Stralingsdeskundigheid (SD) samenvatting
College SD 05-002
Celbiologie:
- Diploïd = cellen zijn diploïd wanneer ze van elk chromosoom twee exemplaren hebben. Geldt
voor alle in normale conditie voor somatische cellen.
- Haploïd = cellen zijn haploïd als ze van elk chromosoom slechts één exemplaar hebben. Geldt
voor alle gameten, de geslachtscellen, die door meiose ontstaan uit voorstadia diploïde
cellen.
Celcyclus:
- Mitose = een normale celdeling.
- Meiose = reductie deling.
- G1 = rust fase
- G0 = ook cellen in rust fase, alleen langere fase
- S-fase = synthese fase
In de celcyclus bevinden zich meerdere “checkpoints” om te kijken of er een
beschadiging in het DNA zit.
Deterministisch, ook wel niet-stochastisch. = niet kans gebonden effect
- Drempel dosis, beneden de drempel dosis treed het effect niet op.
- Schade op organisme niveau.
- Als de drempeldosis is gepasseerd, neemt de ernst van het effect toe met de dosis.
- Celdood kan hierbij ontstaan.
- Alle deterministische effecten zijn somatisch
Vb. roodheid huid, radiatie pneumonitis (ontwikkeling longontsteking door bestraling),
xerostomia (droogheid van de mond door bestraling)
Stochastisch = kans effect
- Elke dosis heeft een risico.
- Effecten treden al vroeg bij de dosis op.
- De ernst van het effect is onafhankelijk van de hoeveelheid dosis.
- Beschadiging van één cel is voldoende.
Vb. tumorinductie (ontwikkeling van de tumor) & genetische effecten (het nageslacht
heeft een afwijking die eventueel tot uiting komt).
,Bij wie treedt het effect op:
Somatisch
- Individu loopt een dosis op en krijgt zelf het effect.
- Teratogene effecten = monster vorming, het ongeboren kind loopt een dosis op waardoor
een fout komt in de ontwikkeling, waardoor er een kind op de wereld komt met een
afwijking.
Vb. alle deterministische effecten, tumorinductie.
Genetisch
- Individu loopt een dosis op en het nageslacht krijgt het effect.
Vb. genetische effecten
NB: nog nooit bij de mens waargenomen.
Verschil in tijd:
- Acuut: < binnen 6 maanden = tijdens of vlak na de behandeling.
Vb. erytheem, xerostomia, radiatie pneumonitis
- Laat: > 6 maanden
Vb. alle stochastische effecten
Schade op moleculair niveau, dan is er alleen schade aan het DNA. Is relevant in het kader van de
radiobiologie. Er zijn vier soorten schade aan het DNA, waarvan er twee radiobiologisch relevant. De
somatische en de genetische effecten treden op door schade aan het DNA.
1. Enkel strengs breuken: DNA is een dubbele helix. Een dubbele streng die is opgerold. Als in
een van die strenge een breuk ontstaat spreken we van een enkel strengs breuk. Deze
kunnen worden gerepareerd worden door middel van spiegeling van de andere streng. Er is
dan geen schade meer.
2. Crosslinking: extra dwarsverbindingen. Tussen de stikstof basen kunnen er extra
dwarsverbindingen optreden. Deze worden opgeruimd voordat een mitose of meiose word
ingezet. Deze leidt niet tot schade.
3. Puntmutaties: een mutatie is het veranderde cel eigenschap. Schade in de stikstofbase. Als
een van deze vervallen word door een andere base, base verandering. Er is dan geen fout,
maar de tripletten (stukje DNA waar 3 stikstof base achter elkaar zitten) zullen eiwitten
coderen. Bij een verandering van base, zal er een fout in de code ontstaan. De cel kan
functioneren, maar de code is fout. Deze fout kan zorgen voor stochastische fout. Bij een
geslachtscel (gameet) dan kan dat leiden tot een genetisch effect. Bij een somatische fout
kan dat leiden tot tumorinductie. Afhankelijk van het type cel.
4. Dubbel strengs breuken: moeilijk om te repareren. Kunnen leiden tot celdood en reciproke
translocaties (een stuk DNA waarbij een breuk zit, waardoor uitwisseling tussen twee
chromosomen kan ontstaan, worden omgewisseld van streng, lijdt tot reparatie, zorgt voor
, genetische effecten). Bij voldoende celdood kan het leiden tot somatische deterministische
effecten. Hoe meer cellen dood gaan, hoe groter het effect. Bij een overcapaciteit van cellen
als deze helemaal is gebruikt en dood is, is er een deterministisch effect. Weefsels hebben
een verschillende overcapaciteit.
