ADN que tiene una estructura de doble hélice, puede tener muchas mutaciones y variaciones genéticas. Crédito:NIH
Un nuevo estudio que utiliza espectrometría de masas está ayudando a reconstruir lo que sucede cuando el ADN que ha sido sensibilizado por el fármaco oncológico 5-fluorouracilo se somete a la radiación ionizante utilizada en radioterapia.
El fármaco anticanceroso 5-fluorouracilo (5FU) actúa como radiosensibilizador:se absorbe rápidamente en el ADN de las células cancerosas, haciendo que las células sean más sensibles a la radioterapia. Sin embargo, poco se sabe sobre el mecanismo preciso a través del cual la radiación daña las células. Un equipo de científicos dirigido por Peter van der Burgt en la Universidad Nacional de Irlanda en Maynooth, Irlanda ahora ha utilizado la espectrometría de masas para arrojar algo de luz sobre este proceso; su trabajo fue publicado recientemente en EPJ D . Una comprensión completa de este proceso podría conducir en última instancia a nuevas formas de proteger los tejidos normales del daño por radiación causado por los tratamientos esenciales contra el cáncer.
La radioterapia implica administrar radiación, en forma de rayos X, al sitio del cáncer. Los rayos X u otras partículas de alta energía chocan con las moléculas que encuentran, desprendiendo electrones para formar iones con carga positiva, y estos iones y electrones a su vez reaccionan con otras moléculas en las células:esto puede matar las células cancerosas, pero también puede causar daños a corto y largo plazo a otros.
El 5-fluorouracilo se parece a las bases del ADN normal, pero es más sensible a la radiación. tanto por sí solo como cuando se incorpora al ADN. Van der Burgt y sus colegas investigaron esta sensibilidad produciendo una corriente de partículas de 5FU en un espectrómetro de masas y chocando con un haz de radiación. A continuación, se utilizó el espectrómetro para determinar qué iones se formaron en las colisiones midiendo su relación masa / carga. Se llevaron a cabo dos conjuntos de experimentos:uno utilizando electrones como fuente de radiación, y el otro utilizando fotones de alta intensidad.
El aumento de la energía de la radiación aumentó el número y tipo de iones que se formaron; los investigadores identificaron muchos iones de fragmentos diferentes y determinaron el nivel de radiación en el que se formó cada uno por primera vez. Estos incluyeron algunos iones que estaban ausentes del espectro de la base natural, uracilo, y algunas que no se habían observado antes en este tipo de experimentos. Indudablemente, procesos similares tienen lugar en los tejidos de pacientes sometidos a radioterapia.