Una investigaci¨®n muestra que la radiaci¨®n produce muchos da?os distintos

Sorpresa

Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que las radiaciones ionizantes, tales como los rayos X o rayos gamma, pueden causar serias lesiones en las mol¨¦culas de ADN que contienen la informaci¨®n gen¨¦tica de cada c¨¦lula.Cuando las lesiones o roturas en una hebra de la h¨¦lice del ADN est¨¢n muy separadas pueden repararse generalmente por los mecanismos naturales de defensa del organismo, pero cuando est¨¢n agrupadas de tal forma que coinciden en las dos hebras de la doble h¨¦lice del ADN las consecuencias pueden resultar mucho m¨¢s serias. Pueden desencadenar la muerte de la c¨¦lula hu¨¦sped o convertirla en cancerosa. Adem¨¢s, parecen existir otros tipos de da?os en el ADN que causan los efectos perjudiciales observados de las radiaciones.

Reconstrucci¨®n

Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional de Brookhaven en Long Island (Nueva York) ha desarrollado una t¨¦cnica para identificar y medir estos otros tipos de lesiones, que est¨¢n agrupadas y pueden consistir en la rotura de una hebra, o la desaparici¨®n u oxidaci¨®n de algunas de las bases del ADN, que son las subunidades qu¨ªmicas que unen las dos hebras complementarias de una mol¨¦cula de ADN. Las bases da?adas o ausentes pueden provocar mutaciones que conducen al c¨¢ncer.

Los investigadores han descubierto que, sorprendentemente, la rotura de la doble hebra constituye s¨®lo el 20% de los da?os. Los otros tipos de da?os (las lesiones agrupadas) son amplia mayor¨ªa, aunque se han estudiado muy poco. "Est¨¢ claro que la rotura de la doble hebra no representa la historia completa", afirma Betsy Sutherland, bioqu¨ªmica que ha dirigido la investigaci¨®n.El nuevo m¨¦todo podr¨ªa ayudar a los investigadores a contestar preguntas clave en biolog¨ªa de la radiaci¨®n, incluyendo, seg¨²n Sutherland, si el cuerpo puede reparar con eficacia otros tipos de da?os agrupados en el ADN celular aparte de la rotura de la doble hebra. La t¨¦cnica puede tambi¨¦n aportar luz sobre la semejanza o diferencia entre los da?os inducidos por la radiaci¨®n ionizante y los producidos en el ADN por los rayos solares u otros agentes perjudiciales.

Este estudio podr¨ªa adem¨¢s ayudar a los cient¨ªficos a calcular mejor las dosis apropiadas en las radioterapias dirigidas a matar las c¨¦lulas cancerosas y a ponderar mejor los riesgos de las radiaciones ionizantes en los trabajadores de plantas nucleares o en los astronautas expuestos a los rayos c¨®smicos durante largos viajes espaciales.

Los investigadores de Brookhaven primero bombardean una muestra de ADN humano con radiaciones. Despu¨¦s utilizan unas enzimas especiales (facilitadas por los colaboradores Jacques Laval y Olga Sidorkina de Francia) que cortan las hebras de ADN en los lugares donde hay determinados da?os, tales como la ausencia de una base. El m¨¦todo permite distinguir los da?os aislados de los agrupados.

En teor¨ªa, las lesiones agrupadas podr¨ªan ser el resultado de m¨²ltiples radiaciones, cada una de las cuales habr¨ªa producido una lesi¨®n en el ADN. Sin embargo, los primeros resultados de Brookhaven sugieren que cada grupo de lesiones procede de una sola ocasi¨®n. Esto significa que estas lesiones son causadas tanto por altas dosis como por bajas dosis de radiaciones, afirman los investigadores en sendos informes en la revista Biochemistry y en Proceedings of the National Academy of Sciences.

A pesar de d¨¦cadas de investigaciones desde el principio de la era at¨®mica, los cient¨ªficos todav¨ªa tienen mucho que aprender sobre los efectos de las radiaciones en el cuerpo.

"Muchos laboratorios han estudiado las roturas de doble hebra", dice Sutherland. "Algunas se reconstruyen muy r¨¢pidamente, pero otras lo hacen m¨¢s lentamente. No est¨¢ todav¨ªa claro qu¨¦ hace que una rotura de doble hebra se reconstruya o no." Tampoco est¨¢ claro si las c¨¦lulas pueden reparar con eficacia otros tipos de da?os.Sutherland afirma que el Departamento de Energ¨ªa, que subvenciona Brookhaven, quiere conocer si las lesiones en grupo estudiadas se pueden distinguir de los da?os producidos por factores cotidianos. Por ejemplo, si simplemente respirar ox¨ªgeno puede producir complejos qu¨ªmicos en las c¨¦lulas -los radicales libres-, que da?en las bases en el ADN. Seg¨²n Sutherland, tales radicales pueden producir lesiones en puntos aislados en lugar de las lesiones agrupadas t¨ªpicas de las radiaciones ionizantes. Esto se debe a que estas radiaciones pueden provocar una lluvia de part¨ªculas secundarias que pueden da?ar grave y localmente el ADN, afirma.