Radyasyon DNA’yı Bozar mı?

Radyasyonun hücreler üzerindeki etkisi doza bağlıdır ve Gy ile ifade edilir. Gy madde ile sınırlı enerji olarak tanımlanır. Ancak bu ifade, ışınlama hacminin uzaysal dağılımını dikkate almaz. Ancak buna bağlı olarak hücre üzerinde farklı hasarlar oluşmaktadır. Radyasyonun ana hedefi hücredeki DNA’dır. Normal şartlar altında DNA kırıkları dakikalar ve saatler içinde tamir edilebilir ve hücre ölümü gerçekleşmez. Ancak hücre ölümü, çift sarmal kopmalarından sonra meydana gelir. Radyasyonun DNA üzerindeki etkileri, doğrudan etkiler ve dolaylı etkiler olmak üzere iki şekilde ortaya çıkabilir.

Doğrudan Etki

İyonlaştırıcı radyasyon bir atoma veya moleküle çarparsa ve atomdan elektronları uzaklaştırarak iyonizasyon üretirse, doğrudan bir etkileşim meydana gelir. Özellikle alfa, beta ve yüksek doz gama ışınlarının enerji transferi, ister düşük birim mesafede ister yüksek birim mesafede olsun, radyasyon etkisi noktasında molekülleri iyonize eder. Bu, DNA yapısında iki reaktif bitişik parçanın oluşumu ile sonuçlanır. Ayrılan iki parça, aynı orijinal molekülü oluşturmak üzere hemen yeniden birleşirse, herhangi bir hasar meydana gelmez. Ancak DNA gibi büyük moleküllerde doğrudan etki ile bağ kopmaları meydana gelebilir. Pürin halkası açılabilir, fosfodiester bağı kırılabilir veya DNA’nın tek veya çift sarmalı, doğrudan DNA’ya etki eden iyonlaştırıcı radyasyonla yok edilebilir. Tıpta iyonlaştırıcı radyasyon tıpta özellikle nükleer tıp ve radyasyon onkolojisi kliniklerinde kanser hastalarını kanser hücrelerini yok ederek tedavi etmek için kullanılmaktadır.

Dolaylı Etki

Radyasyon, DNA’yı doğrudan etkilemeden vücuttaki moleküllerle etkileşir, bu molekülleri iyonize eder ve serbest radikaller oluşturur. Bu reaktif serbest radikallerin DNA üzerindeki etkileri dolaylı etkiler olarak tanımlanır. Serbest radikaller, bir veya daha fazla tek elektron içeren oldukça reaktif moleküller veya gruplardır. Eşlenmemiş tek elektronlar, serbest radikallere benzersiz kimyasal özellikler verir. Bu, serbest radikallerin canlı hücreler için toksik olduğunu gösterir.