ISSN 0001-6012/2013/55/3/110-117
Acta Médica Costarricense, © 2013
Colegio de Médicos y Cirujanos Revisión
de Costa Rica
Indicadores citogenéticos para la identificación de 
exposición a radiación ionizante en humanos
(Cytogenetic indicators for the identification of ionizing 
radiation exposure in humans)
Isabel Castro-Volio
Resumen
La biodosimetría citogenética se aplica en la evaluación médica de las personas involucradas en 
situaciones radiológicas anormales, con el fin de evaluar las dosis recibidas, el peligro inminente para 
la salud y aplicar los tratamientos médicos más adecuados. Además, contribuye al esclarecimiento de 
sucesos cuando existen dudas respecto a los resultados de la dosimetría física por dosímetros defectuosos, 
no calibrados o ausentes. Es el método más preciso de dosimetría biológica, ya que existe una relación 
matemática que permite calcular la dosis, establecer el grado de homogeneidad de la exposición y, en 
caso de exposiciones no homogéneas, establecer la fracción del cuerpo irradiada y la dosis que recibió esa 
fracción mediante la cuantificación del número y tipos de aberraciones cromosómicas y de micronúcleos, 
y su distribución en los linfocitos de la sangre periférica. Para este análisis se establecen las relaciones 
dosis-efecto y un sistema automatizado para el cálculo de las dosis de radiación recibidas. Actualmente 
se está desarrollando un proyecto conjunto Universidad de Costa Rica – Hospital San Juan de Dios, con 
el objetivo de explorar los efectos cromosómicos de la radiación, en pacientes expuestos por razones 
terapéuticas y atendidos en este hospital. De igual modo, se hará la curva de calibración dosis – respuesta 
in vitro para rayos gama y se validará mediante la intercomparación con el Laboratorio de Dosimetría 
Citogenética del Centro para la Protección e Higiene de las Radiaciones de Cuba.
Descriptores: radiobiología, dosimetría biológica, cromosomas dicéntricos, accidentes nucleares.
Abstract
Cytogenetic biodosimetry is applied in the medical evaluation of persons involved in radiological 
abnormal situations in order to assess the doses received, the imminent danger to health and to apply the 
most appropriate medical treatment. It also contributes to the clarification of events when there are doubts 
about the results of the physical dosimetry due to defective or absent dosimeters. It is the most accurate 
method of biological dosimetry as there is a mathematical relationship to calculate the dose, to establish 
the degree of homogeneity of exposure and, in the case of non- homogeneous exposures, to establish 
the fraction of the body irradiated and the dose it received. This is done through the quantification of the 
number and types of chromosomal aberrations and micronuclei and their distribution in peripheral blood 
lymphocytes. For this analysis, the dose-effect relationships and an automated system for calculating 
radiation doses are established. Currently we are developing a joint project University of Costa Rica - 
San Juan de Dios Hospital, in order to explore the effects of radiation on the chromosomes of patients 
Laboratorio de Genética exposed for therapeutic reasons and treated at this hospital. Similarly, we will make the calibration curve 
Citomolecular, Instituto de for the dose - in vitro response for gamma rays and validate it by intercomparison with the Cytogenetic 
Investigaciones en Salud (INISA), Dosimetry Laboratory of the Center for the Protection and Radiation Hygiene of Cuba.
Universidad de Costa Rica.
