antioxidantes, radiaciones ionizantes y daños genómicos · antioxidantes, radiaciones ionizantes...

Antioxidantes, radiaciones ionizantes y daños

genómicos

Para el trabajador profesionalmente expuesto

Para el paciente

Para el público en general

INDIRECTO

IONIZACIÓN RADICALES LIBRES LESIONES SUBLETALES

Interacción INESPRCÍFICA

Y NO SELECTIVA.

SUSTANCIAS CON CAPACIDAD PARA “ELIMINAR RADICALES LIBRES”

Observaciones clínicas.

Indicadores hematológicos, bioquímicos, etc.

Ensayos Citogenéticos:

a) Cromosomas de linfocitos en metafase

b) Condensación prematura de cromosomas.

c) Intercambio de cromátidas hermanas.

d) Técnica de micronúcleos

-Técnica de MN en médula ósea de ratón.(Schmid, 1975)

-Técnica de MN en linfocitos humanos.(Fenech

y Morley, 1985)

La relación efecto biológico-dosis de radiación

ha sido posible gracias a la:

DOSIMETRÍA BIOLÓGICA

Dosimetría Biológica

DOSIMETRÍA BIOLÓGICA

-Técnica de MN en linfocitos humanos.(Fenech

y Morley, 1985)

-Técnica de MN en médula ósea de ratón.

(Schmid, 1975)

Fenech

y Morley, 1985; OIEA, 2011

Curva Dosis-Respuesta

IRRADIADOR GAMMA

Cs 137

Exposición constante=50 mGy/s

Dosis: 0-16.362 mGy

MUESTRAS DE SANGRE

2 donantes: 1 control y 6 muestras irradiadas con diferentes dosis de RAD. GAMMA.

GRUPO TRATADO PREIRRADIACIÓN GRUPO TRATADO POSTIRRADIACIÓN

Técnica de Micronúcleos

en linfocitos humanos irradiados con bloqueo citocinéticoFenech

y Morley 1985, 2000; IAEA, 2001.

CULTIVO

1 ml sangre + 9 ml medio

HAM F10

1º 2º 1º 2ºTratamiento TratamientoIrradiación Irradiación

28-32 h

37 ºC

5 % CO2

Cytochalasina

(3 μg/ml)

Tiempo total de cultivo: 72-76 horas

Técnica de Micronúcleos

en linfocitos humanos irradiados con bloqueo citocinéticoFenech

y Morley 1985, 2000; IAEA, 2001.

Tubos 15 ml 1000 rpm/5’

ClK Estufa 800 rpm/8’

Fijador 1000 rpm/5’

(Almassy

et al., 1987)

a) Área total de la célula binucleada.

b) Área de los núcleos.

c) Área del micronúcleo.

d) Área micronúcleo/Área núcleos.

e) Área micronúcleo/Área célula binucleada.

Estudio Morfométrico

Recuento de Micronúcleos

Frecuencia de micronúcleos/500 células binucleadas

Apigenin-K 24h

Curvas de Supervivencia celular

Estudio Estadístico

Análisis de varianza

Análisis de regresión y correlación lineales y polinómicos (t de Student)

PARPARÁÁMETROSMETROS

Factor de Protección (Sarma

y Kesavan, 1993)

Factor Reductor de Dosis (Travis, 1979)

p < 0,05

Fcontrol

F tratadas

FP (%) = x 100

Fcontrol

Dosis con RP para obtener X MN

Dosis sin RP para obtener X MN

Curva Dosis-Respuesta

D = α + β . yD (mGy) = -429,54 +64,37

R2 = 0.9974 r2

= 0,9974

D = α

+ β·y

D (mGy) = -429,54 + 64,37 y

RADIACIÓN GAMMA

Relación Lineal D radiación / frecuencia MN.

Alcaraz, 1999; 2000.

Relac. descritas: no lineal; lineal-cuadrática; lineal.

Pohl-Ruling, 1983; Kim, 1993; Fenech

y Morley, 1985.

Interpretación de los resultados mediante modelo Bayesiano.

Serna, 2007.

