Poner a punto y validar el recuento de foci como herramienta para su posible utilización como biomarcador cuantitativo de exposición a radiaciones ionizantes (RI). Estudiar la posible variabilidad interindividual en la respuesta a las radiaciones ionizantes. Evaluar la detección de foci de γ-H2AX como biomarcador de radiosensibilidad.
Tradicionalmente los biomarcadores cuantitativos de la exposición a una dosis de radiación se han basado en el recuento de las alteraciones cromosómicas presentes en linfocitos de sangre periférica. Esta aproximación requiere de la realización de cultivos celulares de un mínimo de 48h, y es relativamente tediosa durante el análisis al microscopio, lo que dificulta su aplicabilidad en casos donde exista un número elevado de personas a evaluar. Para hacer frente a estas limitaciones se han propuesto otros biomarcadores basados en la detección de la respuesta celular inicial frente al daño genético inducido. Entre ellos el más aceptado es la detección de las roturas de doble cadena en el DNA inducidas por las radiaciones ionizantes (RI). La detección se realiza mediante técnicas de inmunotinción que marcan las histonas H2AX fosforiladas (γ-H2AX) cercanas a la rotura de doble cadena, así como otras proteínas que se acumulan en la zona dañada, y que están relacionadas con la reparación del DNA. La técnica permite observar acumulaciones discretas o foci de γ-H2AX u otras proteínas en el núcleo celular, que muestran una relación con la dosis de irradiación.
Barquinero (IP), Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), L. Barrios (UAB), M. R. Caballín (UAB). G. Armengol (UAB), P. Puig (UAB). M. Ribas (Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, HSCSP) y P. Carrasco (HSCSP).
Convenio de colaboración entre el Consejo de Seguridad Nuclear y la Universidad Autónoma de Barcelona. Coste total 215.926 €
11/12/2018-11/12/2021
Hasta el momento el análisis de los foci de γ-H2AX (Figura 1) para dosimetría biológica, considerando la cinética de desaparición de esta señal, requería que cada laboratorio establecía curvas de calibración específicas a distintos tiempos postirradiación. En consecuencia, las muestras de sangre de las personas potencialmente expuestas debían recogerse en esos tiempos concretos para permitir una estimación fiable de la dosis recibida. La ejecución del convenio permitió desarrollar un modelo tridimensional (Figura 2) capaz de estimar la dosis a cualquier tiempo postirradiación comprendido entre 30 minutos y 24 horas. Asimismo, el modelo se validó mediante distintos ejercicios experimentales, irradiando muestras de sangre periférica de varios donantes a dosis y tiempos no incluidos en su elaboración. En estos ensayos se observó que los distintos donantes no presentaban diferencias interindividuales significativas ni en la inducción ni en la cinética de desaparición de los foci de γ-H2AX. Sin embargo, mediante un modelo celular basado en dos líneas linfoblastoides con distinta radiosensibilidad, se observó que, tras una irradiación de 20 mGy, la línea radiosensible mostraba un aumento claro en la frecuencia de focos de γ-H2AX, mientras que la línea radioresistente no presentaba dicho incremento (Figura 3). Si estudios posteriores confirmaran esta hipótesis, podría plantearse que las personas portadoras de variantes genéticas asociadas a una radiosensibilidad diferencial presentan una mayor predisposición al desarrollo de cáncer tras la exposición a bajas dosis de radiación ionizante. Estos hallazgos podrían tener implicaciones relevantes para el paradigma del modelo lineal sin umbral actualmente aceptado en radioprotección.
Entre los resultados del proyecto, se incluyen dos tesis doctorales y varios artículos científicos que se pueden consultar en el área de socios.
Título: Detección de foci γ-H2AX para uso en Dosimetría Biológica
Autor: López Vásquez, J. S.
Fecha de defensa: 2/10/2023
Título: Ionizing radiation: from molecular and cellular responses to hematologic malignancy risk
Autor: Palma Rojo, E.
Fecha de defensa: 8/7/2025
El desarrollo del proyecto solamente está visible para los socios de PEPRI
