Evaluación citomolecular del efecto vecindad en fibroblastos de pulmón humano bajo condiciones de exposición radioterapéutica

Abstract

Durante los últimos años uno de los principales paradigmas de la radiobiología ha ido cambiando. Originalmente, se creía que sólo aquellas células irradiadas directamente podrían presentar daño en su material genético. Actualmente, la idea de que existe riesgo genotóxico para las células no directamente irradiadas ha crecido considerablemente. El propósito del presente trabajo fue mostrar la existencia de este fenómeno, conocido como efectos de la vecindad, en fibroblastos de pulmón humano, expuestos a dosis utilizadas en radioterapia fraccionada. El diseño experimental consistió en tratar células no irradiadas, con medio de cultivo proveniente de células previamente irradiadas (MCI). Se obtuvo MCI formado durante diferentes tiempos de incubación: 30, 60, 120 y 180 minutos tras irradiación. Posteriormente las células no irradiadas fueron tratadas con estos medios durante una hora. El daño en el material genético fue analizado mediante el ensayo de electroforesis de células individuales (Ensayo Cometa). Los resultados muestran considerables diferencias entre el daño genotóxico de las células tratadas con el MCI y su correspondiente control. Por otra parte, se ha observado una respuesta cíclica en los niveles de daño, en referencia al tratamiento con los distintos medios condicionados. Este hecho podría ser explicado a través de un desbalance entre factores pro y antioxidantes producidos en respuesta a la radiación. Estos hallazgos podrían contribuir a la optimización de metodologías implementadas tanto en radioterapia como en radioprotección.

During the last years one of the major paradigms of radiobiology has changed. Originally, it was belived that only those cells directly hit by radiation were the ones that could damage their genetic material. At present the idea of neighboring cells being at genotoxic risk is growing considerably. The aim of this research was to show the existance of this phenomenon, usually called bystander effect, specifically in human lung fibroblasts exposed to a dose which is frecuently used in fractioned radiotherapy. The experimental design consisted of treating non-irradiated cells with the culture medium coming from cells that had been previously irradiated (ICM). We recollected ICM formed during different times of incubation: 30, 60, 120 and 180 minutes. After that, non-irradiated cells were treated with these medium during one hour in all the cases. The damage in the genetic material was analyzed by the Comet assay. The results show considerable differences in the genomic damage among the cells treated with ICM and their corresponding control. A cyclic response in such levels has also been observed. This might be due to the disbalance between the proxidant and the antioxidant factors produced in response to radiation. These findings would contribute to optimize the implemented methodology both in radiotherapy and radioprotection.