Recenti dati sperimentali sembrano indicare come i danni molecolari e cromo-somici del DNA di una cellula esposta alle radiazioni ionizzanti siano alla base dell'innesco di una cascata di effetti biologici che possono portare all'autoelimi-nazione cellulare mediante il processo dell'apoptosi. L'apoptosi è un programma specifico implicato nella regolazione dell omeostasi cellulare degli organismi multicellulari e che trova anche un ruolo primario nei processi fisiologici dell'organogenesi e dell'invecchiamento. Le caratteristiche dell'apoptosi, distinte da quelle della necrosi, sono rappresentate dalla progressiva riduzione volumetrica della cellula, dalla condensazione del DNA e susseguente frammentazione in pezzi di genoma circondati da membrana cellulare (corpi apoptotici). Il processo dell'apoptosi sembra essere sotto il diretto controllo di diverse classi di geni e in particolare modulato dall'azione dell'antioncogene p53. Le cellule con attiva funzionalità del gene p53, subito dopo l'esposizione alle radiazioni ionizzanti, si arrestano nella fase G1 del ciclo cellulare per consentire i processi di riparazione del DNA danneggiato e mantenere, per la progenie cellulare, un genoma integro. Se la riparazione del DNA è incompleta o assente, l'antioncogene p53 attiva il processo apoptotico e la cellula muore. Le cellule con alterata funzionalità del gene p53 (ad es. per mutazione), non sembrano poter attivare il meccanismo di morte apoptotica dopo l'esposizione alle radiazioni, mantengono capacità riproduttiva (mitosi) e trasmettono alla progenie un DNA modificato. Pertanto la mancata attivazione della risposta apoptotica p53-dipendente sembra essere alla base dei processi di cancerogenesi da radiazione. Secondo queste ipotesi, le cellule-tumorali che attivano il processo apoptotico p53-dipendente, se sottoposte a radioterapia, sarebbero potenzialmente più ra-diosensibili e con minore tendenza al ripopolamento rispetto alle cellule tumorali prive della normale funzione del gene p53.%Recent experimental data indicate that in normal or neoplastic cells, DNA damage induced by ionizing radiation may work as a signal to trigger apoptosis, a characteristic suicide program inherent to multicellular organisms. The morphological signatures of apoptosis are cell shrinkage, nuclear condensation and genomic fragmentation down to the size of individual nu-cleosome units (apoptotic bodies). A number of genes have been identified as involved regulators of apoptosis. The tumor suppressor gene p53 has emerged as a main modulator and inducer of apoptosis. Cells containing wild-type p53 function undergo G1 arrest following DNA damage by ionizing radiations. DNA repair processes are, then, activated before the damaged genome can be replicated, with resultant genetic instability. If DNA repair fails, the wild p53 gene may trigger apoptosis and the cell with persisting DNA damage, dies.
展开▼
