Modelo de estudio del choque directo radioactivo independiente del efecto peróxido, en la citoexposición, con el propósito de demostrar que es un fenómeno eminentemente nuclear.

Dr. José Luis Bracco, Bioquímico, Jefe de laboratorio GNLAB. General Galarza 1082/86, Concepción del Uruguay, Provincia de Entre Ríos, República Argentina.

Resumen

Las radiaciones ionizantes pueden causar daño molecular y celular por vía directa o indirecta. Un impacto directo sobre una molécula de DNA puede causar la rotura de una unión interatómica que no se repara antes de la división celular. Debido a que gran parte de la célula está formada por agua, este tipo de daño directo no es tan probable como el daño indirecto, que ocurre por la ionización del agua y la subsiguiente producción química de radicales libres altamente reactivos.

Debido a la propiedad de las enzimas celulares, catalasas y peroxidasas, de minimizar el efecto peróxido producido por las radiaciones; es que un tejido celular integrado por células ricas y células carentes de tales enzimas, como el tejido sanguíneo, resultaría óptimo para estudiar modelos puros de choque directo, de efecto peróxido, y de acción radiobioclástica total.

Se expusieron muestras de sangre entera edetatada a la acción radiactiva, y se fotografiaron las imágenes microscópicas obtenidas; de manera de observar los cambios morfológicos producidos por la radiación y elaborar una teoría de la citopatología de la exposición.

Al trabajar con muestras normales y leucémicas se observó y se documentó microfotográficamente, que el choque directo radioactivo induce fenómenos de alteración de la maduración nuclear.

Summary

Ionizing radiation can cause molecular and cellular damage by direct or indirect. A direct hit on a DNA molecule can cause breakage of interatomic bond which is not repaired before cell division. Because much of the cell consists of water, this type of direct damage is not as likely as indirect damage that occurs by ionization of water chemistry and the subsequent production of highly reactive free radicals.

Because ownership of cellular enzymes, catalase and / or cellular peroxidases, peroxide minimize the effects produced by radiation, is composed of cellular tissue rich cells and cells lacking these enzymes, such as blood tissue, it would be optimal for studying pure shock models direct, peroxide effect, and total radiobioclástica action.

Blood samples were exposed to the action edetate entire radioactive, and were photographed microscopic images obtained, in order to observe the morphological changes produced by radiation and to develop a theory of cytopathology of exposure.

Working with normal an d leukemic samples was observed and documented microphotographic, which induces direct impingement radioactive phenomena of altered nuclear maturation.


Diccionario - PALABRAS CLAVE: Radiaciones ionizantes, Choque directo y efecto peróxido, Peroxidasas, Neutrófilos, Radioiodo, Microfotografía.

KEYWORD: Ionizing radiation, Direct shock and peroxide effect, Peroxidases, Neutrophils, Radioiodine, Photomicrograph.

Introducción:

La radioactividad es una desintegración espontánea del núcleo de ciertos cuerpos simples, denominados radioactivos, que origina otro elemento de número atómico mayor o menor, y es acompañada de emisión de radiaciones. Determinadas emisiones radioactivas se caracterizan por ionizar el aire y otros gases haciéndolos conductores de la electricidad, por provocar acciones químicas como la descomposición del ácido nítrico, por excitar la fluorescencia en ciertos compuestos como el sulfuro de zinc, por provocar en un organismo vivo determinadas acciones fisiológicas, etc. (1)

Las radiaciones pueden ser no ionizantes, como la luz ultravioleta, visible, infrarroja, y ondas de radio, compuestas por fotones que no poseen la suficiente energía para ionizar átomos; o pueden ser ionizantes como los rayos X y gamma, que son radiaciones electromagnéticas, y los electrones de alta velocidad, núcleos de helio, protones y neutrones, que son partículas. (1)

Los rayos X y gamma son radiaciones electromagnéticas de longitudes de onda corta. Los rayos X se producen por la rápida aceleración o desaceleración de partículas cargadas y por transición entre cubiertas electrónicas de átomos u orbitales. La radiación gamma se produce por degradación radioactiva de átomos. (1) Ambas radiaciones son ionizantes.

La ionización puede causar daño molecular y celular por vía directa o indirecta. Un impacto directo sobre una molécula de DNA puede causar la rotura de una unión interatómica que no se repara antes de la división celular. Debido a que gran parte de la célula está formada por agua, este tipo de daño directo no es tan probable como el daño indirecto, que ocurre por la ionización del agua y la subsiguiente producción química de radicales libres altamente reactivos. (1)(2)(3)(4)

Algunos autores opinan que son los radicales libres los que ocasionan el daño y no la radiación ionizante. (1) Sin embargo, observaremos más adelante que algunas oxidorreductasas celulares son enzimas encargadas de disminuir o neutralizar los radicales libres, provengan del propio metabolismo celular o de la acción de radiaciones, mientras que el impacto directo no puede ser minimizado por procesos biológicos.

Según la teoría del blanco, del impacto, o del choque directo, las radiaciones al chocar contra las moléculas blanco intracelulares, ionizan distintas sustancias más o menos vitales, produciendo una lesión reversible o irreversible en la célula. Tal ionización puede provocarse con un solo golpe o con dos o más golpes; ocurriendo en el primero de los casos mutaciones intragénicas y por lo tanto submicroscópicas, metabólicas, o microscópicas indirectas a través de los cambios metabólicos inducidos por la mutación; y en el segundo, mutaciones o delecciones cromosómicas, microscópicas y por lo tanto evaluables con el microscopio óptico y la microfotografía. (1)(3)(4)

Con la acción de pequeñas dosis de radiación todas las mutaciones resultan puntuales, de un solo golpe, intragénicas. Con dosis mayores aparecen aberraciones de doble golpe, cromosómicas, generalmente en forma de delecciones. (1)(3)(4)

La vieja concepción, basada en la aplicación de la teoría del blanco, consideraba que la mutación surgía de inmediato a raíz del efecto del impacto. Ahora sabemos que las mutaciones transcurren como transformaciones químicas complejas, en el cromosoma, para cuya realización se requiere un cierto tiempo. (1)(3)(4)

Según la teoría de la acción indirecta, la energía radiante al actuar sobre el agua, principal constituyente celular, produce radicales libres del tipo peróxido que al ser muy inestables y actuar sobre otros blancos específicos provocan daño en tales moléculas celulares, que se traducen en lesión celular. Los radicales libres surgidos del efecto peróxido pueden atacar el DNA nuclear en los mismos sitios y de similar manera que el impacto radioactivo del choque directo. (1)(3)(4)

La mejor comprobación de la teoría del blanco consiste en el hecho de que las curvas teóricas calculadas para la relación entre la dosis de partículas ionizantes y cantidad de efecto, suelen ajustarse con las curvas prácticas encontradas. Estas curvas son exponenciales y en su origen se aproximan a una recta, por lo que para dosis pequeñas la relación entre las dosis y las rupturas, es lineal. (3)(4) Esto significaría que, a dosis bajas, el choque directo radioactivo podría llegar a actuar como único evento radiocitológico, pero esto dependería de las defensas antioxidantes celulares, sobre todo de las enzimas del tipo de las peroxidasas.

Como las dosis bajas de radiación generalmente no alcanzan para matar a las células, pero inducen alteraciones estocásticas en el genoma que serán trasmitidas a las generaciones celulares venideras, el estudio del choque directo radioactivo proporciona un modelo interesante de daños biológicos asociados con la teratogenia y la carcinogénesis.

La teoría de la acción indirecta o del efecto peróxido, por otra parte, se constata en un fenómeno interesante de fotosensibilización. (5)