Las armas atómicas y los accidentes nucleares como los de Chernóbil y Fukushima han hecho que todos sepamos que la radiación nuclear puede matar.
¿Pero cómo afecta exactamente la radiación a nuestro cuerpo? ¿Y por qué la radiación a veces causa cáncer y otras veces lo cura?
La radiación nuclear es la energía que desprenden todos los elementos radiactivos cuando se descomponen en átomos más estables. Los átomos radiactivos de todo, desde las rocas hasta los plátanos e incluso nuestro cuerpo, emiten energía cuando se descomponen en formas más estables.
Nuestras células pueden limpiar fácilmente cualquier daño causado por esta radiación de fondo de bajo nivel.5 milisievert (mSv) de radiación de fondo al año – pero es una historia diferente si se expone a dosis superiores a unos 500 mSv.
La combinación de la cantidad de radiación a la que se expone, el tipo y la frecuencia determinarán el efecto en sus células y tejidos.
Las dosis bajas de radiación nuclear tienen más probabilidades de cambiar las células modificando el ADN, mientras que las dosis altas tienden a matarlas.
Por lo tanto, la exposición a largo plazo a dosis bajas de radiación aumenta las probabilidades de contraer cáncer, mientras que una sola dosis alta causará rápidamente un daño inmediato en las células y los tejidos, un proceso que se utiliza eficazmente para matar las células tumorales en la radioterapia.
Dosis muy altas, como las que experimentan los trabajadores en el lugar de los accidentes nucleares (varios miles de veces más altas que el nivel de radiación de fondo), causan un gran daño, lo que da lugar a una serie de síntomas conocidos colectivamente como enfermedad por radiación. Las dosis extremadamente altas pueden matar en días o semanas.
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Efectos de las radiaciones ionizantes sobre la salud |
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| Gama de dosis | Efectos sobre la salud humana (incluido el feto) |
| Hasta 10 mSv | Sin evidencia directa de efectos sobre la salud humana |
| 10 – 1000 mSv | Sin efectos tempranos; aumento de la incidencia de ciertos cánceres en las poblaciones expuestas a dosis más altas |
| 1000 – 10.000 mSv | Enfermedad por radiación (riesgo de muerte); aumento de la incidencia de ciertos cánceres en las poblaciones expuestas |
| Superior a 10.000 mSv | Fatal |
| Fuente: ARPANSA | |
¿Qué es la radiación nuclear?
La radiación de alta energía emitida por la desintegración radiactiva puede adoptar la forma de partículas de muy alta velocidad (electrones en el caso de la radiación beta; dos protones y dos neutrones en la radiación alfa) u ondas (rayos gamma o X).
Independientemente de la forma que adopten, todas las radiaciones nucleares tienen la energía suficiente para eliminar los electrones de los átomos y las moléculas con los que interactúan, lo que les ha valido el nombre de radiaciones ionizantes.
Esta propiedad de eliminación de electrones (ionizante) es la que daña nuestras células y tejidos.
Además de generar calor, la eliminación de electrones puede romper los enlaces químicos. Cuando esto ocurre en una molécula de ADN puede causar mutaciones, que pueden conducir al cáncer en el futuro. Y la ionización de una proteína puede alterar su forma y función, algo que no se desea en las moléculas que coordinan la mayor parte de la química en nuestras células.
Estos efectos se agravan cuando las moléculas de agua (H2O) de nuestro cuerpo se ionizan en radicales libres de alta energía OH- y H+, que pueden atacar a otras moléculas y células cercanas.
Nuestros cuerpos están llenos de agua, y casi todas las células tienen ADN, pero algunas células y tejidos son más susceptibles a los daños de la radiación nuclear que otros.
¿Qué células del cuerpo se ven más afectadas por la radiación?
Las células y órganos más afectados por la radiación nuclear son los que se están reproduciendo activamente, porque el ADN está más expuesto cuando la célula está en proceso de división.
Las células sanguíneas tienen la mayor tasa de recambio en nuestro cuerpo, por lo que el tejido donde se producen -las células de la médula ósea que se dividen rápidamente- es el más susceptible de sufrir daños por radiación.
