Aula de Radiobiologia

RADIOBIOLOGIA

Marcio Luis Acencio (mlacencio@ibb.unesp.br)Departamento de Física e Biofísica

Bibliografia sugerida:Eric J. Hall. Radiobiology for the Radiologist. Fifth Edition

Lippincott Williams & Wilkins

● Para cada evento de quebra simples por radiação ionizante ­> 107 quebras por processos metabólicos normais

● Quebras da dupla fita: causada preferencialmente por ação da radiação ionizante

Radiação ionizante ­> energia depositada ao longo detrajetórias de partículas carregadas

Raios X e gama: 95% dos eventos de deposição de energia

FORMAÇÃO DO CROMOSSOMO DICÊNTRICO

SIM

NÃO

RecombinaçãoNão-Homóloga

Interações entre dois

cromossomos danificados

CURVAS DE SOBREVIVÊNCIA CELULAR

Técnica de cultura de células para geração de curva de sobrevivência celular

­ Cada célula cultivada formará um colônia

­ Eficiência de plaqueamento (EP): colônias formadas X 100células cultivadas

­ EP depende:  ­ erros na contagem  ­ trauma celular  ­ condições subótimas do         meio

Colônias obtidas com células cultivadas in vitro

 S =          a            b x (EP/100)

S ­> fração de sobrevivênciaa ­> colônias contadas na placa irradiadab ­> células cultivadas na célula irradiadaEP ­> eficiência de plaqueamento da placa controle

A: não irradiadaB: irradiada com 8 Gy de raios X

Curvas de sobrevivência de diferentes tipos celulares

A: células de mamíferos

B: E. coli

C: E. coli B/r

D: levedo

E: bacteriófago de estafilococos

F: B. megatherium

G: vírus da batata

H: Micrococus radioduran

CICLO CELULAR

Efeito da radiação em células sincronizadas

Mais resistentes na fase S

Menos resistentes na fase M

Efeito da radiação em células sincronizadas

ES: início da fase SLS: final da fase S

Efeito da radiação em células sincronizadas

Fase G1 curta: não é possível detectar­se efeito da radiação

Fase G1 longa:  mais resistente no 

início e mais sensível no final

Efeito da radiação nas fases do ciclo celular

1. As células são mais sensíveis na mitose ou próxima a ela;2. A fase G2 é usualmente sensível;3. A resistência é maior no final da fase S4. Fase G1: resistente na parte inicial e mais sensível na parte final

EFEITO OXIGÊNIO Dentre várias moléculas (agentes químicos e 

farmacológicos) que modificam os efeitos biológicos da radiação ionizante, nenhuma é mais drásticoa quanto o OXIGÊNIO 

Efeito oxigênio = dose em hipóxia / dose em normóxia para produzir mesma fração de sobrevivência  (OER)

EFEITO OXIGÊNIO

Curvas de sobrevivência na 

presença de células oxigenadas e células 

em hipóxia