Radioterapia: Cáncer de cabeza y cuello

Medicina Nuclear: PET-TAC

Radiodiagnóstico: Resonancia Magnética

TÉCNICA DE MICRONÚCLEOS: linfocitos humanos Fenech

y Morley, 1985; IAEA, 2001

RADIACIÓN GAMMA

CURVA DOSIS-RESPUESTA

SUSTANCIAS ENSAYADAS

ESTUDIOS MICROSCÓPICO Y MORFOMÉTRICO

ESTUDIO ESTADÍSTICO

Grupo tratado PREIRRADIACIÓN

1. ÁC. ROSMARÍNICO; 2. P90; 3. ÁC. CARNÓSICO; 4. P120; 5. DIOSMINA; 6. APIGENINA-DMSO;

7. VIT. E; 8.

P55; 9. ÁC. GÁLLICO; 10. ÁC. ELLÁGICO; 11. CARNOSOL; 12. CE-50; 13. VIT. C; 14. EXTR. HOJAS OLIVO; 15.

AMIFOSTINA; 16. EXTR. MADERA CASTAÑO; 17. EXTR. GRANADA; 18. APIGENINA-AGUA; 19. EXTR. TÉ

VERDE;

20. RUTINA; 21. HIDROXITIROSOL-1; 22.HIDROXITIROSOL-2; 23.HIDROXITIROSOL-3; 24.HIDROXITIROSOL-

4; 25. HIDROXITIROSOL-5; 26. HIDROXITIROSOL-6; 27. HIDROXITIROSOL-7; 28. DMSO; 29. EXTR. SEMILLA

UVA; 30. Β-CAROTENOS; 31. ERIODICTIOL; 32. QUERCETINA.

Grupo tratado POSTIRRADIACIÓN

Frecuencia de micronúcleos/500 células binucleadas MorfometríaCultivo de linfocitos

Análisis de regresión y correlación lineales Factor de Protección Factor Reductor de Dosis

PROTOCOLO GENERAL

Muestras Controles

Frecuencia basal o espontánea = 10 MN/500 CB

CONTROL

Muestras Controles

Frecuencia aparición MN = 26 MN/500 CB

CONTROL IRRADIADO

CONTROL

Muestras Controles

Frecuencia aparición MN = 26 MN/500 CB

CONTROL IRRADIADO

CONTROL

CONTROL TRATADO

101214161820222426283032343638

TratamientoP r e i r r a di a c i ón 10 2 6 11 12 13 13 13 13 13 14 14 14 14 16 16 16 16 17 14

C CI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 1

* * * * * * * * * * *** * * * *

Control vs

Control Irradiado (p<0,001) * Sustancia vs

Control Irradiado (p<0,001)

1. Ác. Rosmarínico

2. P90

3. Ác. Carnósico

4. P120

5. Diosmina

6. Apigenina-DMSO

7. Vit. E

8. P55

9. Ác. Gállico

Tratamiento Preirradiación10. Ác. Ellágico

11. Carnosol

12. CE-50

13. Vit. C

14. Extr. Hojas Olivo

15. Amifostina

16. Extr. Madera Castaño

21. Hidroxitirosol-1.

101214161820222426283032343638

TratamientoP r e i r r a di a c i ón 10 2 6 18 19 2 0 2 2 2 2 2 0

C CI 17 18 19 2 0 2 3 2 7

Control vs

17. Extr. Granada

18. Apigenina-Agua

19. Extr. Té

20. Rutina;

23. Hidroxitirosol-3

Tratamiento Preirradiación

101214161820222426283032343638

TratamientoP r e i r r a di a c i ón 10 2 6 2 6 2 5 2 4 2 5 2 6 2 6 3 0 3 1 3 5

C CI 2 2 2 4 2 5 2 6 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2

Control vs

28. DMSO

29. Extr. Semilla Uva

30. β-carotenos

31. Eriodictiol

32. Quercetina.

Tratamiento Preirradiación

101214161820222426283032343638

TratamientoP r e i r r a di a c i ón 10 2 6 11 12 13 13 13 13 13 14 14 14 14 16 16 16 16 17 18 19 2 0 2 2 14 2 6 2 2 2 5 2 4 2 5 2 0 2 6 2 6 3 0 3 1 3 5

