Cuidado: el 'reloj biológico' influye en el efecto de la radioterapia

La proteína Bmal1 que regula los ciclos de expresión de los genes ayuda a reducir el daño.

Investigadores de la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas de la Universidad del Estado de Washington (Estados Unidos) han utilizado a roedores para determinar si el reloj biológico está involucrado en la toxicidad cardíaca de la radioterapia y podría ser utilizado como parte de una estrategia para reducir esta toxicidad. 

Sus hallazgos han mostrado que, después de recibir una dosis de radiación al corazón, los ratones con relojes biológicos alterados tenían una función cardíaca significativamente peor que el resto de ratones.

Además, en su trabajo, publicado en la revista Faseb Journal, los investigadores han demostrado que una proteína conocida como Bmal1, que impulsa los ritmos de 24 horas en la expresión de muchos genes, juega un papel importante en la protección del corazón del daño relacionado con la radiación.

El tratamiento para el cáncer incluye comúnmente la radioterapia, que ofrece buenas posibilidades de éxito pero viene con un serio efecto secundario a largo plazo: toxicidad debido a la radiación que llega al corazón, causando daño al ADN en las células cardiacas sanas. Con el tiempo, esto puede conducir a enfermedades cardíacas y eventualmente a insuficiencia cardíaca. 

Aunque se necesitan más estudios, los investigadores tienen la esperanza de que su descubrimiento pueda algún día ser usado para mejorar los resultados del tratamiento del cáncer. "Por ejemplo, en las pacientes con cáncer de mama que trabajan en turnos nocturnos, la expresión de las proteínas del reloj biológico como la Bmal1 puede estar comprometida, y podría ser que la radioterapia no sea la mejor opción para ellas", explica el líder del estudio, Panshak Dakup.

Los investigadores añaden que también podría ser usado para optimizar el tiempo de la radioterapia de modo que se aplique cuando el nivel de Bmal1 de una paciente ofrezca el mayor nivel de protección contra el daño cardiaco. Ese tiempo puede variar dependiendo de los horarios de sueño de una persona, así como también de otros factores que influyen en el estado del reloj biológico, como el trabajo por turnos o los viajes frecuentes a través de zonas horarias.

Supresión del reloj biológico

En el experimento principal del estudio, Dakup observó la función cardiaca de dos grupos de ratones con relojes alterados, en comparación con la de los ratones de control. Un grupo tenía una mutación genética que eliminaba el Per1 y el Per2, dos genes que controlan el reloj biológico del organismo. El segundo grupo eran ratones que fueron puestos en un horario de turnos rotativos simulados, en los que los ciclos de luz y oscuridad se invertían semanalmente, alterando sus relojes. Todos los ratones recibieron tratamiento de radiación en el pecho que incluyó todo el corazón.

Usaron tecnología de ecocardiografía de ultrasonido para comparar la función cardiaca entre los tres grupos, tanto antes como hasta seis semanas después de la radioterapia. En los ratones con reloj interrumpido, la capacidad del corazón para bombear la sangre fuera y dentro de la circulación se comprometió debido a una pérdida de elasticidad en el ventrículo cardiaco. Esos ratones también tenían más tejido cicatrizante en el corazón que los ratones de control.