Ontstaan van de soorten effecten
- Directe effect:
De straling veroorzaakt zelf de schade aan het DNA.
De vier bovenstaande effecten.
- Indirect effect:
Er vind een tussenstap plaats. De straling veroorzaakt
een radicaal. Dit radicaal zal vervolgens de straling
veroorzaken aan het DNA. De interactie is heel
belangrijk.
Wat is een radicaal? Een ongeladen deeltje met een ongepaard elektron. De covalente
bindingen worden doorgeknipt.
In een biologisch molecuul bevinden zich covalente bindingen (2 elektronen die samen
een binding vormen), als deze worden doorgeknipt, delen zij de elektronen.
De elektron kan het DNA openbreken waardoor deze helemaal vol komt te zitten met
covalente bindingen.
Schade op cellulair niveau. Twee soorten schade aan het DNA, radiobiologisch relevant en deze
kunnen gaan leiden tot schade aan de cel.
1. Dubbelstrengs breuken kunnen leiden tot celdood, deze kan leiden tot deterministische
schade en via resiproke translocaties tot genetische effecten.
2. Mutaties kunnen leiden tot veranderde cel eigenschappen, deze kunnen gaan leiden tot:
Somatische cel => mogelijke tumorvorming
(voorstadium) gameet => genetische effecten.
De tijd totdat de effecten na een bestraling optreden.
- Na 10-18 seconde ontstaan excitaties en
ionisaties en de vorming van de vrij radicalen.
Hierna ontstaat de eerste chemische effecten.
- De chemische effecten zijn aanleiding tot de
reparatie mechanismes (ongeveer 1 seconde
na de bestraling), ook enzymreacties zijn
hieraan verbonden.
- Als er schade is opgetreden dan kan het
weefsel cel proliferatie (het weefsel probeert
zich te herstellen).
- Na enkele dagen tot vele dagen tot weken en tot maanden. Hebben we de vroege en late
effecten.
College SD 05-002
Celbiologie:
- Diploïd = cellen zijn diploïd wanneer ze van elk chromosoom twee exemplaren hebben. Geldt
voor alle in normale conditie voor somatische cellen.
- Haploïd = cellen zijn haploïd als ze van elk chromosoom slechts één exemplaar hebben. Geldt
voor alle gameten, de geslachtscellen, die door meiose ontstaan uit voorstadia diploïde
cellen.
Celcyclus:
- Mitose = een normale celdeling.
- Meiose = reductie deling.
- G1 = rust fase
- G0 = ook cellen in rust fase, alleen langere fase
- S-fase = synthese fase
In de celcyclus bevinden zich meerdere “checkpoints” om te kijken of er een
beschadiging in het DNA zit.
Deterministisch, ook wel niet-stochastisch. = niet kans gebonden effect
- Drempel dosis, beneden de drempel dosis treed het effect niet op.
- Schade op organisme niveau.
- Als de drempeldosis is gepasseerd, neemt de ernst van het effect toe met de dosis.
- Celdood kan hierbij ontstaan.
- Alle deterministische effecten zijn somatisch
Vb. roodheid huid, radiatie pneumonitis (ontwikkeling longontsteking door bestraling),
xerostomia (droogheid van de mond door bestraling)
Stochastisch = kans effect
- Elke dosis heeft een risico.
- Effecten treden al vroeg bij de dosis op.
- De ernst van het effect is onafhankelijk van de hoeveelheid dosis.
- Beschadiging van één cel is voldoende.
Vb. tumorinductie (ontwikkeling van de tumor) & genetische effecten (het nageslacht
heeft een afwijking die eventueel tot uiting komt).
,Bij wie treedt het effect op:
Somatisch
- Individu loopt een dosis op en krijgt zelf het effect.
- Teratogene effecten = monster vorming, het ongeboren kind loopt een dosis op waardoor
een fout komt in de ontwikkeling, waardoor er een kind op de wereld komt met een
afwijking.
Vb. alle deterministische effecten, tumorinductie.
Genetisch
- Individu loopt een dosis op en het nageslacht krijgt het effect.
