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Lesiones del ADN y cáncer de piel provocados por la luz solar

Artículo 20 de octubre de 2015 | 00:00 8 minutos
  • AGORAARECES

El próximo día 4 de noviembre la Fundación Ramón Areces celebra en Valencia la jornada titulada 'Lesiones del ADN y cáncer de piel provocados por la luz solar'. Su objetivo es actualizar los conocimientos sobre el estudio de los mecanismos en el origen del daño fotoquímico al ADN y su relación con el cáncer de piel, así como intercambiar puntos vista con expertos mundiales. En este contexto, el simposio ofrecerá a la audiencia conferencias clave en un gran rango de temas relacionados con el daño, la reparación y el tratamiento del ADN mediado por la luz solar. El simposio abarca desde punto de vista fundamental (químico/biológico) al clínico y está estructurado en siete charlas impartidas por investigadores que son líderes mundiales en cada campo. El Dr. Miguel Ángel Miranda, uno de los coordinadores de este encuentro científico, explica en este artículo la incidencia demostrada de la luz solar como causa de buena parte de los casos de cáncer.

La exposición de los seres humanos a la luz solar tiene importantes implicaciones relacionadas con la salud pública. La incidencia de cáncer de piel en humanos ha crecido constantemente a lo largo de las últimas décadas, y se ha demostrado inequívocamente que la exposición a la luz solar ultravioleta (UV) está involucrada en el origen patológico de la mayoría de tipos de cáncer. 

La componente UVB de la luz solar (280-320 nm) es absorbida directamente por el ADN y constituye la parte más mutagénica y carcinogénica de la radiación que alcanza la superficie terrestre. Aunque la contribución de la radiación UVA (320-400 nm) es diez veces mayor que la UVB, no causa un daño directo; sin embargo, puede mediar reacciones fotosensibilizadas por xenobióticos que contienen cromóforos en su estructura, tales como fármacos o cosméticos. Esta posibilidad ha atraído una atención considerable, puesto que puede resultar en una extensión importante de la fracción activa del espectro solar con potencial fotocarcinogénico. Este hecho se ve agravado debido al uso extendido de camas solares bronceadoras, declaradas en 2009 como ''carcinogénicas para los humanos" por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés). 

Está generalmente aceptado que las modificaciones químicas de biomoléculas, que suceden tras irradiación, son las responsables de los efectos fotobiológicos de la luz. Por ello, investigar los procesos fotoquímicos es esencial para entender la mayoría de los procesos clave involucrados en el daño y la reparación del ADN. En este contexto, la dimerización de pirimidinas y la oxidación de purinas son las principales reacciones asociadas con el daño al ADN, mientras que la transferencia electrónica reductiva es la herramienta más importante usada con fines de fotorreparación. 

El daño oxidativo ha atraído una atención considerable. Este es un aspecto relevante relacionado con la generación de especies reactivas (estados excitados, radicales orgánicos, radical hidroxilo, oxígeno singlete, etc.) en medios biológicos. En condiciones aeróbicas, las reacciones radicalarias pueden desencadenar lesiones oxidativas, tanto en las unidades de nucleobases, principalmente purinas, como en las de desoxiribosa.

Dr. Miguel Ángel MirandaEn cuanto a la serie de las pirimidinas, el daño al ADN más relevante es la formación de varios tipos de fotoproductos diméricos. En células de mamíferos irradiadas, los dímeros ciclobutánicos(CPDs) y las pirimidin (6-4) pirimidonas constituyen el 70%-80% y el 20-30% de los fotoproductos que se obtienen, respectivamente. La formación de estas lesiones se ha asociado inequívocamente con mutaciones de la piel. En el gen supresor tumoral p53 del cáncer de piel, la mayoría de las mutaciones exhiben la "huella mutacional de UV", por ejemplo las transiciones C  T y el tándem CC  TT.

Los organismos vivos están equipados con una maquinaria de protección frente a efectos dañinos inducidos por luz UV que consiste en enzimas que pueden restituir las lesiones sufridas y recuperar su forma intacta, manteniendo la integridad genética. En mamíferos, los fotoproductos bipirimidínicos se eliminan via reparación de nucleótidos por escisión (NER); sin embargo, organismos inferiores muestran un proceso de reparación alternativo que consiste en la reactivación del ADN catalizada por fotoliasas. Estas enzimas operan a través de una transferencia de electrón fotoinducida desde un cofactor flavin-adenosinacatalítico a la lesión dimérica, dando lugar a la rotura espontánea del radical anión obtenido. 

De lo anterior, queda claro que la luz puede actuar como un arma de doble filo: puede provocar daño al ADN, pero también puede usarse con fines de reparación. Además, la luz se puede aplicar para tratamientos del cáncer en la llamada terapia fotodinámica(PDT). Esta terapia, mínimamente invasiva y aprobada clínicamente, se caracteriza por su actividad citotóxica selectiva frente a células malignas. El procedimiento implica la administración de un agente fotosensibilizador seguido de radiación a una longitud de onda correspondiente a la banda de absorción del fotosensibilizador. En presencia de oxígeno, una serie de eventos conduce directamente a la muerte de la célula tumoral, daña la microvasculatura e induce una reacción inflamatoria local. Mejoras tecnológicas recientes han demostrado el potencial de la PDT para ser integrada como una herramienta válida en el tratamiento contra el cáncer convencional. 

Para saber más:

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