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A radiobiologia é o termo de estudo dos diversos efeitos das radiações ionizantes sobre células e tecidos vivos Em 1876 Grubbe já percebeu efeitos biológicos da radiação x, notando a capacidade que os raios tinham de matar uma célula ou tecido, assim começou a ser utilizado para tratamento de câncer de mama avançado (primeiro tratamento com radioterapia registrado poucos anos depois) O elemento radioativo era usado cotidianamente em todos os produtos possíveis devido não estarem cientes sobre os efeitos nocivos da radiação Mecanismos de ação da radiação ionizante: exposição -> absorção (pelos componentes da célula ou por água) -> ionização/excitação -> efeito biológico Efeitos da radiação no seres vivos podem ser direto ou indireto Direto: energia (fóton) atua sobre material genético, molécula de DNA, RNA e enzimas Indireto: atua sobre molécula de água -> forma radicais livres (H e OH) -> reagem com moléculas de O2 (estabilidade) -> forma HO2 -> reage com H - >H2O2 (peróxido de hidrogênio - agente oxidante) -> provoca alterações significativas nas moléculas biológicas e causa destruição celular no DNA O direto é responsável por ⅓ dos efeitos biológicos e o indireto ⅔ Os efeitos biológicos podem ser classificados de acordo com o comportamento frente a dose recebida ou de acordo com a linhagem celular atingida Tipos de comportamento biológicos frente a dose recebida: efeito determinístico e efeito estocástico Efeito determinístico: efeito que acontece quando a exposição excede um limiar particular, onde a partir de um ponto L (limiar) a gravidade da lesão é proporcional à dose recebida (radioterapia funciona dessa forma); altas doses são necessárias para provocar seu aparecimento (ex.: eritema, catarata, epilação, infertilidade) Efeito estocástico: é quando a exposição à radiação causa danos subletais ao DNA da célula, não existe limiar, qualquer dose pode induzir dano, mas aumenta a probabilidade de dano com aumento de dose, pode ter longo período de latência até emitir os primeiros sinais (câncer ou mutações), há a relação linear sem limiar de dose (qualquer dose é capaz de aumentar o risco de mutações e danos, não existe dose segura para que não haja esse efeito, há sempre uma probabilidade) imagenologia RADIOBIOLOGIA Giovanna Maria - Odontologia UFRN Determinístico pode acontecer a nível nuclear (mais sensível) ou citoplasmático, e pode provocar ligação cruzada, por exemplo a ligação errada entre os filamentos de DNA ou quebra do filamento (ocorre reparo se o dano não for tão grande) ou perda de uma base nitrogenada (ATCG), pode romper as pontes de hidrogênio, também pode ocorrer danos aos cromossomos (na interfase na fase G1 é o mais importante, pois quando ocorrer a fase S terá aberração nas 2 cromátides), a maioria das quebras simples são reparadas por processos biológicos (por enzimas de reparo do DNA); também pode ocorrer danos às células, pois podem sofrer falência reprodutiva, necrose (morte celular) ou apoptose (suicídio) Fatores que interferem na resposta celular: dose (melhor q seja menor dose e de forma fracionada), frequência de aplicação, oxigênio (menor taxa de oxigênio aumenta a radioresistência do órgão - dificultando o tratamento) e transferência linear de energia (nêutrons têm maior transferência, destruindo mais) Radioterapia gera mais danos determinísticos na cavidade oral: mucosite (atinge células da camada basal), degeneração das papilas (perda do paladar) e da glândula salivar (hipossalivação -> xerostomia e cárie), osteorradionecrose (prejudica a vascularização no local, então se ocorrer manipulação óssea pode ocorrer essa necrose) Estocásticos tem como consequência mais importante o câncer induzido pela radiação, pode ocorrer a acumulação de mutações genéticas induzidas por radiação que se perpetuam Efeitos somáticos atingem células somáticas, efeitos manifestados na pessoa irradiada, há a radiossensibilidade tecidual (células maduras são menos radiossensíveis do que células tronco, tecidos jovens são mais radiossensíveis que os velhos, com mais atividade metabólica mais sensível, maior taxa de crescimento e proliferação celular é mais sensível) Efeitos genéticos geram mutações que irão perpetuar nas próximas gerações e indução de câncer O risco dos exames é em dose baixa, precisaria de muitos exames para causar altos efeitos imagenologia Giovanna Maria - Odontologia UFRN
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