Pages

Mekanisme Kerusakan Molekul DNA Oleh Nuklir Thorium-232

Jurnal KeSimpulan.com - Mekanisme nuklir merusak DNA. Recoil nukleus selama peluruhan radioaktif dapat lebih merusak dibandingkan oleh pancaran partikel Alpha.

Salah satu aplikasi tehnologi nuklir di bidang kedokteran adalah pencitraan sinar X. Thorium-232 (Th-232) logam perak radioaktif yang sangat bagus menyerap sinar-X. Pada awal pencitraan sinar X, dokter secara rutin menyuntik pasien dengan Thorium dioksida karena memberi gambar kontras tinggi.

Sekitar 10 juta orang menerima dosis tersebut antara tahun 1930-an hingga 1950-an. Thorium dioksida atau Thorotrast sulit dideteksi karena memiliki efek samping tidak langsung pada pasien.

Paruh Thorium sekitar 14 miliar tahun sehingga relatif stabil. Setelah disuntikkan, Thorotrast berdiam di berbagai organ. Waktu paruh biologis adalah 22 tahun.

Ketika akhirnya Thorium meluruh melebihi peluruhan yang dihasilkan partikel Alpha (α). Semua terjadi relatif cepat bahkan dalam hitungan jam atau sepersekian detik. Dengan demikian Thorotrast sangat karsinogenik tetapi sering pada skala waktu beberapa dekade.

Fisikawan telah lama tahu partikel energi tinggi yang dilepaskan selama pembusukan di dalam tubuh dapat merusak molekul seperti DNA. Namun kesulitan datang ketika menghitung efek unsur-unsur seperti Thorium.

Evandro Lodi Rizzini, fisikawan dari University of Brescia di Italia dan rekannnya mengatakan fisikawan luput melihat mekanisme lain yang dapat menyebabkan kerusakan akibat Thorium. Polonium-212, misalnya, mengeluarkan partikel Alfa dengan energi 8748 keV yang kemudian merusak setiap molekul di dekatnya.

Rizzini menunjukkan ada reaksi unsur lain yaitu nucleus Timbal-208 yang recoil dengan energi 170 keV. Dalam kasus Thorium-232, hasilnya sebuah partikel Alfa dengan energi 4012 keV dan nukleus Radium-228 recoil dengan energi 66 keV. Hingga kini belum ada yang mengetahui bahwa kerusakan akibat recoiling nuclei ini terhadap DNA.

Rizzini mengatakan kerusakan lebih besar dan lebih berat mungkin pada jarak beberapa ratus nanometer dari situs nuclei berdiam. Jadi jika pembusukan terjadi di dekat DNA maka merusak semua molekul DNA di wilayah tersebut.

"Nucleus recoiling setelah emisi partikel α yang menimbulkan suatu deposisi energi (pada struktur DNA di dekatnya) bahkan dua lipat lebih besar dari partikel α sendiri," kata Rizzini.
About the importance of the nuclear recoil in αemission near the DNA

E. Lodi Rizzini et.al.

arXiv:1107.3699 (Submitted on 19 Jul 2011)

Akses : arXiv:1107.3699
E.L. Rizzini http://athena-positrons.web.cern.ch/ATHENA-positrons/wwwathena/Lodi.html

Artikel Lainnya: