Descubren en ratones una proteína que evita los daños intestinales de la radioterapia

Uno de los tratamientos contra el cáncer más frecuentes y efectivos es la radioterapia, es decir, el uso de radiación para destruir las células cancerosas y reducir el tamaño de los tumores. En torno a un 50% de los pacientes con tumores localizados en la cavidad gastrointestinal (por ejemplo, cáncer de hígado, páncreas, colon, próstata) se tratan con esta terapia, que en las últimas décadas ha aumentado la supervivencia al cáncer.

Sin embargo, la radioterapia intensiva no solo daña a las células tumorales, sino también a las células intestinales sanas, y puede desembocar en toxicidad en el intestino en un 60% de los pacientes sometidos a ella. Aunque es reversible cuando la radioterapia finaliza, un 10% de los pacientes que reciben el tratamiento tienen daños irreversibles y desarrollan el síndrome gastrointestinal, una patología que se caracteriza por la muerte de las células intestinales, lo que conlleva la destrucción del intestino y el fallecimiento de estos pacientes.

Este daño a las células sanas es una de las principales desventajas de la radioterapia, que hace que en muchas ocasiones haya que interrumpirla para no seguir perjudicando al organismo, lo que reduce las posibilidades de éxito de terminar con los tumores.

Científicos del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto que unos niveles altos de la proteína URI, de la que aún no se comprenden bien todas sus funciones, protege a los ratones de los daños intestinales producidos por la radioterapia, mientras que niveles bajos o su supresión llevan al desarrollo de síndrome gastrointestinal y a su fallecimiento. Informativos Telecinco acude a que los investigadores nos expliquen cómo se consiguió radiar a los ratones evitando que sufrieran daños en todo el cuerpo. Se creó un sistema blindado con placas de plomo. Los ratones se introducían en tablas de metraclilato estando sedados. Solo se mantiene expuesta la cavidad abdominal, la que se iba a analizar. Nabil Djouder, jefe del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del CNIO, y Almudena Chaves-Pérez, investigadora predoctoral nos explican el proceso.

Según publican los investigadores en la revista 'Science', este hallazgo podría "ser de utilidad para proteger las células intestinales sanas del impacto de la radiación". " Las implicaciones del descubrimiento podrían revolucionar la forma en la que el ser humano se enfrenta a la exposición a grandes dosis de radiación, tanto en la oncología como en otros ámbitos como son los viajes espaciales o los ataques y accidentes nucleares", aseguran.

Estudios previos del grupo habían observado que unos niveles de expresión anormales de la proteína en algunos órganos pueden provocar tumores. "Todavía no se conocen todas las funciones precisas de URI. A semejanza del pH o la temperatura, que tienen que mantenerse en unos niveles equilibrados para el correcto funcionamiento del cuerpo, URI también parece contar con una ventana muy estrecha de equilibrio que determina el correcto funcionamiento de otras proteínas: cuando sus niveles están por encima o por debajo de esa ventana, puede promover tumores o proteger contra su desarrollo, así como el de otras enfermedades", explica el jefe del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del CNIO y autor principal, Nabil Djouder.

Este mismo equipo de investigación ya diseñó los primeros modelos genéticos de ratón para estudiar las funciones de URI en mamíferos. Observaron que niveles elevados de esta proteína tenían un efecto protector contra el daño del ADN en cultivos de células intestinales, por lo que propusieron explorar si este efecto protector ocurría también 'in vivo' y podría ayudar a paliar los efectos producidos por la radiación, entre ellos, el síndrome gastrointestinal.

Para ello, crearon tres modelos de ratón modificados genéticamente: uno de ellos de control para rastrear dónde se expresa exactamente esta proteína en el intestino, otro con niveles altos de URI en este órgano y un tercero en el que eliminaron el gen para disminuir los niveles de URI en el epitelio intestinal.

Los ratones control revelaron que, para proteger y reparar este órgano, URI se expresa en una población específica de células madre durmientes localizadas en unas oquedades intestinales llamadas criptas de Lieberkühn. URI protege a estas células de la toxicidad inducida por niveles altos de radiación. "Hemos descubierto que, una vez finalizada la radioterapia, son estas células las encargadas de regenerar el intestino. Hasta ahora, había mucho debate sobre cuál era la población de células madre encargadas de esta tarea", argumenta Almudena Chaves-Pérez, primera firmante del trabajo.

Después de ser sometidos a radiación, los ratones diseñados para expresar altos niveles de URI sobrevivieron al síndrome gastrointestinal en un cien por cien de los casos, cuando, en condiciones normales, fallecen hasta un 70 por ciento. En cambio, los ratones sin el gen murieron en su totalidad por el síndrome.