Blog

Feb 10, 2024

No hay aumento en las aberraciones cromosómicas translocadas, un indicador de exposición a radiaciones ionizantes, en el cáncer de tiroides infantil en la prefectura de Fukushima

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 14254 (2023) Citar este artículo Detalles de métricas Para investigar los efectos de la exposición a la radiación debido al accidente de la central nuclear de Fukushima,

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 14254 (2023) Citar este artículo

Detalles de métricas

Para investigar los efectos de la exposición a la radiación debido al accidente de la central nuclear de Fukushima, tras el desastre, la prefectura de Fukushima inició exámenes de ultrasonido de tiroides a los residentes que generalmente eran menores de 18 años en el momento del terremoto. Como la tasa de cáncer de tiroides pediátrico fue mayor de lo esperado, realizamos una evaluación de la dosis biológica basada en la frecuencia de aberraciones cromosómicas translocadas (Tr) utilizando linfocitos de sangre periférica. La frecuencia de formación de Tr se comparó entre el cáncer de tiroides (n = 38, mediana de edad 18 años, rango de edad de 12 a 26 años), enfermedades relacionadas con la tiroides (n = 30, mediana de edad de 21 años, rango de edad de 15 a 28 años) y grupos de controles sanos (n = 31, mediana de edad 22 años, rango de edad 20-23 años). La frecuencia de aberración Tr fue inicialmente significativamente mayor en el cáncer de tiroides que en los otros dos grupos; sin embargo, las diferencias entre los grupos desaparecieron después de ajustar por el historial de tomografía computarizada, ya que el 92 %, el 67 % y el 28 % de los pacientes en los grupos de cáncer de tiroides, enfermedades relacionadas con la tiroides y control, respectivamente, se habían sometido a una tomografía computarizada previamente. Por lo tanto, la diferencia significativa en el número inicial de formaciones de Tr se debe presumiblemente a la exposición a la radiación de la TC. En consecuencia, cabe señalar los efectos de la exposición médica sobre los cromosomas de niños y adolescentes.

El Gran Terremoto del Este de Japón (GEJE) del 11 de marzo de 2011 y el posterior tsunami provocaron un accidente en la central nuclear de Fukushima Daiichi que provocó una contaminación radiactiva generalizada en la prefectura de Fukushima (FP). Después del accidente de la central nuclear de Chernobyl en 1986, hubo un aumento de los casos de cáncer de tiroides pediátrico debido a la exposición a la radiación interna, que se caracteriza por un período de latencia de 4 a 5 años seguido de un rápido aumento de la incidencia1,2,3 ,4. Por lo tanto, el examen primario del programa de examen de ultrasonido de tiroides (TUE) realizado en FP en 2011-2013 incluyó a 367.649 sujetos (81,7% de cobertura) que generalmente tenían ≤ 18 años y vivían en FP en el momento del desastre. La realización de la AUT inmediatamente después de la GEJE permitió comparar los resultados obtenidos con la aparición posterior de cáncer de tiroides (5). A partir de entonces, se realizaron exámenes primarios de AUT cada dos años hasta que el individuo examinado tenía ≥ 20 años, y a partir de entonces se realizaron exámenes de hitos cada cinco años. Al 30 de junio de 2021, se encontró que 263 de las personas examinadas tenían malignidad o sospecha de malignidad5.

La prevalencia del cáncer de tiroides en Japón puede estimarse a partir de su incidencia en personas de 15 a 19 años, que es de 1,2 por 100.000 hombres y 3,3 por 100.000 mujeres6. El número de pacientes en FP diagnosticados de cáncer de tiroides mediante la AUT es claramente elevado. Sin embargo, no se han encontrado diferencias significativas en la tasa de incidencia de cáncer de tiroides entre regiones dentro de FP, y no se ha identificado ninguna asociación entre la dosis de radiación externa y la prevalencia de cáncer de tiroides5,7,8,9,10,11. Por tanto, se ha especulado que el aumento de la incidencia de cáncer de tiroides en FP después del GEJE se debe al efecto del cribado agresivo por parte de la AUT pediátrica12,13. A partir del 1 de agosto de 2022, se podían estimar las dosis equivalentes de tiroides (la suma de las dosis internas y externas) basándose en la encuesta de comportamiento GEJE para 108 personas (41,1% de los pacientes con cáncer de tiroides), con un valor mediano de 2,2 mSv (rango 0,11–22,70)14.

Sin embargo, no se ha realizado una evaluación de la dosis biológica para cada paciente con cáncer de tiroides y han pasado 12 años desde el accidente nuclear, lo que hace muy difícil estimar la dosis a la glándula tiroides. Como técnicas alternativas, dos métodos de dosimetría biológica emplean biomarcadores de daño cromosómico de sangre periférica (PB) en el momento de la exposición a radiaciones ionizantes: uno se basa en el número de cromosomas dicéntricos (Dic), que es el estándar de oro internacional para la exposición aguda. ; y el otro se basa en el número de cromosomas translocados (Tr), que son cromosomas de tipo estable, para exposición crónica15. En el caso de que hayan pasado varios años desde la exposición a la radiación, se puede utilizar este último método para evaluar la dosis efectiva, que es la dosis para todo el cuerpo. Para ello se requieren curvas dosis-respuesta para cada institución. Hemos generado curvas de respuesta en el rango de dosis bajas (8 dosis: 0–1000 mGy) para el análisis de Dic y Tr a partir del PB de cinco sujetos sanos16. También hemos mostrado un aumento en el número de formaciones Dic después de un único examen de TC17,18 e informamos que es difícil encontrar cambios significativos en el número de formaciones de Tr después de un único examen de TC18,19.

