UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

INSTITUTO DE FÍSICA

Declaração

Disciplina: Efeitos Biológicos das Radiações Ionizantes
Código: IFI0270
CHT: 64h
Núcleo: Específico Obrigatório
Unidade: IF

Ementa

Oferecer aos alunos os conceitos básicos sobre a interação físico-química das radiações com os vários sistemas biológicos, os processos de indução de alterações a nível celular e do organismo, os mecanismos de resposta à indução das lesões radio-induzida, bem como os efeitos biológicos tardios.

Programa

1- Processos físicos e químicos da absorção da radiação
1.1-Tipos de radiação
1.2- Absorção dos raios X
1.3- Ação direta e indireta da radiação
1.3.1- Efeitos físicos, efeitos químicos, efeitos biológicos, Efeitos orgânicos
1.4- Absorção de nêutrons, prótons e íons pesados
1.5- Radiólise da água, Geração de radicais livres
2- Mecanismos moleculares de danos e reparos ao DNA e cromossomos
3- Relações entre danos ao DNA e aberrações cromossômicas
3.1- Estrutura celular e Fases do ciclo celular
3.2- Cromossomos e divisão celular
3.3- O papel dos telômeros
3.4- Aberrações cromossômicas radioinduzidas, Exemplos de aberrações radioinduzidas
3.5- Aberrações cromossômicas em linfócitos humanos
4- Curvas de sobrevivência celular
4.1- Integridade reprodutiva, Curva de sobrevivência in vitro
4.2- Mecanismos de morte celular (Efeito bystander, Efeito abscopal, Morte mitótica e Apoptose; Autofagia e Senescência)
4.3- Curvas de sobrevivência celular
4.4- Comparação entre curvas de sobrevivência
5- Radiossensibilidade e estágio celular no ciclo mitótico
5.1- O ciclo celular
5.2- Genes de checkpoint molecular
5.3- O efeito do oxigênio nas fases do ciclo celular
6- Efeito do oxigênio e Reoxigenação
6.1- OER (“Oxygen Enhancement Ratio”)
6.2- Curvas de sobrevivência em condições: aeradas, hipóxia e anóxia
6.3- Hipóxia crônica e aguda
6.4- Reoxigenação: importância e mecanismos
6.5- Hipóxia e quimiorresistência, Hipóxia e progressão tumoral
6.6- Aplicações em Radioterapia
7- Transferência linear de energia (LET) e Eficácia Biológica Relativa (EBR)
7.1- Conceitos de LET e EBR
7.2- Efeito do oxigênio e LET no fracionamento das doses
7.3- RBE para diferentes células e tecidos
7.4- Fatores que determinam o RBE
7.5- Fator de ponderação da radiação (wR)
8- Radiossensibilidade de órgãos e tecidos
8.1- Síndrome Aguda da Radiação
8.1.1- Estágio prodrômico e período latente
8.1.2- Síndrome do sistema hematopoiético
8.1.3- Síndrome gastrointestinal
8.1.4- Síndrome do sistema nervoso
8.2- Os 5 R’s da Radiobiologia
9- Classificação dos efeitos biológicos (Radiocarcinogênese)
9.1- Efeitos estocásticos e efeitos determinísticos
9.2- Efeitos somáticos e efeitos genéticos
9.3- Efeitos imediatos e tardios
9.4- Carcinogênese: a experiência humana
9.4.1- Tipos de câncer radioinduzidos em populações humanas
9.5- Avaliação dos riscos
9.6- Dose e DDREF (“Dose Rate Effectiveness Factor”)
10- Efeitos hereditários da radiação
10.1- Produção de células germinativas e Efeitos da radiação na fertilidade
10.2- Mutações
10.2.1- Mendeliana
10.2.2- Mudanças cromossômicas
10.2.3- Multifatorial
10.3- Efeitos hereditários radioinduzidos em animais
10.4- Efeitos hereditários radioinduzidos em humanos
11- Efeitos da radiação no embrião ou feto
11.1- Efeitos somáticos e efeitos nos períodos de estágio embrionário
11.2- Experiência em humanos
11.2.1- Sobreviventes irradiados in útero das bombas atômicas de Hiroshima e Nagasaki
11.3- Exposição à irradiação médica
11.4- Comparação de dados em humanos e em animais
11.5- Câncer infantil após irradiação in útero de mulheres grávidas ocupacionalmente expostas

Bibliografia Básica

1. HALL, E.J., Radiobiology for the Radiologist, Lippincott Williams & Wilkins Publishers, 5th Ed., 588p., 2000.
2. International Atomic Energy Agency (IAEA) Dosimetry in Diagnostic Radiology: An International Code of Practice Technical Reports Series 457, 2010. Disponível gratuitamente em: http://wwwpub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/TRS457_web.pdf
3. DOWD, S.B. & TILSON, E.R., Practical Radiation Protection and Applied Radiobiology, 2nd Ed.,W B Saunders Co, 352p., 1999.

Bibliografia Complementar

1. NIAS, A.H., An Introduction to Radiobiology, John Wiley Son Ltd, 2nd Ed., 400p., 1998.
2. OKUNO, E. ; CALDAS, I. L. ; CHOW, C.. Fisica para Ciencias Biologicas e Biomedicas. 1. ed. S. Paulo, Brasil: Harper & Row do Brasil, 1982.
3. UNSCEAR, Sources and Effects of Ionizing Radiation: United Nations Scientific Committee on the Effect of Atomic Radiation (UNSCEAR), Report to the General Assembly, with Scientific Annexes - Sources, 658 pages, vol. I, United Nations Pubns; ISBN: 9211422388, 2000.
4. MARTIN, A. & HARBISON, S.A., An Introduction to Radiation Protection, 4th Ed., Chapman & Hall Medical, London, UK, 1996.
5. GRUPEN, C. Introduction to Radiation Protection - Practical Knowledge for Handling Radioactive Sources, Editora Springer, 1a Ed., 2010.

Documento assinado eletronicamente por Rodrigo Massanori Vilela Utino, Secretário, em 13/12/2021, às 15:15, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no § 3º do art. 4º do Decreto nº 10.543, de 13 de novembro de 2020.

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