DOSIMETRIA BIOLÓGICA - JULYANNE GOES

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DOSIMETRIA BIOLÓGICA 
RECIFE, 2016 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO 
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 
RADIOBIOLOGIA 
JULYANNE GOES DE MENDONÇA 
 
BIOMÉDICA – Laboratório de Dosimetria Biológica do CRCN/NE 
MESTRANDA EM SAÚDE HUMANA E MEIO AMBIENTE 
RADIAÇÃO 
A radiação é a energia que se propaga a partir de uma fonte emissora 
através de qualquer meio, sendo produzida por meio de adaptações 
que ocorrem no núcleo ou nas camadas eletrônicas dos átomos, até 
mesmo pela interação com outras partículas. 
Física das radiações 
Constituída de 2 prótons e 2 nêutrons 
Partícula muito pesada 
Baixo potencial de alcance Elétrons (β-) e pósitrons (β+) 
Partícula mais leve 
Mais penetrante 
São ondas eletromagnéticas 
Percorrem grandes distâncias 
Raios-X se diferem originam-se fora do 
núcleo 
(OKUNO et al., 1986) (TAHUATA et al., 1999) 
A interação da radiação com o meio material 
pode provocar... 
(MOREIRA, 2011) (XAVIER, 2006) 
EFEITOS BIOLÓGICOS DA 
RADIAÇÃO 
Estágios da ação 
• Estágio físico em que ocorre a ionização de um átomo em cerca de 
10-15 s; 
 
• Estágio físico-químico, quando ocorrem as quebras das ligações 
químicas das moléculas que sofreram ionização, com duração de uns 
10-6 s; 
 
• Estágio químico, quando os fragmentos da molécula se ligam a 
outras moléculas, com duração de poucos segundos; 
 
• Estágio biológico que pode durar dias, semanas ou até várias 
dezenas de anos quando surgem efeitos bioquímicos e fisiológicos 
com alterações morfológicas e funcionais dos órgãos. 
Mecanismos de ação 
Efeito Indireto 
Efeito Direto 
Particularmente na 
molécula de DNA, a 
radiação ionizante pode 
agir de maneira indireta 
e/ou direta. 
Natureza dos efeitos biológicos 
Efeitos 
determinísticos 
Efeitos 
estocásticos 
(TURNER, 2006) (SOARES, 2011) 
GENÉTICOS OU 
HEREDITÁRIOS IMEDIATOS E TARDIOS 
RADIOSSENSIBILIDADE 
A Radiossensibilidade das células é diretamente 
proporcional à sua atividade reprodutiva e 
inversamente proporcional ao seu grau de 
diferenciação. 
Lei de Bergonie & Tribondeau 
 
 Estabelece que a radiossensibilidade de 
tecidos vivos depende da maturação e do 
metabolismo a eles associados. 
RESPOSTA DAS CÉLULAS À 
RADIAÇÃO 
DNA 
Ciclo celular 
• Alteração das bases nitrogenadas 
• Alteração nas desorriboses 
• Rompimento de pontes de hidrogênio 
• Eliminação de bases 
• Quebra de cadeias simples e duplas 
 
MORTE CELULAR RADIOINDUZIDA 
Clonogênica 
Apoptose 
Resposta dos tecidos à radiação 
Pele 
Intestino 
Órgãos reprodutores 
• A nível clínico causa diarréia e sangramento 
• Morte das células precursoras das criptas intestinais 
• Encurtamento das vilosidades 
Gônadas masculinas 
Gônadas femininas 
Esterilidade 
temporária: 3Gy 
Esterilidade 
permanente: 6Gy 
Esterilidade 
permanente: 6Gy 
• A radiação lesa as células precursoras da medula óssea 
• Leucopenia 
• Fibrose 
Tecido hematopoiético 
SÍNDROME AGUDA DA RADIAÇÃO 
Irradiações com doses acima de 0,5 Gy; 
Falência da tríade: sistemas hematopoiético, gastrointestinal e nervoso central: 
Náusea, vômito e diarréia sanguinolenta; 
Anemia, leucopenia, plaquetopenia; 
Vasculite, encefalite, convulsões, coma e morte. 
CONTAMINAÇÃO X IRRADIAÇÃO 
ACIDENTES 
CÉSIO 137 
CHERNOBYL 
 