En este estudio analizamos el número de formaciones de Tr entre pacientes con cáncer de tiroides, pacientes con enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) e individuos sanos de la misma edad que el control en FP, con el objetivo de dilucidar si la aparición de los cánceres de tiroides detectados en el programa TUE está relacionado con la exposición a la radiación.

De 38 personas diagnosticadas con cáncer de tiroides, 34 tenían carcinoma papilar y 4 carcinoma folicular (Tabla 1). Treinta y cinco de los 38 (92%) pacientes se habían sometido a un examen de TC antes de la recolección de PB (Fig. 2A), incluidos 5 que se habían sometido a una TC más de una vez. En la mayoría de estos pacientes, los sitios de exploración fueron el cuello y el tórax. En tres pacientes, el rango de exploración fue desde el cuello hasta el abdomen o desde el cuello hasta la pelvis, y en un paciente se realizó una TC de cabeza (Tabla 1).

Los 30 pacientes con enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) fueron diagnosticados principalmente basándose en el examen patológico de las muestras quirúrgicas, incluidos 14 pacientes con bocio adenomatoso (AG), 7 con adenoma folicular (FA) y 3 con enfermedad de Basedow. El resto de los pacientes fueron diagnosticados de enfermedades benignas por falta de un diagnóstico patológico definitivo (Tabla 2). Veinte de los 30 (67%) pacientes se habían sometido a un examen de TC antes de la recolección de PB (Fig. 2A), incluidos 2 pacientes a los que se les había realizado una TC más de una vez. Las regiones del cuerpo escaneadas fueron similares a las de los pacientes con cáncer de tiroides y fueron más comúnmente el cuello y el pecho. El rango de exploración fue desde el cuello hasta el abdomen en dos pacientes (Tabla 2).

Siete de los 31 (23%) individuos en el grupo de control se habían sometido a un examen por TC antes de la recolección de PB (Fig. 2A), de los cuales uno se había sometido a una TC más de una vez. Las regiones del cuerpo escaneadas fueron el abdomen en dos individuos y la cabeza en cinco individuos; un individuo se sometió a un examen de TC abdominal debido a una cirugía de apendicitis en la infancia, y otro individuo se sometió a tres exámenes de TC abdominal debido a una sospecha de enteritis isquémica debido a heces con sangre en la infancia. Los otros cinco individuos que se sometieron a un examen por TC de la cabeza fueron examinados en el momento de la contusión en la cabeza en la infancia (Tabla 3).

Primero, comparamos el número de aberración Tr ajustada por edad entre los grupos de cáncer de tiroides, enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) y control. Se encontraron diferencias significativas entre los grupos de cáncer de tiroides y enfermedades relacionadas con la tiroides (p = 0,0124) y entre los grupos de cáncer de tiroides y control (p = 0,0037), pero no entre las enfermedades relacionadas con la tiroides y los grupos de control (p = 0,7035) ( Figura 1).

Comparación de la frecuencia de los cromosomas translocados (Tr) ajustada por edad (por 100 células) entre tres grupos: cáncer de tiroides, enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) y controles. Se encontraron diferencias significativas entre los grupos de cáncer de tiroides y enfermedades relacionadas con la tiroides (p = 0,0124) y entre los grupos de cáncer de tiroides y control (p = 0,0037), pero no entre los grupos de enfermedades relacionadas con la tiroides y control (p = 0,7035). La parte superior del cuadro indica la posición del 75% y la parte inferior el 25% del rango intercuartil, la línea horizontal dentro del cuadro indica el valor mediano y el diamante indica el valor medio. El círculo de arriba es un valor atípico, la línea sobre la línea vertical es el valor más grande que indica [la parte superior del cuadro + rango intercuartil × 1,5], y la línea debajo de la línea vertical es el valor más pequeño que indica [la parte inferior del caja + rango intercuartil × 1,5].

En segundo lugar, no hubo diferencias significativas en la frecuencia de aberración Tr ajustada por edad entre hombres y mujeres (Figura complementaria S1). En pacientes con cáncer de tiroides o cáncer no tiroideo, el examen por TC del cuello y el tórax se realizó como parte del estudio prequirúrgico estándar, particularmente en aquellos con cáncer de tiroides, al 92% de los cuales se les realizó una TC (Fig. 2A).

Comparación de la frecuencia de Tr ajustada por edad (por 100 células) entre los tres grupos después del ajuste por sexo y antecedentes de examen por TC. (A) Número de personas en cada grupo con antecedentes de examen por TC. (B) Después de ajustar por sexo y antecedentes de examen de TC, la comparación de la frecuencia de Tr ajustada por edad no mostró diferencias significativas entre los grupos de cáncer de tiroides y enfermedades relacionadas con la tiroides (p = 0,0951), entre los grupos de cáncer de tiroides y control (p = 0,0657), y entre los grupos de enfermedad relacionada con la tiroides y control (p = 0,6354). (C) En aquellos que se habían sometido a un examen de TC, la comparación de la frecuencia de Tr ajustada por edad después del ajuste por sexo no mostró diferencias significativas entre los grupos de cáncer de tiroides y enfermedades relacionadas con la tiroides (p = 0,1730), entre los grupos de cáncer de tiroides y control ( p = 0,0598), y entre los grupos de enfermedad relacionada con la tiroides y control (p = 0,3690). Consulte la nota en la Fig. 1 para obtener una descripción de la figura.

