Efectos de vecindad de la radiación ionizante y sus implicaciones en radioterapia y radioprotección

En el paradigma clásico, los efectos biológicos de la radiación ionizante se atribuyen al daño en el ADN inducido en cada célula irradiada. La demostración de efectos de vecindad causados por radiación ionizante (EVIR) ha generado un cambio profundo en la concepción actual de la radiobiología. Los EVIR son aquellos efectos causados por la radiación que se producen en células que no han sido irradiadas. Diversos avances técnicos, en particular el empleo de microhaces, han permitido estudiar los EVIR in vitro. Se conocen dos vías por las cuales las células irradiadas pueden comunicarse con las no irradiadas, a saber: mediante uniones especializadas (nexos) que comunican los citoplasmas de células adyacentes, y mediante la secreción de factores solubles al medio extracelular. Estos factores incluyen varias citokinas y especies reactivas del oxígeno y nitrógeno. Las vías de señalización en las células afectadas involucran en particular la activación de proteína kinasas activadas por mitógenos (MAPK) y del factor de transcripción NFciclooxigenasa 2, sintasa de óxido nítrico 2 y NAD(P)H oxidasa. Los EVIR pueden causar mutaciones puntuales y cambios epigenéticos. Los efectos sobre las vías de señalización pueden persistir indefinidamente e incluso transmitirse a la descendencia. Paradójicamente, en ciertas condiciones los EVIR pueden ser adaptativos, es decir que tornan a las células afectadas más resistentes a la radiación. La adaptación exige síntesis de proteínas y mejora la capacidad celular de reparar el ADN y resistir el estrés oxidativo. Los EVIR también se han demostrado in vivo. Por tanto, pueden tener implicaciones importantes en radioterapia, tanto para mejorar la eficacia terapéutica como para reducir la incidencia de efectos adversos. Asimismo, su mejor conocimiento puede influenciar las normas internacionales de radioprotección.

Perspectivas filogenéticas del uso de la mano, asimetría cerebral y capacidad de lecto-escritura

Las respuestas que se generan a partir de cuestionamientos del origen del hombre nos permitirán especular hacia dónde evolucionará como especie. Los grandes saltos evolutivos que diferencian a los primates humanos de los no humanos, se podrían describir entre otras características por una eficiente memoria para el uso de herramientas, la dominancia para el uso de la mano junto al desarrollo de la oposición del pulgar y el lenguaje. Se ha descrito un gen, el HSR que expresa para la dominancia para el uso de la mano derecha, habilidades cognitivas relacionadas con el lenguaje y asimetría cerebral en humanos. Este es un gen imprintado, es decir, que se hereda su expresión según el origen parental y cuya expresión está regulada por factores epigenéticos. Estos factores, modifican la expresión del gen sin afectar la estructura primaria del ADN. Se ha estudiado la expresión fenotípica del gen HSR en una población de niños escolarizados de La Rioja, dividida en dos regiones (Región 1 y Región 2). Los resultados obtenidos, que muestran una alteración de las proporciones fenotípicas del gen en la Región 2, apoyan fuertemente la posibilidad de que un factor ambiental estaría condicionando el epigenotipo del gen HSR. Se piensa que el estudio de estos mecanismos regulatorios en estos genes recientemente adquiridos por la evolución y blanco de funciones también recientemente adquiridas, podría dar información de hacia dónde la evolución del hombre podría proyectarse en el futuro.