Dependiendo del tipo de célula con la que la radiación entre en contacto, pueden existir 5 niveles de radiosensibilidad

UNIVERSIDAD DE CUENCA

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Facultad de Ciencias Médicas

Escuela de Tecnología Médica

Imagenología

Protección Radiológica

Tema: Radiosensibilidad

Integrantes:

César Oña

Osmar Rosero

Stiwar Salinas

Cuenca, 16 de abril del 2018

RADIOSENSIBLIDAD

DEFINICIÓN

La radiosensibilidad se define como el nivel de reacción que tienen las estructuras biológicas al entrar en contacto con la radiación ionizante. Las estructuras van a ser más radiosensibles mientras más grande es su respuesta a la radiación y cuando menor dosis de radiación necesitan para reaccionar y presentar un efecto (1).

Escala de Radiosensibilidad

Dependiendo del tipo de célula con la que la radiación entre en contacto, pueden existir 5 niveles de radiosensibilidad (1)

1. Muy radiosensibles ➔ eritrocitos, espermatogonias
2. Relativamente radiosensibles ➔ mielocitos, células de las criptas intestinales
3. Sensibilidad intermedia ➔ osteoblastos, espermatocitos 
4. Relativamente radioresistentes ➔ osteocitos, espermatozoides
5. Muy radioresistentes ➔ células musculares y nerviosas

Ejemplo: las espermatogonias, al ser muy radiosensibles, son destruidas y la producción de espermatozoides maduros se reduce, dando como resultado la esterilidad masculina (2).

Ley de Bergonié y Tribondeau

En 1906, los radiólogos Bergonié y Tribondeau realizaron estudios irradiando a ratones y llegaron a la conclusión de qué:

1. Mientras más elevada sea la actividad mitótica en una célula, más radiosensible será
2. Mientras más jóvenes sean los tejidos y los órganos, más radiosensibles serán
3. Mientras más divisiones tenga que realizar para llegar a su forma definitiva y realizar sus funciones específicas, más radiosensible será (3).

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Ciclo celular

El ciclo celular es el comienzo para la reproducción de las células. Además de iniciar la generación de nuevas células, el ciclo celular controla que todos los procesos se realicen de una manera correcta y regulada (4).

El ciclo celular en el presente tema es importante ya que el nivel de sensibilidad que tendrá la célula al interactuar con la radiación ionizante dependerá de la fase del ciclo celular en la que se encuentre la propia célula (5).

Las fases del ciclo celular se dividen en:

1. G1 ➔ La célula cumple sus funciones y pasa por el crecimiento celular. Si la célula no ha alcanzado las características necesarias, no avanzará en el ciclo celular (6)

1. S (Síntesis) ➔ El ADN es duplicado, y con este, el material genético (7). Se da inicio a la replicación cuando la célula presenta las características necesarias, como un buen tamaño. Esta replicación tiene que darse solo 1 vez y tiene que presentar el menor número de error posibles, y si no se cumplen estas dos condiciones, se pueden presentar consecuencias en las células hijas. (6)
2. G2 ➔         Se completa la preparación para la división celular y se verifica que el ADN se halla duplicado de una manera correcta (7) y completa. Si se detectan estos errores, la célula no pasará a la siguiente fase (fase M) hasta que se complete el duplicado del ADN o, en su defecto, se reparen los errores en la duplicación del ADN. (6)

1. Mitosis ➔ En resumidas cuentas, el proceso de la Mitosis, la célula se termina dividiendo en 2 células hijas, las cuales contiene toda la información genética y el número total de cromosomas que contenía la célula madre de la cual provienen (5).

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SISTEMA DE RESPUESTA Y RENOVACIÓN CÉLULAR

Se debe tomar en cuenta que la tasa de renovación celular está relacionada proporcionalmente con el daño radio inducido y del tipo de tejido irradiado.

