¿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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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]