 isabel.castro@ucr.ac.cr
 Keywords: radiobiology, biological dosimetry, dicentric chromosomes, nuclear accidents.Fuentes de apoyo: Vicerrectoría 
de Investigación, Universidad de 
Costa Rica. Fecha recibido: 22 de octubre de 2012 Fecha aprobado: 4 de abril de 2013
110 Acta méd costarric Vol 55 (3), julio-setiembre 2013
Dosimetría biológica/ Castro-Volio
Radiación ionizante biología y la medicina. Se enfoca básicamente en dos grandes 
áreas: protección radiológica y radioterapia y radiodiagnóstico.3
La radiación ionizante incluye los rayos cósmicos, los 
rayos X y la radiación proveniente de materiales radiactivos. Características de los efectos biológicos de las radiaciones 
Vivimos en un mundo donde la radiación está presente en ionizantes:
todas partes de manera natural. Incluso el cuerpo incluye 
materiales radiactivos, tales como el carbono-14, potasio-40 y 1. Aleatoriedad: la interacción de la radiación con las células es 
polonio-210. En 1885 se descubrió los rayos X y antes de seis azarosa. Un fotón (radiación gama, rayos X) o una partícula 
meses ya se estaban usando en el diagnóstico médico. Desde (radiación alfa, radiación beta) puede alcanzar a una célula 
entonces, se ha encontrado la manera de producir radiación y o a otra, dañarla o no hacerlo, y si la daña, puede ser en el 
materiales radiactivos artificiales. Aunque el uso de la radiación núcleo o en el citoplasma.
en medicina ha sido en lo fundamental beneficioso, la radiación 
puede ser dañina para los seres vivos, de manera que la gente 2. Rápido depósito de energía: ocurre en un tiempo muy breve, 
debe protegerse de exposiciones excesivas e innecesarias.1 en fracciones de millonésimas de segundo.
Existen diferentes formas en las cuales se puede encontrar 3. No selectividad: la radiación no muestra predilección por 
radiación ionizante, por ejemplo: los fotones (rayos X y rayos ninguna parte o biomolécula, es decir, la interacción no es 
γ), o bien las partículas cargadas y no cargadas (partículas α, selectiva.
β+, β- y neutrones) que tienen la capacidad de ionizar el medio 
que atraviesan.1 4. Inespecificidad lesiva: la misma lesión puede ser producida 
por otras causas físicas.
La radiación se puede cuantificar como dosis absorbida 
(D) o cantidad de energía de radiación ionizante depositada por 5. Latencia: las alteraciones celulares no son inmediatas, tardan 
unidad de masa de material irradiado, cuya unidad en el sistema en hacerse visibles, y a esto se le llama “tiempo de latencia”, 
internacional es el Gray (Gy). La energía media depositada a lo que puede ser desde unos pocos minutos hasta muchos 
largo del recorrido de una partícula por unidad de longitud se años, dependiendo de la dosis y tiempo de exposición.4
denomina transferencia lineal de energía (LET). Los rayos X y 
rayos γ son radiaciones de baja LET. Las radiaciones corpusculares Tipos de efectos de la radiación sobre los seres vivos:
α, β y neutrones, son de alta LET. La distribución de la energía 
absorbida, en otras palabras, la forma del patrón de deposición 1. Según el tiempo de aparición:
de la energía, influye en el daño biológico de un determinado 
tipo de radiación. Por lo consiguiente, los diferentes tipos de a. Precoces: minutos u horas después de la exposición se 
radiaciones ionizantes pueden diferir en la eficacia de producir puede presentar eritema cutáneo, náuseas.
daño biológico. La relación entre la eficacia de dos tipos de b. Tardíos, meses o años después, por ejemplo: cáncer radio 
radiaciones se conoce como eficacia biológica relativa (RBE). inducido, radiodermatitis crónica, mutaciones genéticas4
Para tener en cuenta la RBE, se introdujo la dosis equivalente 
en radioprotección, cuya unidad es el Sievert (Sv). Un Sievert es 2. Desde el punto de vista biológico:
la cantidad de radiación de cualquier tipo, equivalente al efecto 
biológico de 1Gy de radiación electromagnética (rayos γ y rayos a. Efectos somáticos: solo los presenta el individuo 
X) y en un ámbito de energía intermedio.2 expuesto, por ejemplo, el eritema.
b. Efecto hereditario: no se manifiesta en el individuo 
También se cuenta con el concepto de dosis efectiva, que expuesto sino en su descendencia, por lesión de las 
permite comparar el daño biológico de la dosis absorbida en células germinales, por ejemplo, mutaciones.4
diferentes órganos o tejidos. La dosis efectiva se puede estimar 
utilizando los factores de ponderación de tejidos u órganos, 3. Según la dependencia de la dosis: el momento cuando se 
obtenidos a partir de la sensibilidad de estos a la inducción de manifiesta el daño radio inducido y su incidencia depende 
tumores por las radiaciones ionizantes.2 de la dosis.