En nuestro estudio anterior, informamos aberraciones cromosómicas debido a la exposición a la radiación durante una única tomografía computarizada17,18,19 y recomendamos que se consideren los efectos del examen por tomografía computarizada, especialmente en niños. De hecho, hubo una diferencia significativa en la frecuencia de aberración Tr ajustada por edad entre aquellos que se sometieron y no a un examen de TC (Figura complementaria S2). Por lo tanto, aunque no hubo diferencias significativas en la frecuencia de aberración Tr ajustada por edad entre hombres y mujeres, comparamos la frecuencia (por 100 células) entre los grupos de cáncer de tiroides, enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) y control después de ajustar para sexo y antecedentes de examen de TC. Los resultados no mostraron diferencias significativas entre los tres grupos (Fig. 2B). Además, no encontramos diferencias significativas en la frecuencia cuando comparamos la frecuencia de aberración Tr ajustada por edad entre aquellos con antecedentes de examen por TC (Fig. 2C).

En conclusión, una comparación de la frecuencia de aberración de Tr ajustada por edad entre los tres grupos de pacientes con cáncer de tiroides, pacientes con enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) y los controles reveló un ligero aumento en la formación de Tr ajustada por edad en pacientes con cáncer de tiroides. cáncer, pero la diferencia no fue significativa después de ajustar por sexo y antecedentes de exámenes de TC. Estos hallazgos sugieren que los exámenes de TC realizados antes del tratamiento pueden haber afectado la formación de Tr en pacientes con cáncer de tiroides.

También comparamos la frecuencia de Tr antes del ajuste por edad entre los mismos tres grupos que antes, y se obtuvieron resultados similares (Figura complementaria S3).

El propósito de este estudio fue investigar si la exposición a la radiación debido al accidente nuclear es la causa del mayor número de casos de cáncer de tiroides encontrados en el programa pediátrico de AUT en FP en comparación con el número estimado del registro de cáncer6. Más de 10 años después del GEJE, la relación entre la aparición de cáncer de tiroides y la dosis equivalente de tiroides no se ha analizado completamente, por lo que se estimaron las dosis equivalentes de tiroides individuales con base en la encuesta de comportamiento de los 4 meses inmediatamente posteriores al GEJE realizada por Los FP20 sólo se han analizado en aproximadamente el 40% de los pacientes con cáncer de tiroides14. Alternativamente, se pueden estimar dosis efectivas superiores a 250 mSv en función del número de formaciones de Tr utilizando linfocitos PB15. Sin embargo, a diferencia del análisis de la formación de Dic, que se utiliza para estimar la dosis en la fase aguda después de la exposición a la radiación, el análisis de la formación de Tr es susceptible a efectos a largo plazo como el tabaquismo, las drogas y la radiación natural. Nuestros estudios anteriores revelaron un aumento en las formaciones de Dic después de una sola tomografía computarizada17, pero fue imposible encontrar un aumento significativo en las formaciones de Tr19, que teóricamente se producen en aproximadamente la misma proporción que las formaciones de Dic21,22, y no encontramos un aumento acumulativo. aumento de las formaciones de Tr después de tres tomografías computarizadas consecutivas18. Se cree que la razón de estos hallazgos es la influencia de los factores de confusión mencionados anteriormente, especialmente en sujetos de mediana edad o mayores. Por el contrario, los sujetos presentes eran jóvenes (edad media, aproximadamente 20 años) y, por lo tanto, consideramos que el efecto de los factores de confusión era pequeño. Si las formaciones de Tr en el presente estudio fueron causadas principalmente por la exposición a la radiación, la mayoría podría haber estado expuesta a aproximadamente 100 mSv, independientemente de su historial de examen por TC basado en las curvas de calibración de nuestros sujetos sanos de 23 años16, lo cual es demasiado alta en comparación con la dosis de exposición externa estimada a partir de la encuesta de comportamiento23,24. Como hemos aprendido de nuestras curvas de dosis-respuesta16, existen diferencias relacionadas con la edad en la formación de Tr incluso en sujetos sanos, lo que sugiere que podría ser necesaria una curva de dosis-respuesta al menos cada 10 años. Por lo tanto, es difícil determinar la exposición a la radiación por debajo de 100 mSv basándose en el número de formaciones de Tr.

Una característica importante del presente estudio es que, en lugar de realizar una comparación entre dos grupos (cáncer de tiroides y grupos de control sanos), la frecuencia de aberración Tr se comparó entre tres grupos e incluyó pacientes con tumores benignos de tiroides y otras enfermedades relacionadas con la tiroides distintas de cáncer de tiroides. Inicialmente, la frecuencia de aberración Tr era significativamente mayor en pacientes con cáncer de tiroides (Fig. 1), lo que sospechamos se debía a inestabilidad genética, como se ha propuesto para muchas enfermedades oncológicas25. De hecho, se informó que el cáncer de tiroides encontrado en pacientes en Fukushima tenía una anomalía genética diferente a la de Chernobyl26,27. Sin embargo, hubo una diferencia significativa en la frecuencia de aberración Tr entre pacientes con y sin antecedentes de examen por TC (Figura complementaria S2), y la diferencia ya no fue estadísticamente significativa después de ajustar por sexo y antecedentes de examen por TC (Figura 2B). ). Además, la comparación de la frecuencia de aberración de Tr solo entre aquellos sujetos con antecedentes de examen de TC no mostró diferencias significativas (Fig. 2C).

