Una radiazione è ionizzante se è in grado di liberare gli elettroni dagli atomi.
Di per sé la ionizzazione non produce effetti patologici ma causa tuttavia danni con effetto:
· Diretto: se causa alterazioni biologiche a livello della molecola colpita. Gli effetti sono probabilistici e generali (quindi non ci sarà un sito più colpito di un altro);
Una radiazione è ionizzante se è in grado di liberare gli elettroni dagli atomi.
Di per sé la ionizzazione non produce effetti patologici ma causa tuttavia danni con effetto:
· Diretto: se causa alterazioni biologiche a livello della molecola colpita. Gli effetti sono probabilistici e generali (quindi non ci sarà un sito più colpito di un altro);
· Indiretto: produce radicali a scapito dell’acqua. Questo è l’effetto che causa la maggior parte dei danni da radiazioni dato il grande contenuto di acqua nelle cellule.
Quando una radiazione colpisce un materiale biologico gli eventi chimico-fisici avvengono in tempi rapidissimi ma gli effetti biologici possono presentarsi anche dopo molto tempo. In particolare:
· Danni biomolecolari: si manifestano dopo ms-ore;
· Effetti biologici precoci (morte cellulare, morte dell’individuo): ore-settimane;
· Effetti biologici tardivi (induzione di neoplasie, effetti genetici): anni-secoli.
In quest’ultimo caso non si parla solo di effetti sul singolo, ma di effetti sulla popolazione.
La radiosensibilità cellulare in generale è:
· Direttamente proporzionale alla capacità riproduttiva, espressa come indice mitotico;
· Inversamente proporzionale al grado di differenziamento cellulare.
Si definisce bersaglio critico in una cellula l’area in cui la produzione di agenti ionizzazioni comporta il danneggiamento di strutture molecolari fondamentali per la vita della cellula. Il sito più critico in una cellula è probabilmente il DNA nucleare.
I danni prodotti da radiazioni α e β sono massicci ma limitati nello spazio essendo il LET alto. Invece i raggi γ hanno un LET più basso ma penetranza maggiore: provocano danni di intensità inferiore ma diffusi nello spazio.
Per unificare gli effetti delle radiazioni si è introdotto un parametro di confronto che tiene conto sia del tipo di radiazioni che l’energia da esse trasportata: l’efficacia biologica relativa. Essa è definita come il rapporto tra il LET della radiazione in esame ed il LET dei raggi x a 250kEv.
In effetti un LET uguale a 1 indica la dose di una certa radiazione necessaria per produrre lo stesso effetto biologico di una dose di raggi X a 250kEv.