Hay que recordar que estos se pueden dividir en compartiméntales o jerárquicos y no compartiméntales o no jerárquicos (8).

Esta clasificación se enfoca en la capacidad proliferativa de las células de cada uno de los tejidos. Los jerárquicos poseen grupos de células indiferenciadas con una enorme capacidad de reproducción o parcialmente diferenciadas que pueden diferenciarse a células con un mayor grado de madurez.

Al contrario, los no jerárquicos están compuestos por células de baja capacidad proliferativa o bajo índice mitótico en proporción a la vida media alta de sus células diferenciadas. A pesar de este factor a veces el índice de reproducción celular se eleva debido a una respuesta del mecanismo de proliferación en compensación de la muerte del tejido.

Efectos de las RI sobre tejidos compartiméntales

La vida media del compartimiento está relacionada con el tiempo en que empieza a expresarse el daño mas no con la dosis.                                                                                                                                      Es decir que de una manera irónica en pocos casos la restauración puede ser mayor cuando el compartimiento se expone a altas dosis u obviamente a mayor dosis mayor despoblamiento.

Efectos sobre tejidos no compartiméntales

Al hablar de daños a nivel celular hay que tomar en cuenta que estas tienen una jerarquización estricta que después de sufrir una irradiación la cantidad de población celular empieza a descender hasta alcanzar un nivel crítico y se desencadena una reacción de proliferación compensatoria o RPC por lo que muchas células entran en estado de mitosis. Consecuente a eso muchas células hijas mueren por el fenómeno denominado “avalancha”, conduciendo a la aparición rápido de daño visible (8).

Es decir que en conclusión la regularidad de aparición de lesiones es directamente proporcional a la dosis.

Hay que hacer énfasis en que cada uno de los órganos presenta un grado de radio sensibilidad sujeto a su grado de diferenciación. Por lo que es conveniente clasificarlos según su grado de renovación celular.

• Sistemas de renovación rápida: estos órganos poseen células de alto índice de división mitótica como por ejemplo las células de la piel o el tubo gastrointestinal.
• Sistema de renovación condicional: Este sistema actúa en tipos de células que tiene un nivel de proliferación nulo o muy lento, debido a vida media alta de las células diferenciadas. Como en las células hepáticas y las nefronas (riñón).
• Sistemas estáticos: Son aquellos que no presentan capacidad de auto renovación.

En lo que se refiere a respuesta celular a la irradiación, se tiene el siguiente orden según la tasa de dosis incidente absorbida por las células.

• Retraso mitótico: Se produce el fenómeno de sobre carga mitótica, es decir que las células se detienen en su fase G2 produciendo retraso en la división mitótica, y consigo la cantidad de células que entran en estado de división. Cuando este fenómeno sucede se produce un efecto espejo o de rebote aumentado desenfrenadamente el número de mitosis incluso por encima del que había antes de la irradiación.

• Fallo reproductivo: Cuando las células sufren irradiaciones altas, estas pierden su capacidad de reproducirse reiteradamente, y que a pesar de eso puedan seguir con sus procesos de mitosis durante una o más generaciones afectara a la prole. En conclusión, el fallo mitótico afecta directamente a los cromosomas.

• Muerte en interfase: Esté fenómeno necesita un alto umbral de radiación absorbida, ya que las células mueren antes de entrar en proceso de división, por tanto, esta muerte puede darse en todos los tejidos, explicando así la muerte celular de tejidos sin capacidad renovadora.

• Muerte inmediata por necrosis: Únicamente con una alta dosis de radiación. Puede darse por necrosis por licuefacción que es más común en el sistema nervioso o necrosis por coagulación que es un poco más tardía por el tipo de células que ataca.

FACTORES QUE AFECTAN A LA RADIOSENSIBILIDAD

En el medio en el que se desenvuelve el ser humano, se presentan varios factores que, al combinarse con las radiaciones ionizantes, pueden dar lugar a efectos perjudiciales.

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