Casi todos los pacientes con cáncer de tiroides o con tumores benignos de tiroides se habían sometido a un examen por TC antes del tratamiento quirúrgico de la glándula tiroides, que consistía principalmente en TC del cuello y el tórax. Al igual que en nuestros estudios anteriores17,19, en los que los sujetos fueron analizados utilizando el sistema WAZA-ARI, estimamos la dosis efectiva28,29,30 en 7,1 ± 1,3 (media ± desviación estándar) mSv (n = 8) para la TC del cuello. , 22,8 ± 9,4 mSv (n = 4) para la TC de tórax y 54,5 ± 7,9 mSv (n = 3) para la TC de tórax a pelvis. Además, la dosis efectiva para la cabeza utilizando el mismo equipo de TC anterior fue de aproximadamente 1,8 mSv para un tipo de cuerpo japonés estándar de un adulto. Aunque WAZA-ARI podría haberse utilizado para estimar las dosis de exposición pasadas basándose en los detalles específicos de cada sitio de exploración por TC, en el presente estudio no consideramos las diferencias en el número de exámenes por TC o sitios de exploración por TC por las siguientes razones: (1 ) Los equipos de TC diferían entre las instalaciones; (2) algunos pacientes con cáncer de tiroides y cáncer no tiroideo, incluidos algunos de los sujetos de control, se sometieron a múltiples exámenes de TC; (3) la dosis efectiva de TC de cabeza, que se realizó con mayor frecuencia en los sujetos de control, es menor que la de otros sitios de exploración por TC mediante WAZA-ARI; y (4) la estimación de la dosis de exposición a la radiación por debajo de 100 mSv en función del número de formación de Tr es difícil, como se mencionó anteriormente.

Si la mayor frecuencia inicial de aberración Tr en el grupo de cáncer de tiroides hubiera sido causada por la exposición a la radiación del accidente de la planta de energía nuclear, entonces la frecuencia debería haber permanecido significativamente más alta en ese grupo incluso después de ajustar por un historial de examen por TC. Sin embargo, la diferencia significativa entre los tres grupos desapareció después de ajustar por antecedentes de examen por TC. Además, los sujetos de este estudio eran menores de 30 años y el efecto de los factores de confusión se considera pequeño. Por lo tanto, consideramos que los exámenes de TC tienen el mayor impacto en la aparición de translocaciones cromosómicas. En consecuencia, consideramos que la exposición a la radiación mediante un examen de TC es la causa más probable del aumento de la frecuencia de aberración Tr.

Desafortunadamente, las dosis de exposición externa basadas en encuestas de comportamiento se han obtenido en sólo alrededor del 28% de los residentes de FP23,24 y, por lo tanto, no hubo suficientes resultados en los presentes sujetos para su inclusión en este estudio. Sin embargo, en más del 97% de los evacuados que sí cuentan con registros de encuestas de comportamiento, la dosis de exposición externa se ha informado como 3 mSv o menos23, y un análisis de la representatividad de las dosis externas individuales ha indicado que si vivieran en la misma zona donde vivían los residentes con dosis de exposición conocidas en el momento del GEJE, sus niveles de dosis de exposición eran los mismos que los de los residentes con dosis de exposición conocidas31. Por lo tanto, como ya se informó, no se ha encontrado relación entre la aparición de cáncer de tiroides pediátrico en PF y las dosis de exposición externa, dosis absorbidas en la glándula tiroides o lugar de residencia5,7,8,9,10,11. Los resultados de este estudio respaldan la afirmación de que la aparición de cáncer de tiroides pediátrico en FP no fue causada por la exposición a la radiación debido al accidente nuclear.

Por el contrario, los resultados actuales sugieren que el examen de TC en jóvenes ≤ 20 años puede inducir un aumento de linfocitos con formación de Tr en PB. Estudios anteriores han informado que los exámenes de TC en niños aumentaron el riesgo de desarrollo de cáncer (especialmente tumores cerebrales)32,33,34, lo que sugiere la posibilidad de que el daño al ADN o a los cromosomas debido a la exposición a la radiación mediante el examen de TC podría ser responsable de inducir anomalías cromosómicas o genéticas. mutaciones. Sin embargo, el informe de Pearce MS et al. no indica por qué esos niños necesitaban someterse a exámenes de TC32. Por otro lado, cuando se excluyeron los niños con factores predisponentes al cáncer (FP), como anomalías genéticas congénitas e inmunodeficiencia, no hubo relación entre el examen por TC y el riesgo de desarrollar cáncer34. Esto podría sugerir, por el contrario, que los niños con FP estarían en riesgo de desarrollar cáncer mediante exámenes de TC. Un estudio reciente ha informado que la dosis de radiación procedente de exámenes de TC de cabeza y cuello antes de los 22 años se asocia con el desarrollo posterior de tumores cerebrales35. El estudio tuvo un período de observación de 5 años después del examen de tomografía computarizada para descartar cáncer latente en el momento de la tomografía computarizada, y es interesante que el exceso de riesgo relativo (ERR) de tumor cerebral fue mayor en 5 a > 10 años. y el más bajo en \(\ge \) 15 años desde la exposición. Por lo tanto, es importante minimizar la exposición médica a exámenes como la tomografía computarizada, especialmente en los jóvenes.

En conclusión, el análisis de la frecuencia de aberración Tr utilizando linfocitos PB, un indicador de exposición a la radiación, respalda la afirmación de que no hubo evidencia de exposición adicional sin exámenes de TC en pacientes pediátricos con cáncer de tiroides en comparación con el control. Además, cabe señalar que la exposición médica a las tomografías computarizadas en niños y adolescentes puede afectar los cromosomas o los genes.

