Para: Tía María Asunto: Radiaciones ionizantes

Querida tía María:
Ya sé que estás muy preocupada tras la reciente detección de tu enfermedad. Pero confía en tus médicos ya que la mayoría de mujeres que tienen esta enfermedad la acaban superando. También sé que te asusta un poco eso de tener que hacerte mamografías, tomografías computarizadas (TC) y recibir tratamiento de radioterapia. Eso de las radiaciones ionizantes (RI) te inquieta. Ahora que te has unido a las nuevas tecnologías y ya que los de mi generación no escribimos apenas cartas, te voy a explicar por e-mail qué son esas RI y cómo interaccionan. Te prometo que otro día te contaré algo más sobre sus efectos biológicos. Ya sabes, el conocimiento es poder… Para que no nos pase como a Jimmy Carter que cuando leyó en el periódico que llegaban del Sol menos neutrinos de los esperados  le pregunto a su asesor científico (el físico Frank Press) «¿podemos hacer algo, Press?»
Bueno, vamos al tajo…
Al hablar de radiación nos referimos, normalmente, a la emisión de energía en forma de ondas electromagnéticas. Son ondas electromagnéticas: las ondas de radio, las microondas, la radiación ultravioleta, los rayos X, los rayos gamma y la luz visible. Todas ellas se propagan a la velocidad de la luz (300.000 km/s) y de todas ellas, el hombre solo puede ver, afortunadamente, la luz visible. Digo lo de afortunadamente porque sería una locura si pudiéramos ver o percibir todas las radiaciones. Para detectar la  presencia de lo no visible se necesitan instrumentos especiales, lo que llamamos detectores de  radiación.
También usamos la palabra “radiación” para designar a algunas partículas que se mueven a gran velocidad, como electrones, protones y neutrones. Estas partículas se encuentran en el átomo, que es la parte más pequeña en que podemos dividir una sustancia. Los átomos tampoco los podemos ver a simple vista ya que son mas pequeños que la longitud de onda de las radiaciones que componen el espectro visible. Sabemos cómo son a través de las investigaciones y experimentos que nos dan una idea de su funcionamiento y ahora los podemos fotografiar gracias a los microscopios de efecto túnel… Cosas del ingenio humano…
Cuando la energía de la radiación es muy grande puede arrancar electrones de los átomos de una sustancia y por eso se llama “radiación ionizante”. Algunas ondas electromagnéticas, como los Rayos X y la radiación gamma, son radiaciones ionizantes  y también lo son algunas partículas, como electrones, neutrones, partículas alfa… cuando tienen la energía suficiente…

El ser humano vive en un mundo con radiactividad natural: tu propio cuerpo contiene pequeñas cantidades de sustancias radiactivas: polonio en los huesos, etc. También está expuesto a  la radiación cósmica, procedente del espacio y a la radiación del radón, procedente de la tierra. La radiación también se puede inhalar. Esta vía tiene un agravante, porque el elemento químico entra en el cuerpo, puede metabolizarse y permanecer durante mucho tiempo irradiando nuestros órganos internos. El plutonio, por ejemplo, se puede fijar en los huesos y pulmones, pudiendo dar lugar a efectos biológicos no deseados.
Como los físicos, y en general los científicos, tenemos la manía de cuantificar todo, definimos una magnitud que mide la “cantidad” de radiación recibida. Se llama dosis absorbida y su unidad es el gray (Gy), representa la energía impartida por unidad de masa. Dependiendo del tipo de radiación, una misma dosis absorbida puede dar lugar a diferentes efectos biológicos en los seres vivos, por lo cual definimos otra magnitud llamada dosis equivalente, cuya unidad es el sievert (Sv). No es lo mismo que te golpeen 200 pelotas de ping-pong de 5 gramos cada una con una determinada velocidad que recibir el impacto de una bola de billar de 1 kilogramo con la misma velocidad. El daño va a ser muy diferente a pesar de que la energía del impacto sea la misma. Un RX sería como una de nuestras pelotas de ping-pong y una partícula alfa sería como nuestra bola de billar, arrasa con todo lo que pilla a su paso. Con la misma energía transferida al tejido haría 20 veces mas daño biológico que el RX.

