Modellazione meccanica per la riparazione del danno al DNA
Il modello Monte Carlo recentemente pubblicato descrive l’influenza della radiazione su un gruppo di cellule con un ampio background biologico.
Il modello implementa il meccanismo di risposta adattativa alle radiazioni che è responsabile del potenziamento della riparazione del DNA cellulare e infine riduce il rischio di creazione di mutazioni.
La risposta adattativa alla radiazione è, tuttavia, un fenomeno piuttosto debole che si manifesta in condizioni dedicate di dose e tempo adeguati
Modellazione meccanica per la riparazione del danno al DNA mediante il meccanismo di risposta adattiva alle radiazioni e il suo significato.
L’effetto di risposta adattativa alle radiazioni è un fenomeno biofisico responsabile del potenziamento dei processi di riparazione nelle cellule irradiate.
Ciò può essere osservato in esperimenti radiobiologici dedicati, ad esempio, in cui la piccola dose iniziale di radiazioni ionizzanti viene somministrata prima di quella altamente stimolante (il cosiddetto effetto Raper-Yonezawa).
La situazione è più complicata quando si prende in considerazione l’intero sistema complesso (l’organismo); molti altri meccanismi rendono la risposta adattativa più debole e, in alcuni casi, praticamente insignificante.
Il modello Monte Carlo semplificato recentemente pubblicato dell’irradiazione dei linfociti umani mediante raggi X consente il calcolo del livello di miglioramento della riparazione da parte della risposta adattativa quando viene implementato ogni altro meccanismo biologico cellulare.
I risultati qualitativi mostrano che il fenomeno della risposta adattativa, osservato con una certa probabilità a livello di base, di solito si confonde tra gli altri effetti e diventa più debole del previsto.
Indipendentemente da ciò, la risposta adattativa alle radiazioni è ancora un importante effetto biofisico che deve essere preso in considerazione negli studi radiobiologici a basse dosi.
Fonte: https://www.mdpi.com/
Faculty of Physics, Warsaw University of Technology (WF PW), 00-662 Warszawa, Poland
National Centre for Nuclear Research (NCBJ), 05-400 Otwock-Świerk, Poland
Author to whom correspondence should be addressed.
2023, 3(1), 150-163; https://doi.org/10.3390/biomedinformatics3010011
Received: 18 December 2022 / Revised: 6 February 2023 / Accepted: 14 February 2023 / Published: 20 February 2023
(This article belongs to the Section Computational Biology and Medicine)