Vb. genetische effecten
NB: nog nooit bij de mens waargenomen.
Verschil in tijd:
- Acuut: < binnen 6 maanden = tijdens of vlak na de behandeling.
Vb. erytheem, xerostomia, radiatie pneumonitis
- Laat: > 6 maanden
Vb. alle stochastische effecten
Schade op moleculair niveau, dan is er alleen schade aan het DNA. Is relevant in het kader van de
radiobiologie. Er zijn vier soorten schade aan het DNA, waarvan er twee radiobiologisch relevant. De
somatische en de genetische effecten treden op door schade aan het DNA.
1. Enkel strengs breuken: DNA is een dubbele helix. Een dubbele streng die is opgerold. Als in
een van die strenge een breuk ontstaat spreken we van een enkel strengs breuk. Deze
kunnen worden gerepareerd worden door middel van spiegeling van de andere streng. Er is
dan geen schade meer.
2. Crosslinking: extra dwarsverbindingen. Tussen de stikstof basen kunnen er extra
dwarsverbindingen optreden. Deze worden opgeruimd voordat een mitose of meiose word
ingezet. Deze leidt niet tot schade.
3. Puntmutaties: een mutatie is het veranderde cel eigenschap. Schade in de stikstofbase. Als
een van deze vervallen word door een andere base, base verandering. Er is dan geen fout,
maar de tripletten (stukje DNA waar 3 stikstof base achter elkaar zitten) zullen eiwitten
coderen. Bij een verandering van base, zal er een fout in de code ontstaan. De cel kan
functioneren, maar de code is fout. Deze fout kan zorgen voor stochastische fout. Bij een
geslachtscel (gameet) dan kan dat leiden tot een genetisch effect. Bij een somatische fout
kan dat leiden tot tumorinductie. Afhankelijk van het type cel.
4. Dubbel strengs breuken: moeilijk om te repareren. Kunnen leiden tot celdood en reciproke
translocaties (een stuk DNA waarbij een breuk zit, waardoor uitwisseling tussen twee
chromosomen kan ontstaan, worden omgewisseld van streng, lijdt tot reparatie, zorgt voor
, genetische effecten). Bij voldoende celdood kan het leiden tot somatische deterministische
effecten. Hoe meer cellen dood gaan, hoe groter het effect. Bij een overcapaciteit van cellen
als deze helemaal is gebruikt en dood is, is er een deterministisch effect. Weefsels hebben
een verschillende overcapaciteit.
Ontstaan van de soorten effecten
- Directe effect:
De straling veroorzaakt zelf de schade aan het DNA.
De vier bovenstaande effecten.
- Indirect effect:
Er vind een tussenstap plaats. De straling veroorzaakt
een radicaal. Dit radicaal zal vervolgens de straling
veroorzaken aan het DNA. De interactie is heel
belangrijk.
Wat is een radicaal? Een ongeladen deeltje met een ongepaard elektron. De covalente
bindingen worden doorgeknipt.
In een biologisch molecuul bevinden zich covalente bindingen (2 elektronen die samen
een binding vormen), als deze worden doorgeknipt, delen zij de elektronen.
De elektron kan het DNA openbreken waardoor deze helemaal vol komt te zitten met
covalente bindingen.
Schade op cellulair niveau. Twee soorten schade aan het DNA, radiobiologisch relevant en deze
kunnen gaan leiden tot schade aan de cel.
1. Dubbelstrengs breuken kunnen leiden tot celdood, deze kan leiden tot deterministische
schade en via resiproke translocaties tot genetische effecten.
2. Mutaties kunnen leiden tot veranderde cel eigenschappen, deze kunnen gaan leiden tot:
Somatische cel => mogelijke tumorvorming
(voorstadium) gameet => genetische effecten.
De tijd totdat de effecten na een bestraling optreden.
- Na 10-18 seconde ontstaan excitaties en
ionisaties en de vorming van de vrij radicalen.
Hierna ontstaat de eerste chemische effecten.
- De chemische effecten zijn aanleiding tot de
reparatie mechanismes (ongeveer 1 seconde
na de bestraling), ook enzymreacties zijn
hieraan verbonden.
- Als er schade is opgetreden dan kan het
weefsel cel proliferatie (het weefsel probeert
zich te herstellen).
- Na enkele dagen tot vele dagen tot weken en tot maanden. Hebben we de vroege en late
effecten.