El uso de muestras y registros médicos en este estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Fukushima (aprobación n.° 2654). Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes para el análisis de sus muestras de PB y los protocolos se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices aprobadas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de Ciencias Médicas36.

Los residentes menores de 18 años en FP en el momento del GEJE se someten al AUT (examen primario). Si se encuentran nódulos, se realiza una AUT (examen confirmatorio) más detallada y, si es necesario, una citología por aspiración con aguja fina (PAAF) según las directrices para enfermedades de la tiroides7,37,38. Si se diagnostica cáncer, el paciente se somete a tratamiento quirúrgico del tumor según las directrices para enfermedades de la tiroides5,7. Inicialmente, se inscribieron 40 pacientes con cáncer de tiroides, pero uno fue excluido debido a antecedentes de radioterapia y quimioterapia para un tumor cerebral. Otro paciente fue excluido porque se encontró fuera de FP y no estaba relacionado con el programa AUT en FP. Como controles, inscribimos a 32 estudiantes sanos mayores de 20 años de la Universidad de Medicina de Fukushima, pero se excluyó a un paciente con antecedentes de examen por TC debido a antecedentes de cirugía por un tumor cervical en la infancia.

Se incluyeron tres grupos en los análisis: el grupo de cáncer de tiroides (n = 38; 15 hombres, 23 mujeres; rango de edad de 12 a 26 años; mediana de edad, 18 años), el grupo de enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) ( n = 30; 6 hombres, 24 mujeres; rango de edad de 15 a 28 años; mediana de edad, 21 años) y el grupo de control (n = 31; 20 hombres, 11 mujeres; rango de edad de 20 a 23 años; mediana de edad, 22 años). El número de exámenes de TC y los sitios de examen antes de la recolección de muestras se muestran para pacientes con cáncer de tiroides, pacientes con enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) e individuos del grupo de control en las Tablas 1, 2 y 3, respectivamente. La información sobre la edad no está incluida en esas tablas para proteger la información individual.

Se aislaron células sanguíneas mononucleares de PB heparinizadas utilizando tubos BD Vacutainer CPT (BD Biosciences, San José, CA, EE. UU.) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Las células se suspendieron en medio RPMI 1640 (Nacalai Tesque, Kyoto, Japón) que contenía suero bovino fetal al 20% (Equitech Bio, Keilor East, Australia), fitohemaglutinina-HA15 al 2% (Remel, Lenexa, KS, EE. UU.) y 60 μg/ mL de solución de kanamicina (Life Technologies, Carlsbad, CA, EE. UU.) en un tubo Falcon de 15 ml. Los linfocitos se cultivaron en una incubadora de CO2 humidificada al 5% a 37 °C durante 48 h. Las células en metafase de primera división se obtuvieron tratando el cultivo con colcemid (concentración final, 0,05 μg/ml; Life Technologies) durante 48 h. Para muestras menores de 18 años, se añadió colcemid durante las últimas 24 h para evitar una contracción excesiva.

Después de 48 h de cultivo, las células se recogieron, se trataron con KCL 0,075 M y se fijaron con metanol/ácido acético (3:1) según el procedimiento citogenético estándar15,39. Finalmente, los sedimentos celulares se suspendieron en 1 a 2 ml de fijador, dependiendo del tamaño de los sedimentos. Se dispensó una gota (alrededor de 20 µl) de la suspensión en un portaobjetos y se extendió en un baño de agua.

Cada portaobjetos se secó primero a 65 °C durante al menos 1 h para que endureciera. A continuación, se aplicaron de 6 a 7 μl de una solución de sonda XCP-Mix personalizada (Mix-#1R-#2G-#4RG; MetaSystems, Altlussheim, Alemania) por área de 22 × 22 mm y se cubrió el portaobjetos con un vidrio. cubreobjetos y sellado con papel bond. Las operaciones posteriores se realizaron según las instrucciones del fabricante. El ADN nuclear se desnaturalizó incubando los portaobjetos en una placa caliente a 75 °C durante 2 minutos, seguido de una incubación durante la noche a 37 °C en una cámara humidificada para permitir la hibridación. Se retiraron los cubreobjetos de vidrio y los portaobjetos se lavaron en 0,4 x SSC a 72 °C durante 2 min. Después de drenar, los portaobjetos se lavaron en 2 x SSC/Tween-20 al 0,05 % a temperatura ambiente (RT) durante 30 s. Posteriormente, los portaobjetos se enjuagaron brevemente con agua destilada para evitar la formación de cristales y luego se secaron al aire a temperatura ambiente. Finalmente, los núcleos se tiñeron con medio de montaje Vectashield que contenía DAPI (Vector, Burlingame, EE. UU.) y los portaobjetos se cubrieron con un cubreobjetos de vidrio y se sellaron con esmalte de uñas.

Poco después de completar las preparaciones de los cromosomas, se capturaron imágenes FISH en modo AutoCapt utilizando dos juegos de microscopios AXIO Imager Z2 (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Alemania) equipados con cámaras CCD y software Metafer 4 (MetaSystems GmbH, Altlussheim, Alemania). Se seleccionaron células en metafase para su puntuación en modo manual. El análisis cromosómico se realizó de acuerdo con el manual de la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA) (OIEA 2001)39 por un observador capacitado y experimentado, cegado a la información sobre los antecedentes de los sujetos.

