No sólo importa a cuánta radiación se expone un astronauta; también son factores importantes el tiempo y el orden en el cual las partículas cargadas golpean a las células humanas. ése es el principal hallazgo de un estudio que simula la exposición a la radiación.
(NC&T)En el estudio, llevado a cabo en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, las células humanas tenían tres veces más probabilidades de desarrollar características similares a las de las células en las fases iniciales del cáncer, cuando eran expuestas a dos tipos de partículas de alta energía en un corto período de tiempo. El campo de radiación presente en el espacio contiene elevados niveles de protones de alta energía, y niveles mucho más bajos de partículas de número atómico alto y energía elevada, denominadas HZE, como por ejemplo el hierro y el titanio. "La mayoría de las personas que estudian los efectos de la radiación espacial han examinado los efectos de un sólo tipo de partícula, los protones o las partículas HZE", explica la bióloga Betsy Sutherland, autora principal del estudio, en el Laboratorio de Brookhaven. "Éste es uno de los primeros estudios que intentan imitar con precisión la radiación real en las condiciones del espacio, donde, por término medio, una célula será impactada primero por un protón y luego por una partícula HZE. Nosotros decidimos estudiar qué efectos produce ello en las células humanas". Para probar el efecto de la irradiación por partículas combinadas, el equipo de Sutherland en el Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA, una instalación construida en el Laboratorio de Brookhaven específicamente para los estudios sobre radiación espacial, expuso las células humanas normales primero a un haz de protones, y luego, en algún momento entre 2,5 minutos y 48 horas después, al impacto de partículas de hierro o titanio.  | | (De izquierda a derecha, las autoras Paula Bennett, Noelle Cutter y Betsy Sutherland.) | |
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Después de permitir que las células crecieran, los investigadores contaban el número de células que sobrevivían para formar colonias, y el de aquellas que adquirían la habilidad de crecer sin estar pegadas a una superficie sólida. Esta característica, conocida como crecimiento independiente del anclaje, es un indicador temprano de que tales células podrían estar evolucionando hacia el cáncer. Hay muchos sistemas que emplean animales para medir la inducción del cáncer, pero no se pueden tomar simplemente células humanas, tratarlas con radiación o productos químicos y obtener inmediatamente células cancerosas. Hay que llevar a cabo varios tratamientos para conseguir una célula cancerosa real. Algunos expertos estudian las etapas finales de este proceso, pero los autores del nuevo estudio se centraron en el primero paso. El equipo de la investigación encontró que la probabilidad de que las células sufran esta transformación inicial depende del intervalo de tiempo entre la exposición de la célula a los protones y a las partículas HZE. Cuando las células recibieron ambas irradiaciones en un periodo de 2 minutos y medio a una hora, produjeron aproximadamente tres veces más colonias independientes del anclaje por célula superviviente que lo esperado por la suma de los efectos de las dos exposiciones a la radiación. Por fortuna, en el espacio real, la mayoría de los impactos de partículas cargadas no se producen tan cercanos unos de otros en el tiempo. Por consiguiente, sólo unas pocas células de los astronautas tienen un riesgo aumentado de volverse cancerosas. |
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