La radiación controlada representa un  riesgo aceptable. De hecho, las radiaciones conviven con nosotros, en hospitales, en industrias, en ciertos gases que se encuentran en el terreno… Sirven para tratar el cáncer (radioterapia) y para diagnosticar muchas enfermedades (a través de radiografías, por ejemplo).
Debido a que las radiaciones ionizantes pueden dar lugar a ionizaciones, éstas pueden producir alteraciones en los componentes de las células, que pueden acabar dando lugar a un efecto indeseado en la salud de la persona que recibe la irradiación.
La interacción de la radiación con los distintos componentes de la célula es aleatoria, es decir, tiene lugar al azar, por lo que cualquier parte de la célula puede verse dañada. Se podría decir que la RI juega a los dados con los tejidos biológicos y, a veces, los tira donde no podemos verlos. A pesar de ello, dado que el ADN es la molécula que contiene información vital para la célula,  se sabe que en gran medida los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes se deben al daño que éstas producen en el ADN.

Desde hace muchos años se sabe que las células que se dividen muy activamente (las más proliferativas) son más sensibles a las bajas dosis de radiación. Sin embargo, a altas dosis los tejidos con células menos proliferativas son más sensibles, mueren más. Esto es importante, pues lo cierto es que la radiación cura el cáncer gracias, en parte,  a que elegimos el fraccionamiento adecuado para aprovechar estos mecanismos biológicos y a la actuación de los mecanismos de reparación celular. El cáncer también se cura con radiaciones sobre todo porque se planifican tratamientos muy complejos que se centran en la enfermedad minimizando la irradiación de los tejidos sanos. Estas propiedades y estrategias permiten la aplicación médica de las radiaciones ionizantes para eliminar las células tumorales en radioterapia. En las personas de menor edad, las células se están dividiendo más activamente que en los adultos, y por ello suelen mostrar mayor sensibilidad a la radiación.
Además, también sabemos que, en general, las células más diferenciadas, como las nerviosas o musculares, son menos radiosensibles mientras que las menos diferenciadas, como células hematopoyéticas, mucosa intestinal, etc… son más radiosensibles.
En definitiva, la radiosensibilidad de los tejidos a las RI depende de las células que lo componen.
A partir de los 500 mSv pueden aparecer algunos daños en la piel, náuseas, vómitos, problemas respiratorios y, si afecta a mujeres embarazadas, puede ocasionarle al futuro bebé algún tipo de retraso en el desarrollo cerebral particularmente durante las semanas 8 a la 15 de gestación y en menor grado entre las semanas 16 a 25. A mayores dosis, mayores repercusiones en la salud: destruyen el sistema nervioso central y los glóbulos blancos y rojos, lo que compromete el sistema inmunológico y deja a la víctima vulnerable ante las infecciones.
Si se reciben varios miles de mSv, se pueden producir casos de Síndrome de Radiación Aguda. Ocurre, por ejemplo, cuando grandes cantidades de radiactividad entran en el cuerpo en muy poco tiempo. En circunstancias semejantes, la radiactividad afecta a todos los órganos y cualquiera de ellos puede tener un fallo fulminante. Por ejemplo, una única dosis de 5.000 mSv mataría aproximadamente a la mitad de las personas expuestas en un mes si no reciben asistencia médica.
Ahora que ya usas las nuevas tecnologías te recomiendo además que leas alguno de los artículos de Desayuno con Fotones. Hay textos interesantes que van desde el miedo a las radiaciones ionizantes, pasando por un personaje llamado Radiactivo Man que explica dónde y cómo usamos las RI en los hospitales hasta cuestiones mas técnicas como la respuesta de las células o el uso de los protones para el tratamiento del cáncer.
También puedes encontrar mas información en la web de IAEA relativa al uso seguro de las radiaciones ionizantes en medicina y sobre la protección radiológica del paciente.
En fin, tía, haz caso a tus médicos y recuerda que, como dice tu sobrino Abel, cuando se lucha contra una enfermedad nunca es tarde para no hacer nada. Seguro que pronto te recuperas.
Un abrazo.
PD: Parte de estos textos los he extraído del apartado de preguntas y respuestas de la Sociedad Española de Protección Radiológica www.sepr.es .