Hvordan ioniserende str˚aling p˚avirker menneskers ... - Gamma

Hvordan ioniserende str˚aling p˚avirker menneskers sundhed Gamma 147
atomer i stoffet ved henholdsvis at tiltrække eller frastøde atomets elektroner.
Eftersom en β-partikel har samme masse som en elektron, vil den
afbøjes markant ved hver vekselvirkning. Sporet af β-partiklen er dermed
et zig-zag mønster [9]. Rækkevidden af β-str˚aling er betydeligt længere
end den tilsvarende for α-str˚aling. Udover at β-str˚aling er direkte ioniserende,
vil der ogs˚a forekomme indirekte ionisationer fra delta-str˚aling,
s˚afremt de løsrevne elektroner har tilstrækkelig energi [9].
Grundlæggende str˚alingsbiologi
Str˚alingsbiologi er et videnskabeligt omr˚ade, der undersøger hvordan ioniserende
str˚aling p˚avirker levende celler6 . Ioniserende str˚aling kan for˚arsage
ændringer i celler enten direkte eller indirekte. Den direkte m˚ade er, n˚ar
str˚alingen bryder en elektronbinding i et makromolekyle (RNA, DNA
eller et protein), hvilket kan ændre molekylets struktur og funktion.
Ændringer i DNA er selvfølgelig de mest kritiske, eftersom fejlen kan
spredes ved celledeling. Den indirekte m˚ade er, at et vandmolekyle ioniseres
(mellem 70% og 85% af en celle best˚ar af vand), hvorved der dannes
en fri elektron. Hvis denne elektron efterfølgende bindes til et andet vandmolekyle,
dannes en fri radikal, som er kemisk ustabil p˚a grund af den
ekstra elektron i en ydre skal. Efter yderligere en række reaktioner7 , kan
der dannes hydrogen peroxid, som skønnes at være ˚arsagen til 2
3
af alle
celleskader [5].
Efter ioniserende str˚aling har skabt en mutation (ændring) i en celles
DNA, kan der ske tre forskellige udviklinger. Den første mulighed er, at
der sker en reparation af skaden. Det er sandsynligt i de tilfælde, hvor
kun den ene DNA-streng er beskadiget. Den anden mulighed er, at skaden
ikke repareres og cellen lever videre. Dermed vil mutationen spredes
ved celledeling. Hvis mutationen er sket i en kønscelle, taler man om en
genetisk skade, som senere vil kunne nedarves til næste generation 8 . Hvis
den er sket i en af de øvrige celletyper, kaldes det en somatisk skade. Et
eksempel p˚a langtidsvirkningen af en somatisk skade er kræft. Den tredje
6 For en detaljeret beskrivelse af cellens struktur kan jeg anbefale at læse [5] side 86-95.
7 Disse reaktioner er beskrevet i [5] side 106 eller [11] side 124-125.
8 Her er det værd at bemærke, at ikke alle mutationer er skadelige. En stor brøkdel af mutationer
er (tilsyneladende) uden betydning. Desuden kan mutationer p˚a længere sigt forsvinde ud af arvepuljen
igen, se herom [3] side 74.
14