La hora del día puede marcar la diferencia en la eficacia de la radioterapia contra el cáncer

El momento del día en que se administra la radioterapia puede influir significativamente en la eficacia del tratamiento para ciertos tipos de cáncer. Esta es la principal conclusión de una investigación del equipo de investigadores del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER) y la Universidad de Sevilla, en colaboración con el Hospital Universitario Virgen Macarena. Los científicos han identificado un mecanismo fundamental que vincula el ciclo circadiano de 24 horas con la reparación precisa de las roturas del ADN.

Los firmantes del estudio explican que mantener la estabilidad genómica es esencial para prevenir la aparición del cáncer. Por lo tanto, es fundamental que las roturas del ADN se reparen con la mayor precisión posible. De hecho, es relativamente común que las células cancerosas no puedan reparar su ADN eficazmente. Por consiguiente, múltiples tratamientos contra el cáncer, como la radioterapia, explotan esta debilidad generando roturas del ADN que las células tumorales no pueden reparar.

Este estudio demuestra que la reparación de roturas de ADN en células humanas presenta una oscilación circadiana. En otras palabras, su eficiencia no es homogénea, sino que varía cíclicamente según la hora del día. En un ciclo humano normal, la actividad de reparación alcanza su punto máximo temprano por la mañana y luego disminuye gradualmente hasta el anochecer, para posteriormente volver a aumentar durante la noche.

Los investigadores, aseguran en un comunicado, haber identificado que esta regulación depende de un componente central del reloj biológico: la proteína CRY1: «Esta proteína actúa como un temporizador y su concentración varía de forma natural durante el ciclo día/noche. De hecho, el proceso de reparación reacciona directamente a los niveles de CRY1».

El tratamiento por la tarde/noche aumentó la sensibilidad de las muestras tumorales a la radioterapia y mejoró el pronóstico de las pacientes

Cuando los niveles de CRY1 son bajos (lo que corresponde a las primeras horas de la mañana en humanos), se estimula la reparación eficiente del ADN. Por el contrario, cuando los niveles de CRY1 aumentan (lo que ocurre naturalmente por la tarde/noche), la reparación se reduce, lo que aumenta la sensibilidad de las células a agentes que rompen el ADN, como la radiación ionizante.

Cáncer y cronoterapia

Esta regulación circadiana tiene un impacto directo en la progresión del cáncer y la respuesta a la radioterapia en tumores específicos. Los hallazgos de nuestro estudio sugieren que la reducción en la reparación que se produce cuando los niveles de CRY1 son altos puede aprovecharse terapéuticamente.

Así, se observó que las pacientes con cáncer de mama con tumores que expresan niveles elevados de CRY1 eran más sensibles a la radioterapia. Además, un análisis retrospectivo de los datos de pacientes del Hospital Universitario Virgen Macarena reveló una diferencia significativa en la supervivencia global en función del horario de irradiación: el tratamiento por la tarde/noche, cuando los niveles de CRY1 son naturalmente más altos, aumentó la sensibilidad de las muestras tumorales a la radioterapia y mejoró el pronóstico de las pacientes. Este efecto también se observó en pacientes con cáncer de próstata y cáncer de mama, pero no en cáncer de pulmón ni gliomas. Por lo tanto, estos hallazgos abren la puerta a la exploración del potencial terapéutico de la irradiación en momentos específicos del día, un fenómeno conocido como cronoradioterapia.