Działanie promieniowania jonizującego na komórkę

Zmiany występujące w komórkach pod wpływem promieniowania jo­nizującego mają duże znaczenie, od nich bowiem zależy ogólnoustrojowy i tkankowy skutek napromieniowania. Działanie promieniowania na cały organizm nie zależy wyłącznie od uszkodzeń powstających w poszczególnych komórkach, istotną rolę odgrywają również zmiany w ogólnoustrojowych i międzynarządowych mechanizmach regulujących oraz pośrednie wpływy napromieniowania, często odległe od miejsca pierwotnego uszkodzenia. Pochłonięcie w komórkach energii promie­niowania oraz pierwotne procesy fizykochemiczne (jonizacja, wzbudze­nie atomów, powstanie rodników wodorowych i wodorotlenkowych oraz nadtlenków wodoru itp.) prowadzą do zmian w podstawowych strukturach biologicznych. Szczególnie ważne znaczenie mają zmiany zachodzące w jądrze, które jest najbardziej wrażliwą częścią komórki. Zmiany te dotyczą właściwości kwasów nukleino­wych, przede wszystkim kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA).

Nukleoproteidy są jedną z podstawowych form żywej materii, m.in. są nośnikami kodu biologicznego, który umożliwia przeno­szenie informacji dotyczących zasadniczych cech morfologicznych i czynnościowych komórek z jednego pokolenia na następne. Strukturami zawierającymi DNA są chromosomy, działając więc na czą­steczki DNA promieniowanie jonizujące wywołuje zmiany w tych strukturach. Napromieniowanie prowadzi również do zmian w przepu­szczalności barier cytologicznych oddzielających struktury komórko­we oraz do zaburzeń układów enzymatycznych.
Rodzaj i nasilenie zmian występujących w komórkach pod wpływem promieniowania zależy przede wszystkim od wielkości dawki pochło­niętej, rodzaju promieniowania oraz od rodzaju komórek. Wrażliwość komórek na działanie promieniowania zależy od fazy podziału mitotycznego. Największa promienioczułość występuje w początkowych okresach podziału.

Napromieniowanie komórki może prowadzić do:

  1. śmierci komórki w krótkim czasie po napromieniowaniu,
  2. całkowitego zahamowania podziału komórki,
  3. czasowego zahamowania podziału komórki,
  4. uszkodzenia chromosomów,
  5. przejściowych lub trwałych zmian czynnościowych komórki.

Śmierć komórki następuje po dużych dawkach promieniowa­nia. Uszkodzenia chromosomów mogą natomiast wystąpić nawet przy bardzo małych dawkach promieniowania, co prowadzi do powstawania komórek uszkodzonych, zmienionych i niepełnowartościowych.

Zmiany w chromosomach mogą mieć różny charakter. Mo­gą polegać na zmianach w strukturze chromosomów (utrata odcinka, podwojenie, inwersja, translokacja) lub na zmianie liczby chromoso­mów. Zmiany te noszą nazwę mutacji chromosomowych. Zmiany w materiale genetycznym, tzn. bezpośrednio w cząsteczkach DNA, bez wyraźnego uszkodzenia całych chromosomów, nazywane są mutacjami genowymi. Mutacje chromosomowe i genowe powo­dują zmiany czynników dziedzicznych. Jeżeli mutacje powstają w k o – morkach somatycznych, tj. w komórkach, z których rozwija się określony rodzaj tkanki lub narządu, może dochodzić do powsta­nia mutacji somatycznych prowadzących na ogół do nieodwracalnych zmian w powstającym narządzie.

Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.