¿Existió la Radioterapia en la antigüedad? Las aguas mágicas del Nuevo Mundo…

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El conocimiento del poder sanador de ciertas aguas no es privativo del Viejo Mundo. En una anterior entrada, se hizo referencia a la historia de los balnearios europeos y asiáticos y como una posible explicación a su capacidad sanadora, que los ha llevado durante siglos a ser considerados fuente de salud y bienestar, podría relacionarse con la presencia de radiactividad natural en sus aguas. También en el Nuevo Mundo, con anterioridad al Descubrimiento y conquista a partir del siglo XV, eran renombrados sus manantiales. De acuerdo a la tradición azteca, el emperador Moctezuma fue llevado en una litera de Tenochtitlan (hoy Ciudad de México) a través de una montaña a un balneario llamado Agua Hedionda. Allí, se bañó en su manantial y bebió sus aguas para recuperarse de su intensa y extenuante actividad. En 1605, los conquistadores españoles establecieron allí un centro de reposo y curación que años más tarde se puso de moda entre los europeos y americanos.

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Del mismo modo, la leyenda afirma que conquistadores como Juan Ponce de León, que creyó encontrar la fuente de la eterna juventud en el manantial de Ozark en Missouri, o Hernando De Soto, quien alcanzó junto con sus hombres los manantiales termales de lo que hoy es el Parque Nacional de Hot Springs en Arkansas. Doscientos años después, y convencidos de las propiedades curativas de esta agua, las propias autoridades militares estadounidenses establecieron el Hospital del Ejército y la Marina General en Hot Springs, con tanta fama que a principios del siglo XX el General’s Surgeon, máximo responsable sanitario de los EE.UU., Dr. George H. Torney, escribió: “Se puede esperar un alivio razonable con la utilización de las aguas termales de estos manantiales para las diversas formas de gota y reumatismo, la neuralgia, la malaria, la enfermedad de Bright crónica [glomerulonefritis], la dispepsia gástrica, la diarrea crónica, las lesiones cutáneas crónicas, etc “

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Igualmente los nativos norteamericanos eran conocedores del poder de las aguas. Los indios Mohawks, de la Nación Iroquois, consideraban sagrados los manantiales de aguas minerales de lo que hoy es el condado de Saratoga (NY) y como un regalo de su gran deidad Manitu e intentaron, sin éxito, mantener la existencia de los mismos en secreto a los invasores blancos. Sin embargo, el propio George Washington que había conocido, y experimentado sus salutíferos efectos en 1783, se lo recomendó a uno de sus antiguos oficiales como un remedio para el reumatismo. A partir de ese momento, se multiplicaron los alojamientos para albergar la gran cantidad de huéspedes que buscaban las aguas curativas. A mediados del siglo XIX, Saratoga se convirtió en uno de los sitios preferidos para disfrutar de la recién estrenada moda de las vacaciones de verano.

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Pero, ¿por qué ha persistido a lo largo de los siglos y de las distintas civilizaciones esta creencia en los poderes sanadores de ríos y manantiales?, ¿qué relación tienen los mismos, si alguna, con lo que hoy conocemos como radioterapia? Lo cierto es que, aunque pueda resultar sorprendente, existe una relación entre el poder sanador de determinadas fuentes hídricas y una suerte de primitiva radioterapia.

A finales del siglo XIX, los trabajos de Henry Becquerel y del matrimonio Curie condujeron al descubrimiento de la radiactividad natural y al aislamiento e identificación de los primeros materiales radiactivos, el el polonio y posteriormente el radio, responsables últimos del nuevo descubrimiento. El radio, el elemento radiactivo más potente identificado por los Curie, se encuentra naturalmente en el mineral de pechblanda junto con el uranio, en proporción de una parte por aproximadamente 3 millones de partes de uranio. Su isótopo más estable, Ra-226, tiene un periodo de semidesintegración de 1602 años y decae en Radón (Rn-222). El radón es, por tanto, una emanación gaseosa producto de la desintegración radiactiva del radio (también del Torio (Rn-220) y del Actinio (Rn-219)), muy radiactiva y que se desintegra con la emisión de partículas energéticas alfa. Todos sus isótopos son radiactivos con vida media corta, de menos de 4 días, decayendo tras emitir radiación alfa en Polonio-218.

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En 1903, Nature publicó una carta de J. J. Thompson, descubridor del electrón, en la que afirmaba haber encontrado radiactividad en el agua de un manantial. A partir de este momento se sucedieron las demostraciones de que las aguas de muchos de los balnearios de salud más famosos del mundo eran también radiactivas. Esta radiactividad se atribuyó inicialmente a “las emanaciones de radio” (radón) producidas por el fluir del agua a través del mineral de radio presente en las rocas del suelo. En seguida, muchos investigadores se hicieron eco de esta propuesta y comenzaron a relacionar las propiedades beneficiosas que para la salud tenían estas aguas termales con la presencia de esta radiactividad natural. En el Nuevo Mundo el conocimiento del descubrimiento de la radiactividad, y las inmensas posibilidades que éste abría, desencadenaron un enorme interés que, rápidamente, se tradujo en la aplicabilidad práctica de la misma para el tratamiento de distintas dolencias. El Dr. C.G. Davis, publicó en American Journal of Clinical Medicine una carta en la que afirmaba que: “…la radiactividad evita la locura, despierta emociones nobles, retrasa la vejez, y ayuda a tener una espléndida vida alegre y joven…”. El profesor Bertram Boltwood (1870-1927), uno de los padres del estudio de la radiactividad natural, describió una teórica base científica de los efectos beneficiosos de la radiactividad de la siguiente manera: “La radiactividad lleva la energía eléctrica en las profundidades del cuerpo,  que estimula la actividad celular, despertando todos los órganos excretores y secretores y haciendo que el sistema libere los desechos, además de ser un agente destructor de las bacterias.”