C CI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2

* * * * * * * * * * *** * * * *

* * * * * *

Control vs

1. Ác. Rosmarínico2. P903. Ác. Carnósico4. P1205. Diosmina6. Apigenina-DMSO7. Vit. E8. P55

9. Ác. Gállico10. Ác. Ellágico11. Carnosol12. CE-5013. Vit

C14. Extr. Hojas Olivo15. Amifostina16. Extr. Madera Castaño

17. Extr. Granada 18. Apigenina-Agua19. Extr. Té

Verde 20. Rutina;21. Hidroxitirosol-1 22. Hidroxitirosol-2 23. Hidroxitirosol-3 24. Hidroxitirosol-4

25. Hidroxitirosol-5 26. Hidroxitirosol-6 27. Hidroxitirosol-7 28. DMSO29. Extr. Semilla Uva30. β-carotenos 31. Eriodictiol32. Quercetina.

TRATAMIENTO PREIRRADIACIÓN

1215182124273033363942454851545760

TratamientoFP Pre 58 54 50 50 50 50 50 46 46 46 46 38 38 38 38 35 31 27 23 15 46 0 15 4 8 4 23 0 0 0 0 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

FACTOR DE PROTECCIÓNPREIRRADIACIÓN

Verde 20. Rutina;21. Hidroxitirosol-1 22. Hidroxitirosol-2 23. Hidroxitirosol-3 24. Hidroxitirosol-4

25. Hidroxitirosol-5 26. Hidroxitirosol-6 27. Hidroxitirosol-7 28. DMSO29. Extr. Semilla Uva30. β-carotenos 31. Eriodictiol32. Quercetina.

* * * * * * ** ** ** * * ** * * *

101214161820222426283032343638

TratamientoPo st irrad iación 10 2 6 16 15 14 16 17 14 14 14 15 17 16

C C I 2 3 4 6 7 8 11 16 17 18 2 6

* * * ** ** ** **

Control vs

Tratamiento Postirradiación2. P90

3. Ác. Carnósico

4. P120

6. Apigenina-DMSO

7. Vit. E

8. P55

11. Carnosol

16. Extr. Madera Castaño

17. Extr. Granada

18. Apigenina-Agua

* * * * * * ** ** ** * * ** * * *

101214161820222426283032343638

TratamientoPo st irrad iación 10 2 6 2 0 18 19 2 1 18 19 19 19

C C I 5 9 12 13 14 2 3 2 5 2 7

* * ** * ** *

Control vs

Control Irradiado (p<0,001) *Sustancia vs

Tratamiento Postirradiación5. Diosmina

9. Ác. Gállico

12. CE-50

13. Vit

14. Extr. Hojas Olivo

* * * * * * ** ** ** * * ** * * *

101214161820222426283032343638

TratamientoPo st irrad iación 10 2 6 2 4 2 4 2 7 2 4 2 4 2 9 3 8 2 4 2 5 2 3 2 5 3 2 3 3

C C I 1 10 15 19 2 0 2 1 2 2 2 4 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2

Control vs

Tratamiento Postirradiación

1. Ác. Rosmarínico

10. Ác. Ellágico

15. Amifostina

19. Extr. Té

20. Rutina

28. DMSO

29. Extr. Semilla Uva

30. β-carotenos

31. Eriodictiol

32. Quercetina

* * * * * * ** ** ** * * ** * * *

101214161820222426283032343638

TratamientoPo st irrad iación 10 2 6 2 4 16 15 14 2 0 16 17 14 18 2 4 14 19 2 1 18 2 7 14 15 17 2 4 2 4 2 9 3 8 19 2 4 19 16 19 2 5 2 3 2 5 3 2 3 3

C C I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2

* * * ** ** ** **

* * ** * ** *

Control vs

Control Irradiado (p<0,001) *Sustancia vs

TRATAMIENTO POSTIRRADIACIÓN

Verde 20. Rutina21. Hidroxitirosol-1 22. Hidroxitirosol-2 23. Hidroxitirosol-3 24. Hidroxitirosol-4

25. Hidroxitirosol-5 26. Hidroxitirosol-6 27. Hidroxitirosol-7 28. DMSO29. Extr. Semilla Uva30. β-carotenos 31. Eriodictiol32. Quercetina