En nuestro estudio anterior, analizamos la formación de Dic mediante tinción de Giemsa y centrómero-FISH, y analizamos 2000 metafases por paciente17,18,19. En consecuencia, para igualar el número de células analizadas entre los análisis Dic y Tr, analizamos aproximadamente 5000 células, lo que equivalía al análisis del genoma completo de casi 2000 células (Tablas 1, 2 y 3, respectivamente).

Sólo se seleccionaron para el análisis cromosómico figuras en metafase con aproximadamente 44 a 46 cromosomas. Se sospecharon algunas aberraciones cromosómicas clonales, pero no corregimos el número de Tr en consecuencia. Así, se seleccionaron para el análisis células con tres pares de cromosomas (1, 2 y 4) coloreados en tres pinturas diferentes. Las células en metafase que exhiben tetraploidía se omitieron del análisis. Cuando no se encontró ningún compañero cromosómico translocado, se contó como unidireccional (no recíproco); cuando se encontraba la pareja, se contaba como bidireccional (recíproca). Y en ambos casos, se contó como un cromosoma translocado. En el caso de anomalías cromosómicas complejas, el número de translocación se determinó en función del número de uniones de color (NCJ)40. Por ejemplo, una NCJ de 1 o 2 indica una translocación, una NCJ de 3 o 4 indica dos translocaciones, una NCJ de 5 o 6 indica tres translocaciones, y así sucesivamente.

Para la puntuación, la fórmula utilizada para calcular la frecuencia de las translocaciones en todo el genoma (FG) se basó en la siguiente fórmula, utilizando tres colores (cromosoma 1, rojo; cromosoma 2, verde; cromosoma 4, amarillo) para las translocaciones detectadas:

FG: la frecuencia de aberración del genoma completo, Fp: la frecuencia de translocación detectada por FISH, fp: la fracción del genoma hibridado, teniendo en cuenta el sexo del sujeto (mujer: fp = 0,2234, hombre: fp = 0,2271).

La proporción del genoma ocupada por los cromosomas 1, 2 y 4 es aproximadamente el 23%. Por tanto, FG está determinado por la siguiente fórmula:

Para unificar los números de celda del análisis, determinamos FG según los equivalentes de 2000 celdas, que se obtuvieron de acuerdo con las fórmulas anteriores para mujeres y hombres, respectivamente. Además, la frecuencia de Tr ajustada por edad se determinó con base en el método de Sigurdson et al.41.

En primer lugar, se analizaron mediante la prueba t de Student las diferencias en la frecuencia de aberración Tr ajustada por edad entre aquellos con y sin antecedentes de examen de TC y entre hombres y mujeres. Luego se probaron mediante ANOVA las diferencias en la frecuencia de aberración de Tr ajustada por edad entre pacientes con cáncer de tiroides, enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) y controles. Si la prueba de ANOVA fue significativa, las diferencias entre grupos se compararon mediante la prueba de Tukey. Debido a que un antecedente de examen por TC afectó la frecuencia de Tr ajustada por edad, hicimos las mismas comparaciones sólo entre aquellos con antecedentes de examen por TC. Además, ANCOVA comparó las diferencias en la frecuencia de aberración de Tr ajustada por edad entre pacientes con cáncer de tiroides, enfermedades relacionadas con la tiroides (cáncer no tiroideo) y controles después de ajustar por sexo y antecedentes de examen de TC. Se empleó SAS versión 9.4 (SAS Institute, Cary, NC, EE. UU.) para todos los análisis estadísticos, con valores de probabilidad de dos colas para las pruebas estadísticas. Los valores de p inferiores a 0,05 se consideraron estadísticamente significativos.

Los conjuntos de datos generados y/o analizados durante el estudio actual no están disponibles públicamente debido a [Incluso en la prefectura de Fukushima, el número de pacientes con cáncer de tiroides es limitado y existe el riesgo de que se puedan identificar individuos, lo que podría dar lugar a rumores dañinos, por lo que la información no puede ser revelada. De hecho, algunos pacientes tienen batallas legales con la compañía de la planta de energía nuclear de Fukushima], pero están disponibles del autor correspondiente a pedido razonable.

Kazakov, VS, Demidchik, EP y Astakhova, LN Cáncer de tiroides después de Chernobyl. Naturaleza 359, 21 (1992).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Cardis, E. y col. Consecuencias del accidente de Chernóbil en el cáncer: 20 años. J. Radiol. Prot. 26, 127-140 (2006).

Artículo PubMed Google Scholar

Saenko, V. et al. El accidente de Chernobyl y sus consecuencias. Clínico. Oncol. (R Coll Radiol). 23, 234–243 (2011).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR). Tomo II: Efectos de las radiaciones ionizantes. Informes del Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR). 47–66 (2008).

Shimura H, et al. Una revisión exhaustiva del progreso y evaluación del programa de examen de ultrasonido de tiroides, la Encuesta de Gestión de la Salud de Fukushima. J. Epidemiol. 32 (Suplemento XII), S23-S35 (2022).

Centro Nacional del Cáncer, División de Epidemiología y Prevención. Predicción del cáncer (2015-2039). https://ganjoho.jp/data/reg_stat/statistics/dl/cancer_prediction (2015–2039).xlsx. Consultado el 9 de marzo de 2023 (en japonés).

Suzuki, S. Cáncer de tiroides infantil y adolescente en Fukushima tras el accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi: 5 años. Clínico. Oncol. (R Coll Radiol). 28, 263–271 (2016).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Ohira, T., et al. Comparación de la prevalencia del cáncer de tiroides infantil entre tres áreas según la dosis de radiación externa después del accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi: la encuesta de gestión de la salud de Fukushima. Medicina (Baltimore). 95, e4472 (2016).

