Cancerogenesi Fisica
La cancerogenesi fisica è la formazione di tumori causata da agenti fisici, cioè da radiazioni (non da sostanze chimiche o virus). Le radiazioni sono forme di energia che, interagendo con le cellule, possono danneggiare il DNA e indurre mutazioni, fino a trasformazioni neoplastiche.
Tipi di radiazioni
- Radiazioni ultraviolette (UV): hanno energia sufficiente a creare mutazioni, ma non sono penetranti → colpiscono solo le cellule della cute. Es. raggi solari o lampade abbronzanti.
- Raggi X e raggi γ (gamma): radiazioni ad alta energia e molto penetranti → colpiscono tutti i tessuti dell’organismo, non solo la pelle.
Meccanismi d’azione
Radiazioni eccitanti
Forniscono energia sufficiente a spostare elettroni all’interno di atomi o molecole, ma non a ionizzarli. Effetto: eccitazione dei cromofori (es. melanina nella pelle). Esempio tipico, i raggi UV:
- I raggi UV eccitano i cromofori della pelle (come la melanina).
- Si formano dimeri di timina nel DNA (legami anomali tra due timine adiacenti).
- Questo distorce la doppia elica e può bloccare la replicazione o introdurre mutazioni.
- Se il danno non viene riparato → rischio di trasformazione neoplastica.
Radiazioni ionizzanti
Hanno energia così elevata da staccare un elettrone da un atomo o molecola (ionizzazione). Quando colpiscono le molecole d’acqua, abbondanti nel corpo, producono radicali liberi dell’ossigeno (ROS), che danneggiano DNA, membrane e proteine.
Effetti:
- Danni acuti (immediati): perossidazione lipidica, denaturazione delle proteine, morte cellulare diretta.
- Danni a lungo termine: mutazioni del DNA che restano silenti per anni e in seguito possono portare a tumori. Se le mutazioni avvengono nelle cellule germinali, possono essere trasmesse alle generazioni successive.
Radiosensibilità delle cellule
Non tutte le cellule sono ugualmente sensibili. Le più radiosensibili sono quelle che si dividono spesso, che passano frequentemente dalla fase G1 alla fase S del ciclo cellulare. I tessuti più colpiti sono quelli a rapido turnover:
- Mucosa intestinale → sindrome gastrointestinale.
- Midollo osseo → sindrome ematopoietica (pancitopenia).
- A dosi ancora più alte → sistema nervoso centrale → sindrome cerebrale.
Sindromi da esposizione massiva (incidenti nucleari / bombe atomiche)
La gravità e la rapidità della sindrome dipendono dalla dose:
- dosi più basse → danni lenti (gastrointestinale, ematopoietica);
- dosi molto alte → danno immediato (cerebrale).
Tumori cutanei da radiazioni UV
Spettro delle radiazioni eccitanti (UV)
- UVA: da 320 a 400 nm.
- UVB: da 290 a 320 nm.
- UVC: da 200 a 290 nm.
Spettro massimo di assorbimento: DNA = 260 nm, proteine = 280 nm.
Riassunto
🔗 Collegamenti
- Cancerogenesi Chimica — 🔄 cancerogenesi da agenti chimici
- Stress Ossidativo — ⬇️ ROS prodotti dalle radiazioni ionizzanti
- Nucleotide Excision Repair (NER) — 💊 riparo dei dimeri di timina da UV
- Riparo del DNA — 🔗 esito dipendente dalla riparazione del danno
- Ciclo Cellulare — 🔗 radiosensibilità legata alla transizione G1→S