•Anión superóxido

•Peróxido de hidrógeno

•Radical hidroxilo

•Peroxidación

lipídica

•Enzimas lipooxigenantes

ESTRUCTURA QUÍMICAo2

H O2 2

OH + OH

OH + OH + O2

Peroxidación lipídica(Fosfolípidos membranas celulares)

Cascada del ácido araquidónico

ProstaglandinasLipooxigenasasCiclooxigenasas

LeucotienosTromboxanos

Especies genotoxicasModificación oxidativa del ADN

RROROORRROOR

Rx(-e )

(Radical superoxido)

2H + e.-+

(Reaccion catalizada por SOD,superóxidodismutasa)

Catalasa

GSH-peroxidasa(Proteccion natural)

(Proteccion natural)

Mecanismo de Haber-Weiss

Complejación de metales

Mecanismo de Fenton

PGSintetas

H O + 1/2 O2 2

H O + GSSH2

(Radical hidroxilo)

Radiación Gamma

Radical Superóxido

Radical Hidroxilo

ESTRUCTURA QUÍMICA

1. Nube electrónica capaz de captar radicales libres.

ESTRUCTURA QUÍMICA

2. Grupo catecol

en anillo B y doble enlace en C2-C3 capaces de captar radicales libres.

ESTRUCTURA QUÍMICA

2. Grupo catecol

3. Grupos hidroxilo en posiciones 3 y 5 de anillos C y A respectivamente para

complejación

de metales.

ESTRUCTURA QUÍMICA

2. Grupo catecol

3. Grupos hidroxilo en posiciones 3 y 5 de anillos C y A respectivamente para

complejación

de metales.

4. Inhibición de la prostaglandina sintetasa. Estabilidad del compuesto formado.

Tratamiento

P r e i r r a d i a c i ó n 1 0 2 6 1 3 1 4 1 4 1 3 1 2 1 3 1 3 1 4 1 6 1 6 1 6

P o s t i r r a d i a c i ó n 1 4 1 4 1 4 1 5 1 6 1 6 1 7 1 8 1 8 1 9 2 1

C C I P 1 2 0 C A R N O SO L P 5 5C A R N Ó SI C

OP 9 0

A P I G -

D M SOV I T . E G Á L L I C O E O C E - 5 0 V I T . C

Control vs

Sustancias con mayor Capacidad Protectora

A. Hidrosolubles

A. Liposolubles

A. HidrosolublesA. Liposolubles

H O2 2

OH + OH

OH + OH + O2

RROROORRROOR

Rx(-e )

2H + e.-+

Catalasa

Mecanismo de Fenton

PGSintetas

H O + 1/2 O2 2

H O + GSSH2

(Radical hidroxilo)

Radiación Gamma

Radical Superóxido

Radical Hidroxilo

A. Hidrosolubles

A. Liposolubles

H O2 2

OH + OH

OH + OH + O2

RROROORRROOR

Rx(-e )

2H + e.-+

Catalasa

Mecanismo de Fenton

PGSintetas

H O + 1/2 O2 2

H O + GSSH2

(Radical hidroxilo)

Radiación Gamma

Radical Superóxido

Radical Hidroxilo

A. Hidrosolubles

A. Liposolubles

- 7 Tesis Doctorales

4 Tesinas

- 32 Comunicaciones Internacionales

- 31 comunicaciones Nacionales

- 5 Artículos Nacionales

- 14 Artículos Internacionales

- 1 Capítulo de Libro

- 2 Contratos de Investigación AIECOR

- PETRI

- CTCIT-FEDER

- CDTI

- CENIT

Gobierno Egipcio

Alcaraz

M, Acevedo C, Castillo J, Benavente-García

O, Armero

D, Vicente V, Canteras

Liposoluble

antioxidants provide an effective radioprotective

barrier.Br

J Radiol

Published February 2, 2009, 10.1259/bjr/30930369

Sánchez-Campillo

M, Gabaldon

JA, Castillo J, Benavente-García

O, Del Baño

MJ, Alcaraz

M, Vicente V, Alvarez N, Lozano JA.-

Rosmarinic

acid, a photo-protective agent against UV and other ionizing radiations. Food Chem

Toxicol. Epub

2008 Nov 30; 2009 Feb;47(2):386-92.

Castillo J, Benavente-García

O, Lorente

J, Alcaraz

M, Redondo A, Ortuño

A, et al.-

Antioxidant activity and radioprotective

effects against chromosomal damage induced in vivo by X-rays of flavan-3-ols (procyanidins) from grape seeds (Vitis

vinifera): comparative study versus other phenolic

and organic compounds. J Agr

Food Chem2000;48:1738–45.

