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Entendendo a Radiobiologia no Tratamento da Radioterapia

  • Equipe Oncoguia
  • - Data de cadastro: 29/04/2014 - Data de atualização: 29/04/2014


A radiobiologia é considerada a farmacologia da radioterapia, ou seja a área da radioterapia que estuda todos os efeitos causados pela radiação ionizante no organismo. Para a radiação ser considerada ionizante é necessário que a mesma possua uma energia mínima necessária para quebrar a molécula de água e formar radicais livres e estes pelo fato de serem altamente reagentes, interagem com o núcleo da célula levando à morte celular.

Ao interagir com o tecido, a radiação desencadeia uma série de processos físicos, químicos e biológicos que podem determinar diferentes tipos de efeitos dependendo da dose administrada, do fracionamento da dose, do tempo de tratamento e da área irradiada.

Considerando radiossensíveis às células que são danificadas com baixas doses de radiação, geralmente são grupos celulares com grande proporção de células em fase de duplicação. Como exemplo existem as células das mucosas, células dos linfomas, leucemias, células germinativas, entre outras.

Quando a célula é atingida pela radiação ionizante podem acontecer três coisas:

  • Morte Celular - Efeito sofrido tanto pela célula normal quanto a tumoral, embora a tumoral, na maioria das vezes, seja a mais sensível.

  • Dano Subletal - Onde o efeito não foi suficiente para levar à morte da célula, existe a possibilidade de recuperação deste dano e também acontece tanto com as células normais quanto com as tumorais.

  • Nenhum Dano - A radiação passa pela célula sem produzir qualquer efeito.

A radioterapia normalmente é administrada de forma fracionada. Num tratamento convencional realizam-se em média de 25 a 30 aplicações, uma vez por dia, cinco vezes por semana. Este fracionamento não é realizado de maneira aleatória. Existem motivos para isso:

  • Ao fracionar o tratamento com doses diárias menores, as células normais que sofreram dano subletal conseguem se recuperar entre uma fração e outra de tratamento. Esta capacidade de recuperação do dano é maior entre as células normais. Desta maneira, quando for realizada a segunda fração, a célula normal que sofreu o dano estará recuperada e o mesmo não acontecerá com a célula tumoral. Para esta, a segunda fração de radioterapia irá contribuir para o acúmulo de danos até levá-la a morte.

  • Para que o dano causado pelo radical livre ao DNA da célula se consolide, é muito importante a presença do oxigênio. Assim, os tumores bem oxigenados respondem melhor à radioterapia do que os pouco oxigenados. O tumor possui áreas bem oxigenadas, geralmente localizadas na periferia e áreas com baixo índice de oxigenação que são mais centrais.  Quando o tumor recebe o efeito da radioterapia, as células periféricas morrem mais do que as centrais. O intervalo entre uma fração e outra do tratamento permite que o oxigênio que era utilizado por esta célula que morreu seja desviado para as células com baixa concentração de oxigênio. Portanto, numa fração seguinte do tratamento teremos maior número de células oxigenadas, consequentemente mais sensíveis à radiação.

  • Existe um equilíbrio numérico entre as células nas diferentes fases do ciclo celular. Estas fases se diferem em relação à sensibilidade à radiação, ou seja, existem as mais sensíveis e as menos sensíveis. Com uma fração de radioterapia, as células da fase mais sensível morrem mais do que as das outras fases. Ocorre o desequilíbrio numérico que volta a se restabelecer entre uma fração e outra do tratamento. Na próxima fração haverá novamente número maior de células na fase mais sensível do ciclo celular.

  • À medida que as células do ciclo celular morrem mais, começa a ocorrer o recrutamento de células que se encontravam em repouso. Desta maneira, o fracionamento faz com que as células avancem das fases mais resistentes para as mais sensíveis do ciclo proporcionando um ganho terapêutico.

Todos estes processos mencionados, conhecidos como os 4 "Rs” da radiobiologia (Reparo, Reoxigenação, Redistribuição, Repopulação), ocorrem de maneira simultânea e em última análise pode-se afirmar que: o fracionamento contribui para o reparo das células normais que sofreram o dano subletal e para aumentar a sensibilidade do tumor à radiação.

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