Agentes carcinogenos físicos PDF

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Trabajo de seminario 2: Agentes carcinogenos....

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CARCINOGENIA POR RADIACIÓN La radiación es un proceso complejo por el que la energía emitida por una fuente se transmite por diferentes medios y después es absorbida por un soporte. El fenómeno de la radiación es la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.

Según la capacidad ionizante de la materia, se distingue entre radiación ionizante y radiación no ionizante.  Los mineros no protegidos que trabajan con elementos radiactivos tienen una incidencia 10 veces mayor de sufrir un cáncer de pulmón. 

El estudio de seguimiento de los supervivientes de las bombas atómicas lanzadas en Hiroshima y Nagasaki reveló una incidencia notablemente aumentada de leucemia (principalmente de leucemias mieloides), tras un período latente de unos 7 años, además de una mayor tasa de mortalidad por carcinoma de tiroides, mama, colon y pulmón.  El accidente nuclear de Chernóbil, en la antigua Unión Soviética, sigue pasando factura en forma de una alta incidencia de cáncer en las áreas circundantes. 

Más recientemente, se teme que la liberación de radiación de una planta de energía nuclear en Japón dañada por un terremoto y un tsunami dé un lugar a un aumento significativo de la incidencia del cáncer en las áreas geográficas próximas.

 La radioterapia de cabeza y cuello puede provocar cánceres papilares de tiroides años después. Las radiaciones poseen un elevado potencial mutagénico (5% de los cánceres en el hombre) al incidir sobre la molécula de ADN, a la que alteran de distintos modos, causando roturas en las cadenas de nucleótidos o induciendo la formación de enlaces covalentes estables entre bases de la misma o distinta cadena, lo que genera a su vez errores durante la replicación o expresión del ADN. La acción de los mutágenos puede ser directa o, a veces, indirecta, mediante la interacción con otras moléculas y la formación de radicales libres que dañarán el ADN. Acción directa: La acción directa tiene lugar cuando un fotón interactúa con una molécula biológica a la que cede energía (ADN, ARN, enzimas, etc). En estas condiciones las moléculas resultan ionizadas o excitadas, conduciendo ambos casos a través de procesos de radiolísis, a la alteración de las moléculas “impactadas”. También se denomina "teoría del impacto" o "efecto bala". La acción directa, pues, produce daños por la ionización directa de una molécula clave, o moléculas que se precisan constantemente para que la célula funcione y viva de forma adecuada. Acción indirecta: La acción indirecta de la radiación implica la absorción de la energía disipada en medios intracelulares, principalmente agua. La absorción de la energía de la radiación puede dar lugar a la formación de radicales libres, que son átomos o moléculas que contienen un electrón de un orbital externo desapareado. Los radicales libres presentan una alta reactividad química por la tendencia del electrón libre a unirse a otro electrón de un átomo de una molécula próxima. Su origen puede ser diverso, a partir de variadas moléculas celulares,

incluida la molécula del ADN. El ejemplo más sencillo de describir y que, por su abundancia en la célula se considera que contribuye más frecuentemente a este fenómeno, es la formación de radicales libres en la molécula de agua. En este caso, el resultado final del proceso de absorción de la radiación por una molécula de agua, se concreta en la creación tanto de iones (H+ y OH-), como de los radicales libres (H• y OH• ). Los efectos de los radicales libres en la célula se deben a su capacidad de inducir variadas reacciones químicas que, al propagarse, pueden causar cambios y lesiones en la célula en zonas relativamente distantes del lugar de la interacción primaria. Las radiaciones ionizantes (con energía suficiente para provocar la separación de uno o más electrones de un átomo o de una molécula), producen la liberación de grandes cantidades de energía capaz de romper los enlaces químicos de las moléculas de ADN y de proteínas. El mecanismo más probable de acción de este tipo de radiaciones, como las del radón (causante de cánceres especialmente de pulmón), es la generación de deleciones o pérdidas de fragmentos en el ADN, y de traslocaciones cromosómicas. Dentro de la radiación no ionizante, es de especial mención la radiación UV, que por su parte, está asociada a la aparición de cánceres de piel. El mecanismo de la acción mutágena es la formación de dímeros de pirimidina en el ADN, y además tiene efectos nocivos sobre el sistema inmune. Como hemos dicho, está asociada a los cánceres de piel. La radiación UV natural derivada del sol puede causar cánceres de piel (melanomas, carcinomas epidermoides y carcinomas basocelulares). Las personas de piel blanca que viven en lugares como Australia y Nueva Zelanda y están expuestas a más luz solar son las que tienen mayor riesgo. Los cánceres cutáneos distintos del melanoma se asocian a la exposición acumulada total a la radiación UV, mientras que los melanomas se relacionan con una exposición intensa intermitente (como sucede al tomar el sol). La luz UV tiene varios efectos biológicos en las células. Especialmente importante para la carcinogenia, como hemos nombrado antes, es la capacidad (mediante su mecanismo de acción) de dañar el ADN por formación de dímeros de pirimidina. Este tipo de daño del ADN se repara por la vía de reparación de la escisión de nucleótidos, que por medio de la DNA endonucleasa que separa el segmento de la hebra que contiene el dímero de timina. Los nucleótidos eliminados son reemplazados por una DNA polimerasa y finalmente la DNA ligasa une los dos fragmentos. Otro sistema de reparación es la fotorreactivación. Con la exposición extensa a la luz UV, los sistemas de reparación pueden estar desbordados, por lo que es posible que se produzca un cáncer de piel. Los pacientes con la enfermedad hereditaria xerodermia pigmentaria tienen un defecto en la vía de reparación de la escisión de nucleótidos. Como era de esperar, existe una predisposición claramente aumentada a sufrir cáncer de piel en esta enfermedad. Tomar el sol puede ser la muerte en Araras, un pequeño pueblo de granjeros del estado de Goiás, en Brasil. RESUMEN 

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Las radiaciones ionizantes causan roturas de cromosomas, translocaciones y, con menor frecuencia, mutaciones puntuales; en definitiva, lesiones genéticas y carcinogenia. Los rayos UV inducen la formación de dímeros de pirimidina en el interior del ADN, lo que causa mutaciones. En consecuencia, los rayos UV provocan la aparición de carcinomas epidermoides y melanomas de piel.

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