I danni della radioattività

20 giugno 2008

I danni della radioattività



L'assorbimento di radiazioni produce sempre effetti lesivi sull'organismo, dipendenti da fattori come: il tipo di radiazione ionizzante coinvolta, la sua capacità di penetrazione, la porzione di corpo esposta, la durata dell'esposizione e infine la dose totale.di irradiazione. Generalmente i tessuti e gli organi più colpiti sono quelli caratterizzati da cellule a rapida proliferazione come per esempio la pelle, il rivestimento del tratto gastrointestinale e il midollo osseo, dove le cellule progenitrici si moltiplicano continuamente per sostituire le cellule mature a loro volta perse con l'invecchiamento. Gli effetti patologici delle radiazioni ionizzanti si dividono in: effetti somatici che colpiscono il corpo degli individui esposti e effetti genetici o ereditari che colpiscono la prole degli individui esposti. Gli effetti somatici possono essere ulteriormente distinti in effetti immediati sull'individuo irradiato, che si manifestano quando viene superato un valore soglia di dose, ed effetti tardivi.

Effetti somatici
Una grande varietà di reazioni si può verificare in risposta alle radiazioni in differenti organi e tessuti dell'organismo in particolare quelli a rapida proliferazione cellulare, cioè che si ripèroducono più velocemente, nei quali la distruzione delle cellule progenitrici e la conseguente interferenza con la sostituzione delle cellule mature condiziona il mantenimento delle funzioni e della struttura dei tessuti. Gli effetti dannosi delle radiazioni su un organo riguardano la parte direttamente esposta e non l'intero organo, l'irradiazione parziale di singoli organi e apparati ha perciò minore importanza e comporta una sintomatologia dominata dai disturbi caratteristici del tessuto interessato; ben più grave è l'irradiazione di tutto il corpo

Pelle
Il primo effetto cutaneo in conseguenza dell'esposizione è un violento arrossamento transitorio che si può manifestare già dopo ore ma che in breve viene smaltito. Si può però ripresentare un'eritema, dopo qualche settimana, in modo più violento e prolungato. L'esposizione a dosi più massicce di radiazioni determina la formazione di bolle, ulcerazione cutanea e perdita di capelli seguite da anormale pigmentazione anche mesi o anni dopo.

Midollo osseo
Le cellule emopoietiche (che "fabbricano" il sangue) del midollo osseo sono tra le più radiosensibili dell'organismo. Infatti se queste cellule vengono uccise in grande quantità, come può verificarsi in conseguenza di un'eccessiva esposizione alle radiazioni, è danneggiato il normale processo di sostituzione delle cellule del sangue. Si hanno così riduzione delle cellule, infezioni, emorragie, mentre per dosaggi più bassi si manifesta solo una temporanea diminuzione delle cellule del sangue di mediaentità.

Tratto gastrointestinale
La risposta è simile per molti versi a quella cutanea. Le cellule che proliferano nella mucosa che riveste il tratto gastrointestinale vengono uccise dall'irradiazione, con conseguente rimozione del rivestimento e ulcerazione della mucosa. Se il colon è esposto a radiazioni in eccesso si possono avere fenomeni diarroici in un breve lasso di tempo.

Organi riproduttivi
Sebbene gli spermatozoi giunti a maturazione siano piuttosto resistenti alle radiazioni, le cellule ancora immature che formano il liquido spermatico sono tra le più radiosensibili. Una esposizione ad un basso quantitativo di radiazioni determina interruzione nella produzione spermatica, mentre alti dosaggi possono causare sterilità permanente. Nella donna, a livello ovarico invece gli ovociti più sensibili sono quelli a media maturazione; esattamente come per gli uomini l'esposizione a dosi radioattive crescenti porta anche a sterilità

Occhio
L'irradiazione può portare all'opacizzazione del cristallino, con una gravità crescente proporzionalmente alla dose. L'effetto comunque si manifesta solo dopo parecchi mesi dall'esposizione, il fenomeno è stato evidenziato da episodi di cataratta occorsi a fisici, che lavoravano negli anni '40 sui ciclotroni, per effetto dell'irradiazione neutronica.

