Concetti Chiave
- I danni indiretti sono causati da radicali liberi prodotti dalla radiolisi dell'acqua e dalle reazioni redox cellulari.
- Questi danni coinvolgono le basi azotate del DNA, che possono subire ossidazione o rimozione, e sono riparabili dal sistema BER.
- L'efficacia del BER non è assoluta; un numero elevato di danni può portare a mutazioni puntiformi non riparate.
- Le conseguenze delle mutazioni possono includere morte cellulare, mutazioni germinali, somatiche e teratogene.
- Le mutazioni germinali e somatiche possono portare rispettivamente a effetti nelle generazioni successive e allo sviluppo di tumori.
Produzione di radicali liberi
Sono dovuti all’abbondante produzione di radicali liberi, specie altamente reattiva e mutagena che può essere prodotta dalla radiolisi dell'acqua; sono peraltro danni non specifici dei raggi ionizzanti, vengono anche prodotti normalmente dalle reazioni redox cellulari. sono danni più piccoli al DNA, a livello molecolare, ma non meno dannosi: riguardano le singole basi azotate, che possono essere ossidate, o rimosse.
Danni al DNA e riparazione
Queste modificazioni delle basi però sono riparabili dal BER che lavora per rimuovere singole basi modificate, ma che non è un sistema perfetto: tanto più numerosi sono i danni al DNA, tanto maggiore è la probabilità di danni che non vengono riparati, che portano a mutazioni puntiformi.
Nella migliore delle ipotesi il danno viene riparato, in caso contrario avvengono mutazioni che possono portare a diverse risposte biologiche:
• morte cellulare: il danno è tale che la cellula viene eliminata tramite apoptosi
• mutazioni germinali: una mutazione subita dalle cellule germinali, le conseguenze si vedranno nella generazione successiva
• mutazioni somatiche: una mutazione subita dalle cellule somatiche, le conseguenze si vedono nell'individuo e sono generalmente tumori
• mutazioni teratogene: una mutazione che colpisce un feto in via di sviluppo.