La toxicidad y el daño tisular normal inducidos por la radiación son a veces un efecto secundario inevitable cuando se tratan tumores con radioterapia. A pesar de los avances tecnológicos en las imágenes, la planificación del tratamiento y la administración de dosis, la exposición a la radiación en órganos y tejidos puede ser inevitable. Debido a esto, algunos pacientes experimentan fibrosis inducida por radiación, necrosis tisular y, en casos graves, disfunción orgánica completa. Por ejemplo, las mujeres que reciben radiación en el área pélvica para tratar el cáncer de cuello uterino casi siempre experimentan exposición a la radiación en la vejiga, lo que resulta en algún nivel de cistitis por radiación (Raja et al., Journal of Urology, 2015). Los síntomas de la cistitis por radiación incluyen reducción de la capacidad de la vejiga y distensibilidad general de la vejiga. Además, la lesión gastrointestinal inducida por radiación también es un efecto secundario en las lesiones por irradiación ubicadas en la región pélvica y abdominal (Andreyev et al. Clinical Oncology, 2007). Los síntomas asociados con la lesión gastrointestinal inducida por radiación incluyen, entre otros, hemorragia, náuseas, vómitos, dolor y disfunción digestiva. Una mayor comprensión de cómo superar estos problemas en un modelo preclínico es necesaria para la traducción al entorno clínico.
Debido a estos problemas clínicos, específicamente en lesiones gastrointestinales, un grupo dirigido por el Dr. Constantinos Koumenis de la Universidad de Pensilvania se ha propuesto investigar mejores formas de superar estos efectos secundarios tóxicos. Recientemente, un estudio y publicación de su grupo titulado “Un nuevo modelo de ratón para estudiar lesiones intestinales inducidas por radiación y guiadas por imágenes y detección preclínica de radioprotectores” (Verginadis et al. AACR, 2016) ha hecho precisamente eso. Debido a la escasez de modelos de animales pequeños para la irradiación dirigida al intestino delgado que simulen la atención clínica, Verginadis et al. ideó un modelo de ratón único para ayudar a apuntar a segmentos intestinales cortos utilizando SARRP. Además, investigaron el efecto de la curcumina como agente para proteger el área expuesta de lesiones inducidas por radiación. Estudios previos realizados por el grupo del Dr. Koumenis han demostrado que la curcumina puede actuar como radiosensibilizador en tejidos tumorales y como radioprotector en tejidos normales. Dado que los segmentos individuales del tracto intestinal son difíciles de identificar solo con TC, Verginadis et al. adoptó un método de implantación de un pequeño marcador radiopaco en el yeyuno para dirigir de manera eficiente la radiación con el SARRP (Figuras A y B). Validaron aún más la orientación de la radiación a través del análisis histológico de λ-H2AX (Figura C). Además, la tinción TUNEL se realizó en aquellos ratones expuestos a RT +/- curcumina. Se observó una disminución significativa en la tinción de TUNEL (marcador de daño en el ADN) en los ratones que recibieron curcumina en comparación con los que no la recibieron (Figura D). Estos resultados sugieren que la curcumina protege contra las lesiones inducidas por la radiación tanto en efectos agudos como a largo plazo.
En general, este estudio muestra que la metodología experimental se puede adaptar para ajustarse a la capacidad funcional de un micro irradiador guiado por imágenes de animales pequeños como el SARRP. Al igual que en la clínica, se pueden adoptar técnicas de imagen e identificación adicionales para aumentar la precisión de la orientación. Además, arroja luz sobre la curcumina, algo a considerar en uso clínico como posible radioprotector en pacientes que reciben radioterapia en la zona pélvica / abdominal. Aquí, Verginadis et al. caracterizó un método novedoso para investigar un problema clínico que carecía de un modelo preclínico. Aunque es específico del intestino, los autores concluyen que este modelo y los métodos asociados deben considerarse para caracterizar aún más los modificadores de la respuesta a la radiación.
Siempre es emocionante ver a nuestros usuarios de SARRP empujando el sobre científico y desarrollando métodos preclínicos novedosos que tienen el potencial de impactar positivamente la vida de un paciente. En ese sentido, me gustaría felicitar al grupo de la Universidad de Pensilvania por esta publicación, ¡espero con ansias lo que viene a continuación!
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Este Xstrahl In Action fue una adaptación de un artículo que se encuentra en el sitio web de la Biblioteca Nacional de Medicina.
