Un estudio revela cómo la radiación ionizante daña el ADN y causa cáncer

Esta es la primera vez que los científicos consiguen definir los daños causados al ADN por la radiación ionizante

E.P. | 13 - Septiembre - 2016 15:00 h.

Investigadores del 'Wellcome Trust Sanger Institute', en Reino Unido, y sus colaboradores han sido capaces de identificar en los cánceres humanos dos patrones característicos de daño en el ADN causados por la radiación ionizante. Estos patrones de firmas pueden permitir a los médicos identificar qué tumores han sido causados por la radiación e investigar si deben ser tratados de manera diferente.

Publicados en 'Nature Communications', los resultados también ayudan a explicar cómo la radiación puede causar cáncer. La radiación, como los rayos gamma, los rayos X y las partículas radiactivas ionizantes pueden provocar cáncer al dañar el ADN, pero no se sabía cómo sucede esto o cuántos tumores son causados por daño de la radiación.

El trabajo previo sobre el cáncer había puesto de manifiesto que el daño del ADN a menudo deja una huella molecular, conocida como firma mutacional, en el genoma de una célula de cáncer. Los investigadores buscaron las firmas de mutaciones en 12 pacientes con tumores relacionados con la radiación secundaria, comparándolos con 319 que no habían sido expuestos a la radiación.

"Para averiguar cómo la radiación podría causar cáncer, se estudiaron los genomas de los cánceres causados por la radiación en comparación con los tumores que surgen espontáneamente. Mediante la comparación de las secuencias de ADN hallamos dos firmas de mutación para el daño por radiación que eran independientes del tipo de cáncer", describe el director del estudio, el doctor Peter Campbell, del 'Wellcome Trust Sanger Institute'.

"Entonces, registramos los resultados con cánceres de próstata que habían sido expuestos o no a la radiación, y encontramos las mismas dos firmas de nuevo. Estas firmas de mutaciones nos ayudan a explicar cómo la radiación de alta energía daña el ADN", explica.

Una posible herramienta de diagnóstico

Una de las firmas mutacionales es una deleción, donde se cortan pequeños números de bases de ADN. La segunda se llama inversión de equilibrado, donde se corta el ADN en dos lugares, la pieza intermedia se da la vuelta, y se une de nuevo en la orientación opuesta. Las inversiones equilibradas no ocurren naturalmente en el cuerpo, pero la radiación de alta energía podría provocar suficientes roturas en el ADN al mismo tiempo para que esto sea posible.

El doctor Sam Behjati, investigador clínico en el Instituto Sanger y el Departamento de Pediatría de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, subraya: "La radiación ionizante, probablemente, genera todos los tipos de daño mutacional, pero aquí podemos ver dos tipos específicos de daños y tener una idea de lo que está pasando al ADN. Duchas de radiación cortan el genoma causando mucho daño al mismo tiempo. Esto parece saturar el mecanismo de reparación del ADN en la célula, lo que lleva al daño del ADN que vemos".

"Esta es la primera vez que los científicos consiguen definir los daños causados al ADN por la radiación ionizante. Estas firmas de mutaciones podrían ser una herramienta de diagnóstico para casos individuales y para grupos de tipos de cáncer y podría ayudar a averiguar qué tipos de cáncer son causados por la radiación. Una vez que entendemos mejor esto, podemos estudiar si deben ser tratados de la misma o diferente a otros tipos de cáncer", adelanta la profesora Adrienne Flanagan, investigadora del cáncer de la 'University College London' y el 'Royal National Orthopaedic Hospital'.