Radiobiologia: o que é e o que é feito na área

A radiobiologia é uma área fascinante da ciência que estuda o efeito da radiação ionizante e não ionizante nos sistemas biológicos.
Nesse texto iremos abordar um pouco sobre os princípios básicos aplicados à prática clínica.
O que se estuda na Radiobiologia?
A radiobiologia realiza o estudo do efeito da radiação nas células, incluindo a reparação de DNA e mutações, os efeitos físicos primários, como a ionização das moléculas no corpo, as respostas teciduais, os efeitos imediatos e tardios, a radioproteção e a aplicação médica da radiação.
Radioterapia
A radioterapia que usa radiação ionizante no tratamento do câncer, depende diretamente dos fundamentos radiobiológicos. Ela possui como objetivo destruir o tecido danificado e preservar, o máximo possível, as estruturas normais adjacentes.
Existem basicamente duas formas de radioterapia: a teleterapia em que existe uma distância física entre o paciente e a fonte de radiação (radioterapia externa) e a braquiterapia em que usam-se fontes de radiação em contato direto com os tecidos a serem irradiados.
O conhecimento detalhado sobre como a radiação afeta células tumorais versus células normais permite que oncologistas e radioterapeutas planejem tratamentos seguros e eficazes.
Os 5 Rs da radiobiologia
Uma das bases da radiobiologia são os chamados “5 Rs”, que são conceitos que explicam como os tecidos biológicos respondem após a exposição à radiação, especialmente no contexto da radioterapia.
O fracionamento da dose total da radiação está fundamentado nesses “5 Rs” abaixo caracterizados, sendo uma forma de dividir a dose de radiação necessária e assim determinando uma menor toxicidade com alta eficiência do tratamento.
- Reparação: refere-se à capacidade das células normais e tumorais de conseguir reparar danos causados pela radiação. As células tumorais, de modo geral, têm maior quantidade de mitoses e descontrole do ciclo celular, enquanto que as células normais possuem mecanismos de reparo mais eficientes. Por isso, fracionar as doses de radiação permite que os tecidos normais se recuperem no intervalo do tratamento.
- Redistribuição: a sensibilidade das células à radiação tem relação com a fase do ciclo celular em que elas se encontram. Dessa forma, as células mais sensíveis sofrem danos irreversíveis (morte), enquanto que as células sobreviventes após uma nova dose de radiação podem morrer.
- Repovoamento: entre as sessões de radioterapia, as células sobreviventes podem se multiplicar e repovoar os tecidos danificados ajudando na recuperação. Importante salientar que a radioterapia deve respeitar o protocolo de intervalo, não se estendendo por longos períodos visto que as células tumorais podem repopular.
- Reoxigenação: as células hipóxicas (com pouco oxigênio) são mais resistentes à radiação e podem tornar-se mais oxigenadas à medida que é realizado o tratamento, pois há um reparo dos vasos e aumento da oferta de oxigênio, fazendo com que as células hipóxicas se reoxigenem tornando-as sensíveis à radiação.
- Radiossensibilidade: diferentes tipos de células e tecidos têm níveis variados de sensibilidade à radiação devido às características intrínsecas como expressão de genes e proteínas, capacidade de reparo e programação genética, entre outras.
Respostas dos tecidos à radiação
Nem todas as células do corpo reagem da mesma forma à radiação, podendo ser de forma aguda ou tardia:
- Tecidos de resposta aguda: apresentam mudanças nas primeiras semanas de radioterapia, devido à alta proliferação celular e sensibilidade à morte celular. Exemplos incluem pele, mucosas, tecido hematopoiético, aparelho digestivo e tumores malignos.
- Tecidos de resposta tardia: mostram alterações meses ou anos após a irradiação, já que possuem baixa taxa de divisão celular e maior capacidade de reparo. Exemplos incluem tecidos nervoso, muscular e ósseo.
Considerações finais
Para um tratamento oncológico eficaz, é necessário que todos os profissionais envolvidos tenham um conhecimento básico de radiobiologia para assim compreender os efeitos terapêuticos da radiação e de suas possíveis reações adversas.