Ohira, T. y col. Asociaciones entre el cáncer de tiroides infantil y la dosis de radiación externa después del accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi. Epidemiología 29(4), e32–e34 (2018).

Artículo PubMed Google Scholar

Ohira, T. y col. Dosis de radiación externa, obesidad y riesgo de cáncer de tiroides infantil después del accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi: la encuesta de gestión de la salud de Fukushima. Epidemiología 30, 853–860 (2019).

Artículo PubMed Google Scholar

Takahashi H, et al. Estudio de casos y controles anidado y emparejado para el primer examen de tiroides a gran escala (segunda ronda) de la Encuesta de Gestión de la Salud de Japón de Fukushima. Medicina (Baltimore). 99, e20440 (2020).

Midorikawa, S. y col. Análisis comparativo del patrón de crecimiento del cáncer de tiroides en pacientes jóvenes examinados mediante ecografía en Japón después de un accidente nuclear: la encuesta de gestión sanitaria de Fukushima. JAMA Otorrinolaringol. Cirugía de cabeza y cuello. 144, 57–63 (2018).

PubMed Google Académico

Ohtsuru, A. y col. Incidencia de cáncer de tiroides entre niños y adultos jóvenes en Fukushima, Japón, examinada con 2 rondas de ecografía dentro de los 5 años posteriores al accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi en 2011. JAMA Otorrinolaringol. Cirugía de cabeza y cuello. 145, 4-11 (2019).

Artículo PubMed Google Scholar

XIX Subcomité de Evaluación de Exámenes de Tiroides. Documento 3–1. 1 de agosto en la ciudad de Fukushima (2022) [en japonés]

Agencia Internacional de Energía Atómica. Dosimetría citogenética: aplicaciones en preparación y respuesta a emergencias radiológicas, preparación y respuesta a emergencias, OIEA, Viena (2011).

Abe, Y. et al. Curvas dosis-respuesta para el análisis de cromosomas dicéntricos y translocación cromosómica después de dosis de 1000 mGy o menos basadas en muestras de sangre periférica irradiadas de 5 individuos sanos. J.Rad. Res. 59, 35–42 (2018) (Corrección a J Rad Res. 64: 480–484, 2023).

Artículo CAS Google Scholar

Abe, Y. et al. Aumento de la formación de cromosomas dicéntricos después de una única tomografía computarizada en adultos. Ciencia. Rep. 5, 13882 (2015).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Abe, Y. et al. Investigación del número acumulado de aberraciones cromosómicas inducidas por tres exámenes de TC consecutivos en ocho pacientes. J.Rad. Res. 60, 729–739 (2019).

Artículo de Google Scholar

Abe, Y. et al. Análisis de la frecuencia de translocación cromosómica tras una única tomografía computarizada en adultos. J.Rad. Res. 57, 220–226 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Yasumura S, et al. Grupo de encuesta sobre gestión de la salud de Fukushima. Protocolo de estudio para la encuesta de gestión sanitaria de Fukushima. J. Epidemiol. 22, 375–383 (2012).

Kanda, R. & Hayata, I. Comparación de los rendimientos de translocaciones y dicéntricos medidos mediante tinción de Giemsa convencional y pintura cromosómica. En t. J. Radiat. Biol. 69, 701–705 (1996).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Zhang, W. & Hayata, I. Reducción preferencial de dicéntricos en intercambios recíprocos debido a la combinación del tamaño de los segmentos cromosómicos rotos por radiación. J. Hum. Gineta. 48, 531–534 (2003).

Artículo PubMed Google Scholar

Ishikawa, T. y col. La última actualización sobre dosis externas individuales en una etapa temprana tras el accidente nuclear de Fukushima. Radiación. Prot. Dosimetría. 187, 402–406 (2019).

PubMed Google Académico

Ishikawa T, et al. Dosis externas disponibles para estudios epidemiológicos relacionados con la encuesta de gestión sanitaria de Fukushima: dosis individuales para los primeros 4 meses y dosis promedio municipal para el primer año. J. Epidemiol. 32 (Suplemento_XII), S11 – S22 (2022).

Alexandrov, LB y cols. Firmas de procesos mutacionales en el cáncer humano. Naturaleza 500, 415–421 (2013).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Mitsutake, N. y col. La mutación BRAF (V600E) es altamente prevalente en los carcinomas de tiroides en la población joven de Fukushima: un perfil oncogénico diferente al de Chernobyl. Ciencia. Rep. 5, 16976 (2015).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Iyama, K. y col. Identificación de tres nuevos oncogenes de fusión, SQSTM1/NTRK3, AFAP1L2/RET y PPFIBP2/RET, en cánceres de tiroides de pacientes jóvenes en Fukushima. Tiroides 27, 811–818 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Takahashi F, et al. WAZA-ARI: sistema de dosimetría computacional para exámenes de TC con rayos X. I. Cálculo del transporte de radiación para la evaluación de dosis de órganos y tejidos utilizando el fantasma JM. Radiación. Prot. Dosimetría. 146: 241–243 (2011).

Prohibición, N. et al. WAZA-ARI: sistema de dosimetría computacional para exámenes de TC de rayos X II: Desarrollo de sistema basado en web. Radiación. Prot. Dosimetría. 146, 244–247 (2011).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Prohibición, N. et al. Desarrollo de una calculadora de dosis de TC basada en web: WAZA-ARI. Radiación. Prot. Dosimetría. 147, 333–337 (2011).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Ishikawa, T. y col. Representatividad de las dosis externas individuales estimadas para una cuarta parte de los residentes de la prefectura de Fukushima después del desastre nuclear: Encuesta de gestión de la salud de Fukushima. J. Radiol. Prot. 37, 584–605 (2017).

