lunes, 18 de abril de 2011

Radioactividad: Mitos y verdades


 
La radioactividad tiene un romanticismo envenenado que ha servido de inspiración para innumerables películas, cómics, y libros. Ha sido la excusa de holocaustos zombies, apocalipsis mundiales, monstruos abominables y superheroes con mallas. No hay duda de que la radiactividad influye a nuestro cuerpo de una forma muy agresiva y tóxica, ahora bien, donde esta la barrera entre realidad y ficción?

Para esclarecer estas dudas empezemos explicando cual es la base física de la radioactividad.

La Radioactividad es un fenómeno por el cual un elemento con un núcleo inestable adquiere un grado de mayor estabilidad a través de su transformación en otro núcleo mediante la emisión de partículas radioactivas y energía. El núcleo resultante de esta desintegración continua siendo inestable, y volverá a transformarse en otro de mayor estabilidad. Esto da lugar a sucesivas desintegraciones que acaban por formar series o cadenas radioactivas, en donde van apareciendo nuevos isotopos radiactivos.



Todas estas partículas liberadas en las cascadas de desintegraciones serán las que impactaran en nuestro organismo y alteraran la función de las células. En especial afectaran al núcleo celular que contiene la información genética en forma de ADN.
El ADN contiene el código para la formación de las distintas proteínas que necesita la célula, y que en conjunto le permiten sostener su metabolismo y su función. Al alterarse la información o al perturbar la división y duplicación del ADN, las proteínas que forma adquieren diferentes variaciones (de mayor o menor viabilidad) o incluso puede que pierdan su sentido por completo. Todo este conjunto llevará al encendido de unos procesos de muerte celular programada o apoptosis.

A mayor largo plazo podría ser que la radiactividad mutara los mecanismos de control celular, produciéndose una desregulación en la división de diversas agrupaciones de células, que podría ocasionar cáncer si no es frenada por la propia apoptosis o por los mecanismos celulares de reparación del ADN. Se trataría de unas células que han escapado al dominio de nuestro cuerpo, y que crecen de forma anárquica y independentista, pudiendo invadir otros tejidos a través de la vía sanguínea o linfática (metástasis). 

En otro nivel podría ser que estas mutaciones afectaran a las células germinales de nuestro cuerpo. Es decir, mutaciones que alteran nuestros gametos (espermatozoides y óvulos por decirlo claro) y que se transmitirían a la siguiente generación.
La radiación además tiene un efecto Teratógeno (del griego theratos monstruo). Alteran la embriología normal del feto, causando malformaciones congénitas viables o inviables (aborto). Las malformaciones congénitas serían las anomalias estructurales, funcionales, metabólicas o incluso en la conducta, que están presentes en el nacimiento. Otros teratógenos serian también el alcohol, la Talidomida o diversos medicamentos.

Imagen de un recién nacido con "Sirenomelia"


Retomando la pregunta con la que empezamos el artículo, hay que especificar que los núcleos celulares mas sensibles son aquellos que están mas expuestos y menos protegidos.
El ADN se puede encontrar organizado en el núcleo en dos formas: Eucromatina y Heterocromatina.
La Heterocromatina consiste en la empaquetación del ADN en distintos niveles, de forma que queda inactivo (no pueden actuar los mecanismos de duplicación ni transcripción). Queda atado por histonas sin poder expresarse. La eucromatina es todo lo contrario, y es la que predomina en los núcleos con una alta actividad. La Eucromatina está altamente expuesta a las radiaciones, es más vulnerable. Por tanto, las células con mayor actividad transcripcional y mayor capacidad de división serán las más afectadas.

Ya para contestar la dichosa pregunta nos centraremos en un caso concreto, en el de nuestro intestino delgado.



Nuestro intestino delgado presenta vellosidades (y microvellosidades), en los pies de estas vellosidades se encuentran unas invaginaciones denominadas Criptas de Lieberkhun. En estas criptas es donde se alojan las Células indiferenciadas Regenerativas intestinales (color salmón en el dibujo), que se encargaran de dividirse y originar el resto de células de la vellosidad (a excepción de las endocrinas).
Tienen un periodo de renovación de 3 días. Empiezan a proliferar en la cripta, ascienden por la vellosidad como células ya absortivas, y a los tres días alcanzan la cumbre de la vellosidad donde se descaman y son tratadas como alimento.
Como podemos imaginar serán unas células muy activas, y muy afectadas por la radiación, especialmente la contenida en los alimentos. Al producirse su apoptosis, estas células se lisan,  revientan, y vierten su plasma (líquido intracelular) al tubo digestivo. La falta de renovación de células intestinales acaba por alterar los procesos digestivos, tiene lugar una pérdida de agua que finalmente ocasiona Diarrea.

Después de esta explicación quizás las historias apocalípticas, con panoramas radioactivamente desolados, o los menesteres de héroes mutados adquieran un cariz más pintoresco y escatológico.

Este mecanismo sirve también para explicar los trastornos en las células hematopoyéticas de la médula osea, formadoras de todo el conjunto de las células de la sangre, provocando anemia , fatiga e inmunodepresión.
También explica el porque de la caída del cabello.

Como repunte final hay que tener claro que la mutación es un proceso natural, en todos los núcleos de nuestras células pueden existir alteraciones del código virgen del DNA, alteraciones derivadas de su duplicación, de su lectura o de factores mutagénicos. La mutación es un efecto positivo, es la causa de la biodiversidad y el motor de la evolución sometida a la selección natural.

Eso si, nada tiene de bueno el aumentar de forma desorbitada la tasa de mutación por factores externos. Aunque a veces no se tenga una idea clara de como nos afecta....

2 comentarios:

Astrónoma dijo...

Interesante artículo, ya he aprendido algo mas, y la foto del bebé que pena.

un saludo.

Astrónoma dijo...

Por cierto si te interesa que nos enlacemos dímelo, mi blog es http://astronomia76.blogspot.com que por cierto el otro día escribí un post sobre los liquidadores de Chernóbyl.

Publicar un comentario