¿Pero, estaban en lo cierto estos investigadores pese a sus arriesgadas y voluntaristas explicaciones sobre el efecto beneficioso de la radiactividad y, por ende, de la radiactividad natural de algunas aguas o era, más bien, fruto de la moda de unos “años locos”? ¿Permite el conocimiento que hoy disponemos rebatir sus conclusiones o, antes al contrario, podemos definir alguna base científicamente probada en ellas?

La creación y mantenimiento de estos balnearios a lo largo de la Historia (¡en todo el mundo!), así como la leyenda de sus propiedades curativas transmitida a lo largo de los tiempos, apoya la hipótesis del conocimiento que muy distintas culturas con anterioridad a la nuestra tenían del efecto beneficioso de la irradiación a dosis bajas. Cada vez es mayor la evidencia acerca de la posibilidad de que la radiación a dosis bajas no sólo carezca de efectos perjudiciales en los seres vivos, incluidos los humanos, sino de que sea beneficiosa e, incluso, necesaria. Esta hipótesis ha generado la reactivación del viejo concepto de hormesis. La hormesis (del griego ὁρμάω “estimular”), fue definida como “la respuesta bifásica en que ciertos agentes químicos y físicos afectan a los seres vivos: dosis bajas provocan efectos «favorables», dosis altas provocan efectos «adversos»”. En el caso de la radiación ionizante, la hormesis comprende los efectos estimulantes celulares que se observan tras la exposición a dosis bajas, en el rango de 0,01 a 0,70 Gy, mientras que los efectos celulares nocivos o letales se observan con dosis altas. Este concepto, ahora conocido como “hormesis por radiación” ya ha sido comentado en anteriores entradas de este blog (ver “Hormesis y Radioterapia (I): ¿Una Hipótesis a Valorar?”“Hormesis y Radioterapia (II): Evidencias Clínicas y Epidemiológicas” y “Hormesis y Radioterapia (III): Mecanismos Radiobiológicos y Perspectivas Futuras”) y no sería más que una respuesta adaptativa de los organismos biológicos a niveles bajos de estrés o daño celular.

Con independencia del conocimiento que ahora tenemos, lo que parece cierto es que nuestros antepasados, confiaban en las propiedades sanatorías de las aguas, al igual que también confiaban en el poder curativo de ciertos minerales (ver ¿Existió la radioterapia en la antigüedad? Los monumentos megalíticos de la Edad de Bronce) y que practicaban, en base a ellos, una forma ciertamente eficaz de RADIOTERAPIA

“Todo es veneno, nada es sin veneno. Sólo la dosis hace el veneno”
Theophrastus Bombast von Hohenheim, llamado Paracelso; alquimista, médico y astrólogo suizo (1493-1541)

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¿Existió la Radioterapia en la antigüedad? Los balnearios curativos del Viejo Mundo…

spa1El uso del agua para el tratamiento médico es probablemente tan antiguo como la humanidad. Hay evidencia arqueológica de la existencia de manantiales considerados curativos en Asia durante la Edad de Bronce (alrededor del año 3000 a.C.).Del mismo modo, numerosas referencias bíblicas aluden a esta práctica. Por ejemplo Josué (19:35) se refiere a la ciudad de Hamat (que significa en hebreo “aguas termales”) sita en Tiberiades, Israel, como uno de los balnearios más antiguos del mundo conocidos. Y el Libro II  de los Reyes 5:10 relata como Elíseo intenta instruir a un sirio que se lavara siete veces en el río Jordán, para curar su “lepra”.

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También en Asia, era conocida desde antiguo la existencia de aguas y barros con propiedades curativas en la región de Licia, con anterioridad al siglo VI a.C. Actualmente se erige aquí la ciudad de Dalyan (Turquía), famosa por albergar numerosas tumbas licias excavadas directamente la roca que datan del año 400 antes de Cristo. Además, Dalyan sigue conservando la fama y tradición curativa de sus baños de barro, muy populares entre sus habitantes.

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En la antigua Grecia, el historiador Herodoto (484-410 a.C.) describió la existencia de ciertos manantiales con poderes curativos y, actuando como un médico, recomendaba la terapia de aguas a realizar en determinados períodos del año durante 21 días seguidos. También Hipócrates de Cos (460-375 a.C.), quien es considerado el fundador de la ciencia médica y el padre de la hidroterapia, prestó gran atención a las diferentes aguas naturales de ríos y lagos, en las que se forman por la lluvia y las que brotan así fuera de las rocas, es decir, las aguas minerales. Estas aguas, sostenía, eran ricas en hierro, cobre, plata, oro, azufre y otros elementos minerales con efectos beneficiosos sobre la salud de quien los tomaba. Los asentamientos de Therma en Ikaria o de Lekkada en Agios Kirikos, que continúan actualmente en funcionamiento, son buenos ejemplos de ello.

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Pero si hubo un pueblo que encumbró el empleo del agua, y de los manantiales, como fuente de salud y remedio para múltiples dolencias fueron, sin lugar a dudas, los romanos. El nombre y el concepto principal del spa, proviene  del antiguo imperio romano. Los legionarios, buscando descansar sus cuerpos y curar sus heridas, construían baños en aguas termales y manantiales. Los tratamientos que se ofrecían en estos baños se llamaban “Salus Per Aquam” (spa), lo cual quiere decir “salud a través del agua”. Algunos de estos baños se construyeron sobre los antiguos balneariso griegos, pero muchos otros se construyeron a lo largo del vasto Imperio Romano, en lo que hoy es Italia, Alemania, Francia, Gran bretaña e, incluso, España: Bath (Aquae Sulis), Vichy, Ischia, Montecatini, Abano, Caldas de Malavella, son algunas de las, desde hace cientos de años, localidades inseparablemente unidas a la bondad natural de sus aguas.

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El interés en los efectos beneficiosos de algunos manantiales se mantuvo durante la Edad Media en localidades como Pozzuoli (Italia), y es también frecuente la iconografía que refleja las propiedades terapéuticas de sus aguas.