HIROSHIMA E NAGASAKI 
 
POLÔNIA – BIALYSTOK/2001 
ARGENTINA – LA PLATA/1968 
DETECÇÃO DOS EFEITOS DA 
RADIAÇÃO 
Dosimetria física Dosimetria biológica 
Decorrente da preocupação 
em avaliar os efeitos 
biológicos produzidos pela 
radiação, buscou-se, estima-la 
por métodos biológicos 
(Dosimetria biológica) e 
dentre estes, o citogenético. 
Dosimetria Biológica 
Método de 
estimativa de dose 
absorvida 
A partir da análise 
de alterações 
cromossômicas 
Suplementar a 
Dosimetria física 
Características específicas Correlação com biomarcadores 
 
(IAEA, 2011) 
Linfócitos humanos 
Células-alvo da Dosimetria biológica; 
Fácil obtenção; 
Altamente radiossensíveis; 
Vida média longa; 
As alterações encontradas possuem baixa frequência em indivíduos não expostos. 
(D’IPPOLITO, 2005). 
Micronúcleo 
São semelhantes ao 
núcleo celular, mas 
são pequenos. 
Se originam de 
perdas de 
fragmentos 
acêntricos, quebras 
de cromossomos ou 
cromossomos 
inteiros. 
Bordas distintas e 
separadas do 
núcleo. 
Vantagens 
Método rápido 
Pode ser aplicado in vivo 
Detecta efeitos a nível cromossômico 
São de fácil reconhecimento 
Não depende de metáfases específicas 
Apresentam baixa frequência em sangue controle 
Podem ser observados durante toda interfáse 
Teste do cometa 
Desenvolvido por Sing et al (1988) 
Biomarcador de lesões ocorridas no material genético 
Coleta de dados a partir de células individuais 
Uso de pequena quantidade celular para análise 
Possibilidade de uso de qualquer população com células eucarióticas 
• Após a 
eletroforese as 
células ( 
nucleóides) 
adquirem a forma 
semelhante de um 
cometa 
• A cabeça 
representa o 
arcabouço de DNA 
intacto e a cauda, 
fragmentos 
provenientes de 
lesões no DNA. 
Alterações citogenéticas estáveis 
Alterações citogenéticas instáveis 
Curva de calibração dose-resposta 
Variam em função do LET 
MATERIAL E MÉTODOS 
•São selecionados doadores saudáveis e que não foram expostos à 
radiação recentemente. 
•São coletadas amostras de sangue periférico (10 ml) de cada 
indivíduo, por punção venosa, em seringas estéreis descartáveis 
contendo heparina sódica na concentração de 5000 U/ ml; 
Seleção de doadores e coleta da amostra 
Irradiação das amostras 
1 ml de soro bovino fetal; 
0,5 ml de sangue total; 
0,2 ml de fitohemaglutinina; 
Cultivo de células 
• Os frascos são mantidos na estufa a 37°C, 
por 48 horas; 
• Após 46 horas é adicionado 0,1 ml de 
colcemid 0,0016%; 
• É realizado o choque hipotônico com 8 ml 
de KCl; 
• São centrifugados e fixados com metanol : 
ácido acético (3:1). 
Cultivo de células 
• As lâminas são confeccionadas a 
partir do precipitado de células 
ressuspenso em 1 ml de solução 
fixadora; 
• E coradas com Giemsa a 5% durante 7 
min; 
Cultivo de células 
• As alterações cromossômicas são 
analisadas em microscópio óptico (Leica 
DM500); 
• As lâminas são examinadas na sua 
totalidade, e ao menos 1000 metáfases são 
analisadas para cada dose irradiada e para 
cada controle 
Análise microscópica 
Análise de dados