Cervello e organi sensoriali
Per dosaggi elevati si possono avere fenomeni nervosi. Dopo un breve periodo "di incubazione" con nausea e vomito compaiono svogliatezza, sonnolenza, apatia, prostrazione. La causa dei disturbi si ritiene sia dovuta alla produzione di sostanze tossiche per il sistema nervoso indotta dale radiazioni oppure alla presenza di localizzazioni batteriche nell'encefalo.

Sindrome da panirradiazione acuta
Si tratta degli effetti radioattivi immediati che si manifestano in dipendenza dalla dose di radiazioni assorbite, dalla superficie corporea interessata e dal tempo di esposizione. Il quadro clinico è caratterizzato dalla inibizione emopoietica e dalla grave compromissione delle difese immunologiche. Oltre alla sindrome cerebrale già descritta si verificano disturbi ematologici. Dopo un breve periodo di anoressia, astenia, nausea e vomito seguito da alcune ore di relativo benessere, durante il quale si verifica la progressiva atrofia dei linfonodi, della milza e del midollo, compare anemia, leucopenia, piastrinopenia ed un elevata sensibilità agli agenti infettanti. Un altro fenomeno tipico è la sindrome gastrointestinale che si manifesta con nausea intensa, vomito e diarrea e può degenerare fino a disidratazione con morte in shock ipovolemico (drastica riduzione del volume del sangue circolante).

Effetti sull'incidenza del cancro
Si tratta di effetti statistici che si traducono in un aumento della probabilità ad ammalarsi di neoplasia o di leucemia da parte egli individui irradiati. Studi epidemiologici, condotti sui sopravvissuti di Hiroshima e Nagasaki e sui lavoratori esposti cronicamente a piccole dosi di radiazioni, hanno dimostrato un aumento della probabilità di ammalarsi di cancro. Attualmente i dati più significativi riguardano la leucemia e il cancro al seno e per entrambi si può parlare di una stretta correlazione tra l'incidenza e la dose di radiazioni, ma sono importanti anche parametri come l'età a cui si subisce la radiazione e il tempo trascorso.
Tali effetti sono difficili da quantizzare, ma vanno indubbiamente considerati e tradotti nell'adozione di rigidi principi di prevenzione.

Effetti genetici ed ereditari
Possono vrificarsi nella prima generazione o in quelle successive. Quelle di prima generazione possono essere conseguenti all'irradiazione diretta dell'embrione o legati a danno delle cellule germinative (spermatozoi, ovociti) dei genitori. Questi ultimi effetti sono simili a quelli che si hanno nelle generazioni successive. Durante le prime 5 settimane di gestazione l'assorbimento di radiazioni da parte dell'embrione può provocare l'aborto, mentre l'irradiazione del feto durante la formazione degli organi può provocare malformazioni, effetto possibile anche per dosaggi usati nelle comuni indagini diagnostiche. Le malformazioni più comuni osservate sperimentalmente nei ratti sono a carico del sistema nervoso: microcefalia (ridotte dimensioni del cervello), esencefalia (cervello in parte al di fuori del cranio), idrocefalo (allargamento della testa per eccesso di fluido) e anoftalmia (mancato sviluppo oculare).
Gli effetti sulle generazioni successive sono le vere e proprie lesioni genetiche. I meccanismi attraverso cui si manifestano questi fenomeni non sono ancora del tutto capiti, ma si sa con certezza che ciascuno è il prodotto di alterazioni chimiche che vengono attivate dalle radiazioni e proseguono in modo casuale nella cellula. Qualsiasi struttura molecolare all'interno della cellula può essere danneggiata, ma il DNA del materiale genetico è il target più critico in quanto il danno a un singolo gene può essere sufficiente a uccidere o alterare profondamente la cellula. Sono possibili alterazioni, di numero e di forma, dei cromosomi e mutazioni geniche. In caso di mutazioni geniche dominanti l'effetto potrà comparire in prima generazione, altrimenti comparirà nelle successive.

Marco Malagutti


Fonti
Ritz B, Morgenstern H, Froines J and Batts Young B 1999 Effects of exposure to external ionizing radiation on cancer mortality in nuclear workers monitored for radiation at Rocketdyne/Atomics International Am. J. Ind. Med. 35 21-31

Ashmore J P, Krewski D, Zielinski J M, Jiang H, Semenciw R and Band P R 1998 First analysis of mortality and occupational radiation exposure based on the National Dose Registry of Canada Am. J. Epidemiol. 148 564-74

 



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