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En 1326 un comerciante originario del sureste de Bélgica obtuvo tal alivio de sus propias dolencias en un manantial cercano a su localidad que decidió fundar allí un centro de salud al que llamó Spa, una antigua palabra valona que significa “fuente”. La localidad de Spa se hizo famosa en el siglo XVI, tanto por su agua como  por su clima, convirtiéndose en el siglo XVIII en el centro turístico más de moda en Europa para el uso medicinal de las aguas. A partir de ese momento, y con el florecimiento de las artes y las ciencias que siguió al Renacimiento en Europa, un nuevo interés se despertó en el estudio de las propiedades beneficiosas de algunos manantiales. Los primeros documentos escritos sobre los efectos en la salud son por Gulio Iasolino en 1559 en su obra “Rimedi naturali che sono nell’ isola di Pithecusa, hoggi detta Ischia, libri due”, sobre las propiedaedes de las aguas de la isla italiana de Ischia. Posteriormente, en 1831, el médico suizo J.E. Chevalley de Rivaz publicó un modesto folleto informando sobre los beneficiosos efectos observados en Ischia gracias a sus aguas, folleto que pronto se convertiría en su reconocida “Descripción des eaux et des mineral-Thermales eluves de l’ile d’Ischia”, objeto de innumerables ediciones. También Paracelso dedicó en 1525-1527 un capítulo de un libro sobre las fuentes de la salud a “bat Castein” (Bad Gastein / Austria). Más adelante, hasta la emperatriz Sissi experimentaría con asiduidad las propiedades curativas de las aguas del balneario austriaco de Bad Gastein, que estaba en su pleno apogeo a finales del XIX aunque continúa activo en la actualidad.

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Pero, ¿por qué ha persistido a lo largo de los siglos y de las distintas civilizaciones esta creencia en los poderes sanadores de ríos y manantiales?, ¿qué tienen en común la mayoría de estas fuentes y manantiales repartidas a todo lo ancho de la vieja Eurasia?¿qué relación tienen con la moderna radioterapia?

Aunque pueda resultar sorprendente, existe una relación entre el poder sanador de determinadas fuentes hídricas y una suerte de primitiva radioterapia.  Sin embargo, hubo que esperar hasta comienzos del siglo XX para conocer los motivos que hacían del viejo concepto romano de la salus per aquam algo tan atractivo y beneficioso para distintas dolencias, y que relación guardaba con la radioterapia como instrumento curativo. En 1896, el físico Henry Becquerel descubrió, al poner accidentalmente en contacto un compuesto de uranio con una placa fotográfica, que se producía el mismo efecto que si la placa estuviera en presencia de los rayos X recientemente descubiertos por Roentgen. A esta nueva propiedad de la materia se la denominó radiactividad. El matrimonio Curie, amigó de Becquerel, pronto se interesó en su descubrimiento y se propuso determinar cual era la sustancia origen de tal radiactividad. Poco a poco, fueron separando por procedimientos químicos los distintos componentes del mineral de pechblenda, hasta aislar e identificar primero el polonio y posteriormente el radio, cuyas radiaciones eran cientos de veces más intensas que las que emitía el uranio.

El radio se encuentra naturalmente en el mineral de pechblanda junto con el uranio, en proporción de una parte por aproximadamente 3 millones de partes de uranio. Su isótopo más estable, Ra-226, tiene un periodo de semidesintegración de 1602 años y decae en Radón (Rn-222). El radón es, por tanto, una emanación gaseosa producto de la desintegración radiactiva del radio (también del Torio (Rn-220) y del Actinio (Rn-219)), muy radiactiva y que se desintegra con la emisión de partículas energéticas alfa. Todos sus isótopos son radiactivos con vida media corta, de menos de 4 días, decayendo tras emitir radiación alfa en Polonio-218.

Ante el interés que suscitó el descubrimiento de la radiactividad del radio y de otros elementos radiactivos, no es de extrañar que muchos científicos buscaran demostrar la existencia de radiactividad natural en el ambiente. En 1903 Nature publicó una carta de J. J. Thompson, conocido por ser el descubridor del electrón. Thompson escribió que había encontró radiactividad en el agua de un manantial. A partir de este momento se sucedieron las demostraciones de que las aguas de muchos de los balnearios de salud más famosos del mundo eran también radiactivas. Esta radiactividad se atribuyó inicialmente a “las emanaciones de radio” (radón) producidas por el fluir del agua a través del mineral de radio presente en las rocas del suelo que conformaban el lecho geológico de muchos de los más afamados balnearios y manantiales del Viejo Mundo.

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La fiebre por utilización de la radiactividad natural como elemento sanador prendió con fuerza en Europa central en plena “Belle Epoque”. Joachimstal (que actualmente se conoce como Jáchymov en la República Checa) era una pequeña localidad minera de Bohemia, conocida por sus minas de cobalto, que se empleaban en la fabricación de pinturas, y de plata pero también por la abundancia de mineral de pechblenda asociada a estas últimas. En 1864, durante las labores de extracción en la mina Svornost, los mineros habían sido sorprendidos  por una inundación que ocupó toda la mina. Entonces nadie sabía que sería precisamente esta fuente la que, tras el descubrimiento de radio por el matrimonio Curie, lanzaría la fama de Jáchymov como ciudad balnearia. El balneario fue fundado en 1906 llevando el agua desde la mina a través de una tubería de varios kilómetros. Los excelentes efectos curativos observados llevaron a construir allí, en 1912, el hotel Radium Kurthaus (el actual Radium Palace), uno de los mejores hoteles que  se podían encontrar por entonces en Europa. Aquí acudían para curarse los personajes más importantes de la vida política, industrial y cultural.