El daño a la médula ósea en dosis altas -y la destrucción completa de la misma en dosis muy altas- perjudica a nuestro sistema inmunológico al no reemplazar nuestros glóbulos blancos.
La exposición a largo plazo a dosis más bajas puede dar lugar a mutaciones cancerosas del ADN en la médula, lo que puede conducir a la leucemia del cáncer de sangre en las personas expuestas a través del trabajo o del lugar.
Las células que recubren el sistema digestivo también se dividen rápidamente, por lo que pueden hacer frente al asalto físico y químico de la digestión de nuestros alimentos. Los daños gastrointestinales contribuyen a los síntomas del síndrome agudo de la radiación en las personas expuestas a altas dosis.
Los fetos en desarrollo son, por supuesto, increíblemente susceptibles a la radiación, mientras que los tejidos de división lenta, como las células musculares y nerviosas, son mucho menos sensibles.
Y los tejidos y órganos sanos no son las únicas células que se reproducen con regularidad: los tumores son literalmente bolas de células que se dividen sin control, por lo que la radioterapia puede ser eficaz para destruirlos. El buen suministro de sangre que alimenta a los tumores también ayuda, porque la radiación también interactúa con el oxígeno disuelto en la sangre. Esto conduce a la producción de radicales libres que atacan a las células cercanas, amplificando el efecto de la radiación.
La exposición a la radiación externa es una cosa, pero la ingestión de partículas radiactivas lleva el daño a otro nivel.
¿Qué ocurre si se respiran partículas radiactivas o se ingieren alimentos o agua contaminados?
La inhalación o ingestión de material radiactivo lleva la fuente de radiación directamente a las células, lo que aumenta el riesgo de que se desarrolle un cáncer en los tejidos donde se acumulan.
El yodo radiactivo (yodo 131) lanzado a la atmósfera por la explosión de Chernóbil en 1986 provocó un gran número de casos de cáncer de tiroides en personas que bebieron leche contaminada (al ser liberado en las nubes de material radiactivo que siguieron a la explosión, el yodo -un subproducto de las reacciones de fisión nuclear- cayó en los campos donde fue ingerido por las vacas).
El yodo es esencial para el funcionamiento normal de la glándula tiroides, y con su habilidad para atraer el yodo, la glándula recibe una dosis concentrada de yodo-131 cuando se bebe leche contaminada. Afortunadamente, el cáncer de tiroides se puede tratar con la extirpación de la glándula, aunque después hay que tomar suplementos hormonales de por vida. Con una vida media de sólo ocho días, el nivel de yodo radiactivo se redujo rápidamente tras el accidente, por lo que el riesgo de exposición disminuyó a las pocas semanas de la catástrofe.
No ocurre lo mismo con el isótopo radiactivo del cesio-137, que tiene una vida media de 30 años. El cesio es muy soluble en el agua, por lo que cuando entra en nuestro torrente sanguíneo a través de alimentos o agua contaminados acaba extendiéndose por todo nuestro cuerpo, y concentrándose en el tejido muscular en particular. Nuestros cuerpos acaban por eliminar estos tejidos, pero se necesitan tres meses para reducir la cantidad de cesio en nuestros músculos a la mitad, por lo que la exposición a largo plazo a la radiación beta y gamma aumenta las posibilidades de que se desarrolle un cáncer en esos tejidos.
Con una vida media de 29 años, el estroncio-90 se une al cesio-137 como fuente de radiación nociva de larga duración tras los accidentes nucleares.
El estroncio es químicamente muy similar al calcio, por lo que si se ingieren alimentos contaminados con isótopos radiactivos de estroncio, como el estroncio-90, éste va a parar a donde normalmente lo haría el calcio, principalmente a los huesos.
En los adultos, el estroncio se acumula principalmente en la superficie de los huesos, pero en los niños puede incorporarse al propio hueso en crecimiento. La radiación beta emitida cuando los átomos radiactivos se descomponen en formas más estables puede dañar la médula ósea y provocar cáncer de huesos.