Benavente-García

O, Castillo J, Lorente

J, Alcaraz

Radioprotective

effects in vivo of phenolics

extracted from Olea

europaea

L. leaves against X-

ray-induced chromosomal damage: comparative study versus several flavonoids

and sulfur-containing compounds. J Med Food 2002;5:125–35.

-Del Baño

MJ, Castillo J, Benavente-García

O, Lorente

J, Martín-Gil R, Acevedo C, et al. Radioprotective-antimutagenic

effects of rosemary phenolics

against chromosomal damage induced in human lymphocytes by gamma-rays. J. Agr

Food Chem

2006;54:2064–8

Castillo J, Benavente-García

O, Del Baño

MJ, Lorente

J, Alcaraz

M, Dato

Radioprotective

effects against chromosomal damage induced in human lymphocytes by gamma-rays as a function of polymerization grade of grape seed extracts. J Med Food 2001;4:117–123.

Navarro JL, Alcaraz

M, Gómez-Moraga A, Vicente V, Canteras

Absence of chromosomic

and genotoxic

damage from the radiation dose administered in scintigraphic

examinations. Rev Esp

Med Nucl

2004;23:174–82.

Alcaraz

M, Gómez-Moraga A, Dato

MJ, Navarro JL, Canteras

Efecto

genotóxico

inducido

la exposición

a rayos

X durante

exploraciones

complejas

de radiodiagnóstico

médico. Oncología

2002;25:159–68.

Serna A, Alcaraz

M, Navarro JL, Acevedo C, Vicente V, Canteras

Biological dosimetry

and Bayesian analysis of chromosomal damage in thyroid cancer patients. Radiat. Prot Dosimetry

Oct 2007;19:1–9, [Epub

ahead of print]

Benavente-García

O, Castillo J, Lorente

J, Alcaraz

M, Yáñez

J, Martínez

C, et al-. Antiproliferative

activity of several phenolic

compounds against melanoma cell lines. Agroo. FOOD industries hi-tech 2005;16:30–4.

Castillo J, Piedad

M, Marchante

C, del Baño

MJ, Lorente

J, Benavente

García

O, et al.-

Citroflavonoids

and Flavon-3-ols.High radioprotective

capacity and prospects for health. Nutrafoods

2002;1:27–39.

-Benavente-García

O, Castillo J, Marín

F, Ortuñ

o A, del Rio JA.-

Uses and properties of citrus flavonoids. J Agr

Food Chem

1997;45:4505–15.

Yáñez

J, Vicente V, Alcaraz

M, Castillo J, Benavente-García

O, Canteras

M, et al.-Cytotoxicity

and antiproliferative

activities of several phenolic

compounds against three melanocytes

cell lines: relationship between structure and activity. Nutr

Cancer 2004;49:191–9.

-Benavente-Garcı´a

O, Castillo J, Alcaraz

M, Vicente V, del Rio JA, Ortuñ

Beneficial actino

of citrus flavonoids

on multiple cancer-related biological pathways. Curr

Cancer Drug Targets 2007;7:3325–34.

-Navarro JL, Alcaraz M, Gómez-MoragaA, Vicnte

V, Canteras M.-

Actividad genotóxica

de la terapia con I-131 en pacientes ratados

con cancer

de tiroides. Oncología2004, 27 (1): 28-36.

-Gómez Moraga, A.; ALCARAZ BAÑOS,M.; Tobarra

Gonzalez,B.; Canteras Jordana,M. y Genovés García, J.L..-

Inducción de micronúcleos

en linfocitos humanos irradiados". Radioprotección,13 (4): 7-15 (1996).

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radiaciones ionizantes mejorado

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