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Más cerca, la península ibérica tampoco fue ajena a la exaltación de las propiedades curativas del Radium y la radiactividad. Muchos balnearios, tanto en España como en Portugal, se caracterizan por la presencia de en radiactividad sus aguas. En la localidad de Sortelha (Portugal) existe desde principios del siglo XX el Hotel Balneario das Termas de Agua Radium. La leyenda dice que el balneario fue fundado por el noble Don Rodrigo, primer Conde de Castilla (¿?-873) quien, conociendo las propiedades de las aguas, llevó allí a sanar a su hija enferma de la piel. La hija se curó gracias a las propiedades “milagrosas” de estas aguas, y en agradecimiento mandó construir un balneario. Sin embargo, los primeros datos ciertos que se tienen de las termas son de 1910, cuando ya se comenzaba a extender el conocimiento e interés por la radiactividad. Además coincide con el inicio de  la explotación minera de radio y uranio por parte de la compañía francesa Société d’uranie et Radio en Portugal.

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Por otro lado, durante muchos años del siglo XX, varios de los más afamados balnearios de nuestro país hicieron gala en sus etiquetas de la radiactividad de sus aguas, presentándola como un aval de eficacia.

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Actualmente, siguen existiendo balnearios con aguas radiactivas en España, aunque sometidos a un mayor control.

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¿Pero, guarda alguna relación la presencia de radiactividad en los balnearios con sus propiedades curativas o es tan solo mera coincidencia?

Cada vez es mayor la evidencia acerca de la posibilidad de que la radiación a dosis bajas no sólo carezca de efectos perjudiciales en los seres vivos, incluidos los humanos, sino de que sea beneficiosa e, incluso, necesaria. Esta hipótesis ha generado la reactivación del viejo concepto de hormesis. La hormesis (del griego ὁρμάω “estimular”), fue definida como “la respuesta bifásica en que ciertos agentes químicos y físicos afectan a los seres vivos: dosis bajas provocan efectos «favorables», dosis altas provocan efectos «adversos»”. En el caso de la radiación ionizante, la hormesis comprende los efectos estimulantes celulares que se observan tras la exposición a dosis bajas, en el rango de 0,01 a 0,70 Gy, mientras que los efectos celulares nocivos o letales se observan con dosis altas. Este concepto, ahora conocido como “hormesis por radiación” ya ha sido comentado en anteriores entradas de este blog (ver “Hormesis y Radioterapia (I): ¿Una Hipótesis a Valorar?”, “Hormesis y Radioterapia (II): Evidencias Clínicas y Epidemiológicas” y “Hormesis y Radioterapia (III): Mecanismos Radiobiológicos y Perspectivas Futuras”) y no sería más que una respuesta adaptativa de los organismos biológicos a niveles bajos de estrés o daño celular.

La creación y mantenimiento de estos balnearios a lo largo de la Historia, así como la leyenda de sus propiedades curativas transmitida a lo largo de los tiempos, apoya la hipótesis del conocimiento que muy distintas culturas con anterioridad a la nuestra tenían del efecto beneficioso de la irradiación a dosis bajas y refuerzan la hipótesis de que nuestros antepasados, aun desconociendo las bases y fundamentos físicos, eran conscientes de los efectos de la radiación sobre el organismo enfermo. Y que, al igual que sucedía con la radiactividad natural emitida por diferentes tipos de rocas (ver ¿Existió la radioterapia en la antigüedad? Los monumentos megalíticos de la Edad de Bronce, eran capaces de utilizarla, de manera intencional, para el tratamiento de distintas enfermedades. Y, quizás, sí existió la radioterapia en la antigüedad…

“Todo es veneno, nada es sin veneno. Sólo la dosis hace el veneno”

 Theophrastus Bombast von Hohenheim, llamado Paracelso; alquimista, médico y astrólogo suizo (1493-1541)

¿Existió la radioterapia en la antigüedad? Los monumentos megalíticos de la Edad de Bronce

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Las edificaciones megalíticas celtas, como Stonehenge, continúan siendo uno de los grandes misterios de la arquitectura humana. El por qué de su construcción, su utilidad real o su significado religioso constituyen un reto permanente para arqueólogos de todas las épocas. Este gran monumento de finales del neolítico (~3100-2500 a. C) esta construido con grandes bloques de arenisca y arenisca azul (bluestone), ricas en cuarzo y feldespato, arenisca micácea y pequeños bloques de granito que se disponen en forma de círculos concéntricos con un altar central de significado y utilidad inciertas. Se ha especulado con que podría estar en relación con prácticas religiosas, con enterramientos rituales o, incluso, tratarse de un observatorio astronómico. Pero en 2008 los arqueólogos británicos Tim Darvill y Geoffrey Wainwright sugirieron la hipótesis de que Stonehenge fuese, en realidad, un antiguo lugar de peregrinaje y sanación, una suerte de “Lourdes” del Neolítico y que hasta allí se desplazaban los enfermos para curarse. Esta idea se sustenta en parte por los hallazgos en los enterramientos allí realizados de huesos con traumatismos y deformidades o de cráneos con indicios de haber sido trepanados. Además, el análisis de estos restos ha revelado que el origen de muchos de estos cuerpos allí enterrados no pertenecía al área geográfica de Stonehenge. Las propiedades curativas atribuidas a Stonehenge se transmitieron a lo largo de los siglos en la cultura popular. Así, el reconocido poeta británico del s. XIII Layamon (o Laghamon) escribió acerca de Stonehenge:

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De acuerdo al trabajo de los dos investigadores citados, la clave en las propiedades sanatorias de Stonehenge estaría en su círculo más interno, el formado por las “piedras azules” (bluestones), que serían utilizadas bien como amuletos que se portaban en contacto con la piel o bien tras ponerlas en contacto con el agua y usando esta misma que adquiría sus propiedades curativas. Lo que llama la atención de estas piedras azules, que pesan entre 3 y 6 toneladas cada una, es que son rocas ígneas (principalmente doleritas y riolitas volcánicas) que solamente se encuentran en cantidad suficiente en Preseli Hills, en Gales, a más de 250 Km. de su emplazamiento final en Wiltishire, en el sur de Inglaterra, y que debieron ser trasladadas con enorme esfuerzo hasta su emplazamiento definitivo teniendo en cuenta los medios de la época.

