La radioterapia contribuye al tratamiento oncológico de un amplísimo número de pacientes con cáncer y más de 800000 pacientes europeos cada año se benefician de los procedimientos radiológicos. Inevitablemente en el volumen corporal sometido a irradiación junto al tumor se incluye cierta cantidad de tejidos peritumorales sanos. La probabilidad de control tumoral es función de la dosis total administrada. La probabilidad de aparición de lesiones colaterales severas es también dependiente de la dosis total administrada y de la naturaleza y el volumen de los tejidos sanos irradiados. El continuo avance del conocimiento, de la instrumentación, y de las técnicas de dosimetría y planificación en radioterapia, han permitido que la proporción de pacientes con complicaciones severas haya disminuido considerablemente. A pesar de ello la morbilidad asociada a la radioterapia es un efecto colateral impredecible, progresivo e irreversible que incide sobre el 5% de los pacientes tratados (más de 40000 pacientes por año en Europa), que ocasiona el deterioro de la calidad de vida de los pacientes afectos y que tiene un costo asistencial importante. Se cree que los efectos secundarios de la radioterapia tienen un componente de predisposición genética determinante pero la identificación de cuales son los pacientes sobre los que gravita el mayor riesgo de padecer complicaciones severas tras radioterapia es hoy un problema por resolver. Las diferencias en la radiorespuesta de los tejidos sanos, evaluada en términos de toxicidad, están intrínsecamente relacionadas con el tipo celular implicado y con las características proliferativas del tejido. Que la radiosensibilidad de las células y la respuesta de los tejidos sanos a la radiación sean dependientes de factores genéticos o epigenéticos, que distinguen unos pacientes de otros y que podrían, mediante la investigación biomédica, ser identificados o modulados, es algo que queda por demostrar concluyentemente.

Para ello utilizando modelos murinos, los integrantes del Instituto de Biopatología y Medicina Regenerativa de la Universidad de Granada estamos iniciando un proyecto de investigación cuyos objetivos generales son:

• profundizar en los mecanismos biológicos que determinan la aparición de efectos adversos en los tejidos sanos tras radioterapia; y
• desarrollar estrategias de investigación que aporten nuevas ideas sobre el control de la toxicidad radioinducida en los tejidos sanos para buscar la disminución de los índices de complicaciones y, si fuera posible, el incremento de la probabilidad de su control.

Como elemento clave de la terapia celular estudiaremos el papel de las células madre mesenquimales (MSCs) transplantadas al ratón tras radioterapia experimental. En este sentido sabemos que las células madre mesenquimales (MSCs) pueden ser fácilmente obtenidas a partir de la médula ósea del ratón, proliferan in vitro durante muchas generaciones y pueden diferenciarse, cuando se las cultiva en condiciones adecuadas, para dar células derivadas de cualquiera de las tres capas germinales del embrión. Las MSCs son capaces de migrar a los tejidos dañados por la radiación para adquirir el fenotipo que corresponde a las células del tejido en el que se hospedan. El hecho de que las MSCs no obedezcan las reglas normales del proceso de rechazo alogénico les confiere ventajas de enorme importancia para ser utilizadas en medicina regenerativa.

Nuestra hipótesis de trabajo es la siguiente: Las células mesenquimales transplantadas a ratones sometidos a radioterapia experimental se concentrarán en los tejidos más dañados por la radiación donde, actuando como células troncales, proliferarán y se diferenciarán para adquirir el patrón de diferenciación determinado por el tejido receptor. De esta manera será posible disminuir las manifestaciones del síndrome de irradiación aguda en el ratón y controlar la gravedad de los efectos secundarios tardíos. Los objetivos específicos del proyecto se centran en la valoración de la eficacia del trasplante de MSCs en la regeneración de los tejidos sanos, especialmente el intestino y la médula ósea, de ratones sometidos a irradiación.