Wpływ promieniowania jonizującego na DNA komórki - Roszkowski, Krzysztof; Foksiński, Marek (Contemporary Oncology/Współczesna Onkologia, 2005)
Promieniowanie jonizujące stosowane w radioterapii nowotworów powoduje szereg uszkodzeń materiału genetycznego. Może oddziaływać bezpośrednio z cząsteczką DNA wywołując jonizację zasad – jest to tzw. efekt bezpośredni lub poprzez radiolizę cząsteczek wody obecnych w komórce – jest to tzw. efekt pośredni. W wyniku radiolizy wody powstaje bardzo reaktywny rodnik hydroksylowy. Liczne dane eksperymentalne wskazują, że rodnik hydroksylowy jest uważany za główną, aktywną formę tlenu odpowiedzialną za powstawanie większości oksydacyjnych uszkodzeń w DNA. Reagując z zasadami azotowymi prowadzi do powstania zmodyfikowanych oksydacyjnie zasad i nukleotydów. W reakcji rodnika hydroksylowego z DNA najczęściej uszkadzane są zasady azotowe, czego konsekwencją jest powstanie szeregu pochodnych, różniących się właściwościami tworzenia par zasad od wyjściowych substratów, a skutkiem tego mogą być mutacje. Reakcja z cząsteczką deoksyrybozy prowadzi do powstania pojedynczych i podwójnych pęknięć nici DNA. Generowanie wolnych rodników w bezpośrednim sąsiedztwie chromatyny może prowadzić także do tworzenia wiązań poprzecznych DNA-białko. Występowanie tego rodzaju uszkodzeń prowadzi do zaburzeń struktury chromatyny, co może wpływać na procesy naprawy, replikacji i transkrypcji DNA, zarówno w komórkach normalnych, jak i nowotworowych. Przypuszcza się, że tylko uszkodzenie miejsc kodujących w DNA może doprowadzić do letalnego uszkodzenia komórki. Ponadto uważa się, że najbardziej wrażliwa na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem jonizującym, jest część DNA w miejscach odsłoniętych, pozbawionych białek histonowych. Promienioochronny wpływ białek histonowych i innych białek jądrowych związanych z DNA w czasie napromieniania, może polegać na usuwaniu wolnych rodników bądź może stanowić przeszkodę ze względu na krótki zasięg rodników.