Pero si interesante parece la historia de Stonehenge, sin duda lo es más la de otro monumento megalítico de la Edad de Bronce, Mên-an-Tol (“piedra agujereada” en la lengua de Cornualles) localizado en los páramos del norte de Madron, en Cornwall, Reino Unido. Mên-an-Tol consta de tres piedras de granito verticales: una piedra redonda con su centro agujereado junto con dos piedras verticales pequeñas a cada lado, por delante y por detrás del agujero. Su antigüedad es incierta, pero por lo general se le asigna a la Edad de Bronce. De acuerdo a la tradición, esta piedra tiene la reputación de curar y vigorizar a las personas que pasan a través de ella. Se conoce de la realización de rituales tradicionales en que participaban niños desnudos que pasaban tres veces a través de la piedra agujereada arrastrándose posteriormente a lo largo de la hierba tres veces en dirección este. Este ritual se creía que podía curar la escrófula (una forma de tuberculosis) y el raquitismo. Igualmente, los adultos que buscaban alivio del reumatismo, de problemas de la columna vertebral o incluso de la malaria, debían arrastrarse a través del agujero nueve veces contra el sol. [Francis Jones, The Holy Wells of Wales, Univ of Wales Press, Cardiff, 1954] Durante siglos, estas tradiciones se han mantenido y han sido innumerables los enfermos que han buscado su cura en Mên-an-Tol. [Evans-Wentz, W. Y. (1911), The Fairy-Faith in Celtic Countries, London: H. Frowde (Reprinted 1981 by Colin Smythe)] El arqueólogo Paul Devereux demostró que los niveles de radiación alrededor de los bordes interiores del agujero son aproximadamente el doble de los niveles de la radiación de fondo del entorno. [The Sacred Place: The Ancient Origin of Holy and Mystical Sites. Paul Deveraux, Cassell Illustrated 2000]

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Monumentos similares, consistentes en grandes rocas agujereadas, se han localizado en otros muchos puntos del planeta. En Michinhampton, en el condado de Gloucestershire (Reino Unido), se encuentra la conocida como Long Stone. Esta losa de piedra caliza tiene dos agujeros y, de acuerdo al folclore popular, las madres pasaban a sus hijos a través del mayor de los mismos para curarlos de la tos ferina, la viruela, el raquitismo y “otras enfermedades infantiles”. Una práctica similar se realizaba en Tolvan Stone, también en Cornwall. Aquí la ceremonia involucraba el paso del niño nueve veces a través del agujero, alternativamente de un lado a otro. En Irlanda se encuentra Tobernaveen Holed Stone, una losa de granito que se eleva 2 m por encima del suelo, y probablemente se extiende bastante más debajo de la tierra y que se han mantenido en posición vertical durante siglos Presenta una abertura de aproximadamente 1 m por 75 cm. Se cree que en tiempos se utilizaba para la realización de ritos paganos. Según la tradición popular, los niños que sufrían de sarampión u otras enfermedades infantiles buscaban su curación pasando través del orificio de la losa. [W.G. Wood-Martin, Traces of the Elder Faiths of Ireland, 1902]

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Construcciones similares se han encontrado en los Países Bajos (Hunebedden), Rusia, Estados Unidos (Burnt Hill Site-Western Massachusetts; Mystery Hill, North Salem, New Hampshire), India (Chokahatu) o en el norte de Ghana (Tonna’ab)

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La existencia de estos monumentos, así como la leyenda de sus propiedades curativas transmitida a lo largo de los tiempos, apoya la hipótesis del conocimiento que nuestros antepasados tenían del efecto beneficioso de la irradiación a dosis bajas. Este concepto, ahora conocido como “hormesis por radiación” ya ha sido comentado en anteriores entradas de este blog (ver “Hormesis y Radioterapia (I): ¿Una Hipótesis a Valorar?”, “Hormesis y Radioterapia (II): Evidencias Clínicas y Epidemiológicas” y “Hormesis y Radioterapia (III): Mecanismos Radiobiológicos y Perspectivas Futuras”). En los últimos años, la hormesis por radiación ha generado un renovado interés, y el Modelo Hermético se contrapone actualmente al tradicional Modelo Lineal sin Umbral (LNT, Linear No-Threshold), vigente desde los años 50.

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La hormesis hace referencia a los efectos beneficiosos para la salud que se asocian con la irradiación a dosis bajas, y suponen una suerte de radioterapia primitiva. La relación con los monumentos megalíticos de la Edad de Bronce vendría determinada por la radiactividad asociada a los minerales con los que están edificados. La tabla recoge las emisiones de Uranio-238 y Torio-232 que emiten distintas rocas y minerales y que constituirían la base física que explica los fenómenos de hormesis.

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Estos hechos refuerzan la idea de que nuestros antepasados conocían, ya en la Edad de Bronce, los efectos de la radiación sobre el organismo, aunque no pudieran explicarla. Y de la posibilidad de su empleo para el tratamiento de distintas enfermedades. Y, quizás, sí existió la radioterapia en la antigüedad…

Hormesis y Radioterapia (III): Mecanismos Radiobiológicos y Perspectivas Futuras

Hormesis y Radioterapia (I): ¿Una Hipótesis a Valorar?

Hormesis y Radioterapia (II): Evidencias Clínicas y Epidemiológicas

Como sucede con frecuencia en Medicina, la explicación de un determinado fenómeno o comportamiento se conoce en detalle largo tiempo después de haber comprobado su eficacia clínica. Y la hormesis por radiación, entendida como el efecto beneficioso de dosis bajas de radiación ionizante, no es una excepción. Es ahora cuando estamos comprendiendo y siendo capaces de demostrar los mecanismos moleculares subyacentes a este fenómeno, y que están intrínsecamente ligados con los mecanismos de homeostasis celular.