Artículo PubMed Google Scholar

Pearce, MS y cols. Exposición a la radiación por tomografías computarizadas en la infancia y riesgo posterior de leucemia y tumores cerebrales: un estudio de cohorte retrospectivo. Lanceta 380, 499–505 (2012).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Mathews, JD y cols. Riesgo de cáncer en 680.000 personas expuestas a tomografías computarizadas en la infancia o la adolescencia: estudio de vinculación de datos de 11 millones de australianos. BMJ 346, f2360 (2013).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Diario, N. et al. ¿Los estudios sobre el riesgo de cáncer por tomografía computarizada están sesgados por la indicación? Elementos de respuesta de un estudio de cohorte a gran escala en Francia. Hno. J. Cáncer. 112, 185-193 (2015).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Hauptmann, M. y col. Cáncer de cerebro después de la exposición a la radiación de exámenes de TC de niños y adultos jóvenes: resultados del estudio de cohorte EPI-CT. Lanceta Oncol. 24, 45–53 (2023).

Artículo PubMed Google Scholar

Directrices internacionales para la revisión ética de estudios epidemiológicos. Ley. Atención médica médica. 19, 247–258 (1991).

Artículo de Google Scholar

Shimura, H. y col. Distintos criterios de diagnóstico para el examen ecográfico del carcinoma papilar de tiroides: un estudio multicéntrico. Tiroides 15, 251–258 (2005).

Artículo PubMed Google Scholar

Kitaoka, M. y col. Criterios diagnósticos ecográficos del nódulo tiroideo. Jpn J. Med. Ultrasonidos. 36, 669–670 (2011).

Google Académico

Agencia Internacional de Energía Atómica. Análisis citogenético para la evaluación de dosis de radiación: manual. Serie de Informes Técnicos No. 405, OIEA, Viena, (2001).

Nakano, M. y col. Detección de aberraciones cromosómicas estables mediante FISH en supervivientes de la bomba atómica: comparación con datos previos de tinción sólida de Giemsa en los mismos 230 individuos. En t. J. Radiat. Biol. 77, 971–977 (2001).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Sigurdson, AJ y cols. Estudio internacional de los factores que afectan las translocaciones de cromosomas humanos. Mutación. Res. 652, 112-121 (2008).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Descargar referencias

Este trabajo fue financiado en parte por una subvención para la promoción de la investigación estratégica de la Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Fukushima y el Centro de Investigación/Uso Conjunto de tipo Red para la Ciencia Médica de Desastres por Radiación.

Departamento de Ciencias de la Vida y la Radiación, Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Fukushima, 1 Hikarigaoka, Fukushima, 960-1295, Japón

Akira Sakai, Naohiro Tsuyama y Misaki Sugai Takahashi

Departamento de Epidemiología, Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Fukushima, Fukushima, Japón

Tetsuya Ohira

Departamento de Ciencias Radiológicas, Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Médica de Fukushima, Fukushima, Japón

Takashi Ohba

Departamento de Oncología Radioterápica, Hospital General del Sur de Tohoku, Sendai, Japón

Yusuke Azami

Departamento de Tiroides y Endocrinología, Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Fukushima, Fukushima, Japón

Yoshiko Matsumoto, Iwadate Manabu y Satoshi Suzuki

Departamento de Pediatría, Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Fukushima, Fukushima, Japón

Maki Sato y Mitsuaki Hosoya

Departamento de Física y Química de las Radiaciones, Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Fukushima, Fukushima, Japón

Tetsuo Ishikawa

Departamento de Tratamiento de la Tiroides, Facultad de Medicina de la Universidad Médica de Fukushima, Fukushima, Japón

Shinichi Suzuki

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

Conceptualización, AS; investigación, AS, YM, IM, SS, MS, MH, TI y SS; validación, AS y NT; metodología, NT, TO, YA y M.ST.; redacción: borrador original y edición, adquisición de fondos de AS, AS, NT, TO, M.ST., YA, SS, MS, MH, TI y SS; administración de proyectos, AS

Correspondencia a Akira Sakai.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Springer Nature se mantiene neutral con respecto a reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso Abierto Este artículo está bajo una Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, compartir, adaptación, distribución y reproducción en cualquier medio o formato, siempre y cuando se dé el crédito apropiado a los autores originales y a la fuente. proporcione un enlace a la licencia Creative Commons e indique si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la normativa legal o excede el uso permitido, deberá obtener permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Sakai, A., Tsuyama, N., Ohira, T. et al. No hay aumento en las aberraciones cromosómicas translocadas, un indicador de exposición a radiaciones ionizantes, en el cáncer de tiroides infantil en la prefectura de Fukushima. Representante científico 13, 14254 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-41501-x

Descargar cita

Recibido: 08 de abril de 2023

Aceptado: 28 de agosto de 2023

Publicado: 31 de agosto de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-41501-x

Cualquier persona con la que comparta el siguiente enlace podrá leer este contenido:

Lo sentimos, actualmente no hay un enlace para compartir disponible para este artículo.

Proporcionado por la iniciativa de intercambio de contenidos Springer Nature SharedIt

Al enviar un comentario, acepta cumplir con nuestros Términos y pautas de la comunidad. Si encuentra algo abusivo o que no cumple con nuestros términos o pautas, márquelo como inapropiado.