5-6 Gy impossibile

diarrea ed emorragia intestinale, setticemia e shock

blocco della produzione di cellule del sangue

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Effetti Stocastici

  • Leucemie
  • Tumori cutanei
  • Cancro alla tiroide
  • Tumori ossei
  • Tumore della mammella

Dato che gli effetti stocastici sono casuali, non esistono dosi determinate di radiazioni per causarli.

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Effetti Ereditari

Riguardano i figli dell’individuo esposto alle radiazioni

Mutazioni geniche dominanti

Aberrazioni cromosomiche strutturali

(traslocazioni o delezioni)

Mutazioni geniche recessive

Ma le cellule reagiscono alle radiazioni?

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La risposta molecolare della cellula

A

ATCGTG

TTA

GCAC

Esperimento eseguito da Bordin Fulvio, università di Padova 2009

P(γ)

H2AX

P53

Radiazione γ

C

ACGATT

GTGCTAA

Focus

Proteina

Proteina

Iperfosforilazione

Immunofluorescenza

P53bp1

ATM

Anticorpi legati a tracciato fluorescente

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Uso Medico delle radiazioni

Terapie radianti

Medicina nucleare

Radiologia

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