En las células de cualquier organismo vivo, y por ende, en las células humanas, se producen continuamente daños en su ADN aún en ausencia de radiaciones ionizantes. Estos daños al ADN celular son debidos, en gran parte, a la formación de especies reactivas de oxigeno, comúnmente conocidos como “radicales libres”. Estos radicales libres son los responsables de los fenómenos de envejecimiento y muerte celular, y suponen un mecanismo fisiológico de control para la eliminación de células dañadas u obsoletas. A nivel de los tejidos, el sistema inmunitario se encarga fisiológicamente de la eliminación de las células dañadas. Estos sistemas de control funcionan a modo de una red eficiente que mantiene la homeostasis del organismo frente a los desafíos constantes de dosis potencialmente tóxicos provenientes de diversos agentes tanto de fuentes endógenas como ambientales. En este contexto, la radiación ionizante a bajas dosis desempeña un papel fundamental en el mantenimiento y potenciación de los sistemas de control de la homeostasis humana. Se ha propuesto que las dosis bajas de radiación ionizante favorecen la desintoxicación por el aumento de antioxidantes, la prevención de daño persistente en el ADN, probablemente por estimular los mecanismos de reparación, y la eliminación de las células dañadas, ya sea por la apoptosis o medida por un aumento en la respuesta inmune.

Estos fenómenos han sido exquisita y magníficamente explicados en un reciente artículo de la Dra. Meritxell Arenas y cols. en la revista Strahlentherapie und Onkologie que revisan en profundidad los mecanismos que explican las acciones que las dosis bajas de radiación ionizante tienen sobre la homeostasis de los tejidos humanos. Esta tabla, tomada de dicha revisión, resume los principales mecanismos de acción de las dosis bajas de radiación:

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Hay que recordar una vez más, que en la radiación a dosis alta prevalecen los daños celulares, moleculares y genéticos y no se observan estas respuestas de adaptación.

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Igualmente, Rödel et al. describen los mecanismos que explican la eficacia antiinflamatoria de la irradiación a dosis bajas. Los autores revisan la evidencia acumulada durante la última década acerca de la modulación de multitud de procesos inmunológicos por efecto de las dosis bajas de radiación ionizante y que han sido explorados in vitro e in vivo. Estos incluyen el estudio de los fenómenos de adhesión leucocito / endotelio, de la expresión de diferentes citoquinas, sobre la inducción de la apoptosis y la actividad y metabolismo de las células mononucleares / polimorfonucleares. Resulta llamativo que todos estos mecanismos muestran una dependencia de la dosis similar y una relación dosis-efecto con efecto máximo en el intervalo entre 0,3 y 0,7 Gy, que ya ha sido adoptado como uno de los esquemas de radioterapia más eficaz en la rutina clínica para obtener efectos antiinflamatorios.

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En definitiva, los avances en el conocimiento de la radiobiología confirman que la respuesta adaptativa inducida por las bajas dosis de radiación ionizante se explica como la activación de una cascada de señales intracitosplasmáticas e intranucleares en la célula que le van a permitir a esta establecer los adecuados mecanismos de respuesta tras la exposición a la acción de los radicales libres. Estos serán en última instancia los responsables de que la célula pueda reparar el daño sufrido o, si se considera incompatible con la homeostasis, inducir a la apoptosis celular evitando el riesgo de malignización de clones celulares aberrantes. En este contexto, la irradiación a dosis bajas debe de ser entendida como un mecanismo favorecedor del normal comportamiento de las poblaciones celulares y que podría prevenir la degeneración celular y la carcinogénesis.

A la luz de estas evidencias, parece necesario plantear la realización de ensayos clínicos bien diseñados y controlados para establecer definitivamente el papel que las dosis bajas de irradiación (hormesis) pueden tener en la moderna radioterapia.

Hormesis y Radioterapia (II): Evidencias Clínicas y Epidemiológicas

Hormesis y Radioterapia (I): ¿Una hipótesis a valorar?

Hormesis y Radioterapia (III): Mecanismos Radiobiológicos y Perspectivas Futuras

Numerosas evidencias avalan hoy en día el fenómeno de la hormesis por radiación. Estas evidencias comprenden tanto estudios de laboratorio in vitro, como estudios epidemiológicos y radiobiológicos y estudios clínicos que han demostrado el beneficio terapéutico de la irradiación a dosis bajas

Estudios in vitro:

Cuando la radiación ionizante se reduce por debajo de los niveles ambientales, una gran variedad de animales, o bien no pueden sobrevivir o, si lo hacen, son más débiles. Planel et al. (1987) demostraron en ensayos con amebas, la necesidad de la existencia de dosis bajas de radiación ionizante para la vida de las mismas. Así, cuando los protozoos eran privados de >95% de la dosis de radiación de fondo habitual en su hábitat, se producía una reducción en el tamaño de sus colonias superior al 40% a los 8 días. Sin embargo, esta inhibición del crecimiento se revertía cuando se añadía a las colonias de amebas Torio radiactivo en concentraciones que imitaban la radiación de fondo.

Igualmente, Conter et al (1983) demostraron que la radiación ionizante promovió fenómenos de fotosíntesis tanto en presencia como en ausencia de luz. Finalmente, Gold et al (1998) han sugerido que la radiación ionizante es una fuente de energía fundamental para el desarrollo de la vida en las profundidades abisales de los océanos así como para el metabolismo bacteriano en las capas más calientes de la biosfera profunda.

Estudios epidemiológicos:

Abundantes ejemplos de hormesis por radioterapia existen descritos en la literatura científica.

Miller et al (1989) publicaron en la revista New England Journal of Medicine los resultados de un estudio canadiense sobre una cohorte de 31.710 mujeres que habían sido seguidas periódicamente con fluoroscopias repetidas por tuberculosis entre 1930 y 1952, con seguimientos de hasta 50 años. Los autores correlacionaron las dosis acumulada en las mama tras los múltiples exámenes de fluoroscopia con la incidencia de cáncer de mama. La incidencia de cáncer de mama en las mujeres que recibieron una dosis total acumulada de 10-19 cGy fue un 34% inferior a la población no expuesta. En aquellas que recibieron dosis acumuladas totales entre 20-29 cGy fue un 15% inferior y no se observó un aumento significativo en las que recibieron dosis de 30-69 cGy.

