Estudio de marcadores biológicos de estrés en la glándula tiroides y en el timo de rata en un modelo experimental de radiación subtérmico a 2,45 ghz

Zusammenfassung

Introducción: En el campo de la Medicina Física y Rehabilitación se utilizan las microondas por los efectos terapéuticos causados por el calentamiento en los tejidos. Se desconocen, sin embargo, cuales son los efectos subtérmicos tisulares de las microondas. Esta tesis es un estudio experimental de marcadores biológicos obtenidos en las glándulas tiroides y timos de las ratas después la exposición subtérmica a 2,45 GHz. Objetivos: a) La obtención de un modelo experimental de radiación subtérmico en ratas Sprague-Dawley de exposición localizada con una sistema de radiación controlada a 2,45 GHz. b) Cálculo dosimétrico y estudio de marcadores biológicos tisulares y morfológicos en las glándula tiroides y timos de ratas que permitan determinar niveles de estrés celular después de la radiación de los animales. Material y Métodos: Esta tesis se llevó a cabo mediante tres experimentos con un total de 246 ratas hembras sometidas a exposiciones, de radiación no ionizante durante 30 minutos, únicas y/o repetidas (durante 10 días) localizadas y máximas en la pata delantera izquierda. Se empleó para ello un sistema experimental de radiación controlada con una cavidad GTEM, aplicando una frecuencia de 2,45 GHz y potencias de 1,5, 3 o 12 W. Se estudió la tasa de absorción específica (SAR) después de radiación mediante el cálculo FDTD con el programa SEMCAD, así como la medición de los incrementos de temperatura de los animales mediante sondas rectales. Noventa minutos y veinticuatro horas postradiación se sacrificaron los animales y se hicieron estudios en las glándulas tiroides y en los timos de los niveles de proteínas de estrés celular Hsp90 y 70 mediante la técnica de ELISA. Además de los índices de lesión y/o apoptosis con tinciones con DAPI y/o Hematoxilina-Eosina y los cambios morfológicos de expresión inmunohistoquímica de Hsp90 en los tejidos del tiroides y timos de las ratas. La obtención de estos datos se realizó previa cuantificación y posterior análisis estadístico con el programa estadístico Sigma-Stat 3.1 mediante ANOVAS de una, dos o tres vías. Resultados: Los valores estimados de SAR en tiroides o timos y en el cuerpo de los animales indicaron niveles subtérmicos e incrementos directamente proporcionales a la potencia recibida por cada subgrupo, así como diferencias significativas entre ellos. La Hsp90 sufrió un descenso significativo en las glándulas tiroides (p<0.01) y en los timos para 12 W (p <0,035) a los noventa minutos, y no aparecieron cambios significativos para Hsp70. Veinticuatro horas después de la radiación hay una recuperación parcial de la Hsp90 y total para la Hsp70 en tiroides y un descenso significativo de Hsp90 con 3 W (p<0.012), sin cambios significativos para la Hsp70. La expresión inmunohistoquímica de la Hsp90 se modificó en las poblaciones celulares en las glándulas tiroides y los timos. No encontramos signos de apoptosis en las glándulas tiroides en ningún grupo experimental. Con exposiciones agudas se incrementaron inicialmente los diámetros de los folículos, para disminuir veinticuatro horas después. Con exposiciones repetidas tan solo los folículos periféricos mostraron un aumento en su tamaño (p=0,043). A medida que se expusieron a mayores potencias, los timos de las ratas, se incrementó la distribución de los vasos (p< 0,001), de glóbulos rojos extravasados (p<0,005, p<0,030) y células retículoepiteliales de aspecto hemorrágico. El número de vasos aumentó en relación con la potencia aplicada veinticuatro horas postradiación. Conclusiones: a) Las modificaciones tisulares y de estrés celular provocadas en las glándulas tiroides y timos de las ratas después de la exposición aguda y/o repetida indican que son sensibles a la radiación a 2,45 GHz por mecanismos subtérmicos. b) Los cambios en los niveles de proteína Hsp90 y en la morfología y en la vascularización de las glándulas tiroides y timos, constituyen marcadores biológicos fiables de los efectos de la radiación no ionizante.