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

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Presentation Transcript


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

Particella α

Es. U Th + α + Energia


Decadimento β-

+ Energia

= Protone

= Neutrone

= Elettrone

Particella β-

= Antineutrino

Es. C  N + β- + ū + Energia


Decadimento β+

+ Energia

= Protone

= Neutrone

= Positrone

Particellaβ+

= Neutrino

ES. SbSn + β+ +υ + energia


Neutroni

(Fissione Nucleare)


Radiazioneγ

γ


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


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


Effetti delle radiazioni

Possono essere

Deterministici

Stocastici

Ereditari


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


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.


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?


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


(dati forniti da Bordin F., Università di Padova, 2009)


(dati forniti da Bordin F., Università di Padova, 2009)


Uso Medico delle radiazioni

Terapie radianti

Medicina nucleare

Radiologia


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