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Los estudios con largo seguimiento de realizados sobre supervivientes de las explosiones atómicas de Hiroshima y Nagasaki han observado un disminución significativa en la mortalidad por cáncer por tumores sólidos y leucemia en aquellos individuos que recibieron dosis inferiores a 1,2 cGy.

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Berrington et al (2001) observaron que en radiólogos hombres que iniciaron su práctica profesional en el Reino Unido después de 1954, y que por tanto habían estado expuestos a dosis máximas anuales de 0,05-5 cGy, la incidencia de muerte por cáncer o por cualquier otra causa era menor que otros médicos no expuestos profesionalmente a los rayos-X. Los resultados mostraron una disminución en la mortalidad por cáncer en comparación con el grupo de control (RR: 0.71), aunque esta diferencia no fue estadísticamente significativa. Además, se apreció una disminución significativa de la mortalidad por causa no tumoral (RR: 0.64) en los radiólogos británicos en comparación con el resto de los médicos.

El estudio de Holm et al (1988) realizado en más de 35.000 individuos normales que recibieron una dosis de 50 cGy de 131I en la glándula tiroides tiroides con fines diagnósticos y que fueron seguidos durante 20 años, demostró que el riesgo relativo (RR) de cáncer de tiroides fue 0,62 en comparación con la de los individuos controles que no habían recibido ningún tipo de radiación sobre el tiroides. En otras palabras, esto significa que hubo 62 casos de cáncer en el grupo de tratamiento por cada 100 casos en el grupo de control.

Igualmente, el trabajo del U.S. Nuclear Shipyard Worker Study (NSWS) analizó la mortalidad por cáncer y la mortalidad por todas las causas comparando los resultados observados en un grupo control de 33.352 trabajadores no nucleares frente a 28542 trabajadores de la industria nuclear que habían recibido una dosis a lo largo de su vida profesional superior a 5 mSv. Las tasas de mortalidad estandarizadas por todas las causas fueron de 1.02 para el grupo control contra 0,76 para el grupo de trabajadores de la industria nuclear, y las tasas de mortalidad por cáncer fueron 1,12 para el grupo control y 0,95 para el de trabajadores (P <0,001).

Y recientemente, Zablotska et al. (2013) han publicado los datos de un estudio observacional realizado en trabajadores de una planta procesadora de radio y uranio entre los años 1955 y 1999. Más del 90% de trabajadores fueron seguidos durante al menos 20 años. Los autores tan sólo observaron un discreto aumento (no significativo) en la incidencia de cáncer de pulmón pero ningún aumento en el riesgo de muerte por cáncer u otra causa entre los trabajadores expuestos y la población normal.

Estas, y otras evidencias publicadas, motivaron que en 2001, el National Council for Radiation Protection, en su Report 136, sostuviera que: “… es importante tener en cuenta que en las tasas de cáncer en la mayoría de las poblaciones expuestas a bajo nivel la radiación no se han observado aumentos significativos, sino que en la mayoría de los casos las tasas de cáncer parecen incluso disminuir”

Estudios Clínicos:

La eficacia del empleo de dosis bajas de radiación ionizante para el tratamiento de diferentes enfermedades, incluido el cáncer, también ha sido demostrado en ensayos clínicos realizados sobre pacientes.

Dos estudios clínicos (1,2) demostraron que en pacientes diagnosticados de linfoma no Hodgkin la realización de irradiación corporal o hemicorporal con dosis bajas (150 cGy en 15 fracciones de 10 cGy a lo largo de 5 semanas) añadida al tratamiento estándar con quimioterapia y radioterapia a altas dosis aumentaba la supervivencia global

Más recientemente, el grupo de Valentini (2010) analizó los resultados obtenidos en 22 pacientes con recidivas tumorales de diferentes localizaciones (pulmón cabeza y cuello, mama o esófago) tratados con la combinación de diferentes quimioterápicos (cisplatino, carboplatino, paclitaxel, docetaxel, pemetrexed o 5FU) junto con dosis bajas de irradiación (40 cGy b.i.d) hasta una dosis total de 320-1280 cGy. La tasa global de respuesta observada fue del 45% (18% de respuestas completas). En pacientes con tumores de cabeza y cuello se obtuvo una tasa global de respuestas del 57% y del 42% en el caso de tumores de pulmón, superiores todas ellas a las obtenidas habitualmente con los tratamientos de segunda línea.

Estas y otras evidencias similares han contribuido a plantear un cambio en el paradigma clásico sobre la interacción de la radiación ionizante y los seres vivos,   contribuyendo a definir el área de la curva extrapolada en el modelo LNT, que no solo no reflejaría ahora un efecto perjudicial, sino que incluso demostraría el beneficio clínico de las dosis bajas de radiación ionizante, y constituyendo el modelo hormético.

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Hormesis y Radioterapia (I): ¿Una Hipótesis a Valorar?

Hormesis y Radioterapia (II): Evidencias Clínicas y Epidemiológicas

Hormesis y Radioterapia (III): Mecanismos Radiobiológicos y Perspectivas Futuras

Las radiaciones ionizantes son un componente fundamental para el desarrollo de la vida en la Tierra, y forman parte de ella desde el mismo momento de su origen. Actualmente, y con la constante evolución tecnológica, la radiación puede provenir de las actividades humanas, civiles o militares, o de fuentes naturales. La mayoría de la exposición a la radiación a la que estamos diariamente sometidos proviene de fuentes naturales, incluyendo la radiactividad de las rocas y el suelo de la corteza de la Tierra, el radón, un gas radiactivo repartido por muchas rocas volcánicas y por el mineral de uranio, de la radiación cósmica y de la radiación generada en el propio organismo humano, principalmente a costa de la desintegración del K-40. Estas fuentes naturales representan cerca del 85% de la dosis de radiación anual que recibe una persona normal, y constituyen la llamada radiación de fondo. Casi el 14% proviene de las actividades médicas y científicas, y menos del 1% de la exposición se debe a las pruebas de las armas nucleares o a la generación de electricidad en centrales nucleares o en las plantas de energía geotérmica

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 La dosis media recibida de la radiación de fondo es de alrededor de 2,4 mSv / año, que puede variar dependiendo de la geología y del área de residencia. El nivel más alto conocido de la radiación de fondo que afecta a una población se da en Kerala y Madras, estados de la India donde se reciben dosis promedio superiores a 15 mSv / año. Niveles comparables se han observado en Brasil y Sudán. Como dato llamativo, no hay evidencia de un aumento de los cánceres u otros problemas de salud en relación estos altos niveles naturales en estas zonas.

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La observación de que la exposición a altas exposiciones de la radiación ionizante podía producir efectos perjudiciales, incluso mortales, fue ya establecida poco después del descubrimiento de la existencia de la radiación ionizante en 1895. Sin embargo, se consideraba que los efectos nocivos de la radiación obedecían a la existencia de un umbral de respuesta a partir del cual existía un riesgo cierto de padecer efectos adversos pero que por debajo del mismo ese riesgo era mínimo. Incluso algunas escuelas consideraban que dosis bajas o muy bajas podían tener un cierto efecto beneficioso. En las últimas décadas, se ha mantenido la hipótesis de que la radiactividad siempre es perjudicial para el ser humano, incluso a dosis infinitesimales, dando origen al modelo conocido cono de “no umbral” LNT (Linear No-Threshold). De acuerdo con el modelo LNT, cualquier cantidad, por pequeña que sea, de radiación ionizante es potencialmente dañina, incluso a los llamados “niveles bajos de radiación”. Por ello se entendía la exposición a niveles de radiación similares a los encontrados en el medio natural (nivel de radiación ambiental), y esta hipótesis se convirtió en el paradigma sobre el que se estableció toda la investigación científica sobre los efectos de la radiación ionizante.

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Las razones por las que el modelo LNT fue casi universalmente aceptado como dogma son diversas. A partir de los años 40 del siglo XX, el miedo a la radiación se generalizó por el uso de la bomba atómica en la Segunda Guerra Mundial y el posterior desarrollo, pruebas y almacenamiento de grandes cantidades de armas nucleares. Muchos científicos, que buscaban detener la carrera de desarrollo y pruebas de dichas armas, promueven el miedo a la radiación de baja dosis. El modelo LNT, que había sido objeto de debate en la década de 1950, fue aprobado por los reguladores para proteger a las personas de la exposición a la radiación evitables, adoptando una política en la que se suponía que incluso muy bajas exposiciones de radiación podían ser perjudiciales. Los estudios de mutagénesis realizados en moscas de la fruta por Herman Muller (1890-1960) no lograron demostrar la existencia de una dosis umbral para la aparición de fenómenos genéticos tras la radiación. Este hecho le llevó a sugerir que podrían no existir umbrales para los efectos genéticos en la utilización de la radiación. Del mismo modo, a mediados del siglo XX la radiobiología, entonces incipiente, desarrolló una teoría acerca de los efectos de la radiación presumiendo que esos efectos eran el resultado de múltiples impactos (“hits”) en las células similares a los golpes de una bala en un blanco. Estos impactos se producirían al azar, por lo que incluso la dosis más pequeña tendría alguna probabilidad estadística de dar en el blanco y producir efectos nocivos. Para sostener aún más este modelo, en la década de 1950 se reconoció también que la mutagénesis era a menudo un paso importante en el proceso de la carcinogénesis, lo que se utilizó para apoyar la práctica de asumir que incluso dosis bajas podrían ser cancerígenas. Finalmente, la amenaza del cáncer se convirtió en la principal preocupación de la comunidad científica acerca de la protección radiológica, especialmente al empezar a observar la aparición de casos de leucemia y otros tumores en los supervivientes de los bombardeos atómicos.

Pero en los últimos años esta teoría comienza a tambalearse. Cada vez es mayor la evidencia que apoya la posibilidad de que la radiación a dosis bajas carezca no sólo de efectos perjudiciales en los seres vivos, incluidos los humanos, sino de que sea beneficios e, incluso, necesaria. Esta hipótesis ha generado la reactivación de un viejo concepto como es la hormesis. Hormesis (del griego ὁρμάω “estimular”), fue definida como la respuesta bifásica en que ciertos agentes químicos y físicos afectan a los seres vivos: dosis bajas provocan efectos «favorables», dosis altas provocan efectos «adversos». En el siglo XV, Paracelso expresó que la toxicidad de cualquier sustancia dependía de la dosis, y notó que varias sustancias tóxicas podían ser beneficiosas en pequeñas cantidades. En 1887, el farmacéutico alemán Hugo Schulz demostró que bajas dosis de sustancias con reconocidos efectos tóxicos estimulaban el metabolismo de la levadura. El término hormesis fue usado por primera vez en 1943, en un artículo donde investigadores de la Universidad de Idaho informaban que bajas dosis de un extracto fenólico de cedro rojo aumentaban el metabolismo de los hongos de la madera, mientras que dosis elevadas lo inhibían.

En el caso de la radiación ionizante, la hormesis comprende los efectos estimulantes celulares que se observan tras la exposición a dosis bajas, en el rango de 0,01 a 0,70 Gy, mientras que los efectos celulares nocivos o letales se observan con dosis altas. Este fenómeno no sería más que una respuesta adaptativa de los organismos biológicos a niveles bajos de estrés o daño celular.

“La hormesis por radiación, por lo tanto, sería un mecanismo de compensación frente a una alteración en la homeostasis ocasionada por un lado por la radiación pero también actuaría como un estímulo para los mecanismos de reparación frente a los daños no inducidos por la radiación ionizante, y cuyo resultado final es un beneficio para la salud.” [Cuttler, J. M. (2002). American Nuclear Society Winter Meeting, Washington, DC, 17–21 November]

“”The hormetic model is not an exception to the rule. It is the rule”

[Calabrese EJ, Baldwin LA. Nature 2003;421:691-692]