Las fuentes más comunes de exposición a radiaciones a. Efectos estocásticos: son aleatorios y pueden aparecer tras 
son las prácticas médicas (medicina diagnóstica y terapéutica), cualquier dosis, pero con mayor probabilidad, a mayor 
las prácticas industriales u ocupacionales, los productos de dosis de exposición; suelen ser tardíos; por ejemplo, el 
consumo, el ambiente (fuentes naturales) y las exposiciones cáncer radio inducido y las mutaciones genéticas.
accidentales por fugas radiactivas.2 b. Efectos determinísticos: se necesita una dosis umbral 
para producirlos; por debajo de esta, la probabilidad 
Radiobiología de aparición es muy baja. Suelen ser precoces, como el 
eritema cutáneo, pero también se producen a más largo 
La radiación deposita energía en su paso por la materia, y plazo, , como las cataratas.4
la radiobiología es la ciencia que estudia los fenómenos que se 
producen en los seres vivos, tras la absorción de energía procedente Los efectos de la radiación sobre los seres vivos pasan por 
de las radiaciones ionizantes. Abarca la física, la química, la sucesivas etapas: la primera es la física, le sigue la química y por 
111
último la biológica, que se inicia con la activación de reacciones tratamientos en el cual el oncólogo radioterapeuta se puede 
enzimáticas para reparar el daño producido por las radiaciones. mover. Si no se dañan hasta cierto punto tejidos sanos, la 
No todo el daño celular se puede reparar, de manera que la experiencia indica que muy pocos tumores se podrán eliminar. 
célula muere.4,5 Se considera una práctica aceptable para curar el cáncer, usar 
dosis que producirán complicaciones de moderadas a severas en 
La radiación produce distintos tipos de lesiones en el ADN, solo un pequeño porcentaje de los pacientes.3
entre ellas:
Hay una dosis umbral para la morbilidad inducida por la 
a. Rotura simple de cadena: se produce en el enlace radiación y, conforme aumenta la dosis, la incidencia se eleva de 
fosfodiéster y es la lesión más abundante. Puede manera abrupta hasta el nivel del 50% y luego más gradualmente 
comprometer una sola hebra o ambas. Se considera una hasta el 100%. El gradiente es mayor para las reacciones tardías 
lesión sub letal, susceptible de reparación. que para las tempranas y es tejido dependiente. También el 
gradiente es mucho mayor con una gran dosis única que con 
b. Rotura doble de cadena: se rompen las dos hebras en dosis fraccionadas. Las reacciones tardías son las que suelen 
sitios muy próximos y es una lesión letal. determinar un límite para la dosis tolerada. Los cambios 
vasculares son a menudo los responsables de limitar la dosis que 
c. Lesión en las bases nitrogenadas: consiste en la pérdida se puede administrar a un órgano por lo demás radioresistente.3
de una o varias bases, la modificación química de alguna 
de ellas y la ligadura entre dos bases contiguas, formando Sobreexposición accidental de pacientes sometidos a 
dímeros. La más radio sensible es la timina. Es una lesión radioterapia en el Hospital San Juan de Dios, en 1996
susceptible de ser reparada, pero cuando esto no se hace 
bien, puede ocasionarse mutaciones puntuales. En esa ocasión se reemplazó la vieja fuente de cobalto 
por una nueva. Al calibrarse, el físico médico incorrectamente 
d. Entrecruzamiento del ADN y las proteínas: sobre interpretó 0,3 minutos como si fuera lo mismo que 30 segundos 
todo en las regiones activas en cuanto a replicación o (siendo lo correcto 18 segundos). Como consecuencia, la 
transcripción. tasa de dosis absorbida de la nueva fuente se subestimó, lo 
que resultó en tiempos de tratamiento sobreestimados en 
e. Daño múltiple localizado: se origina con la formación un 66%. El radioterapeuta de otro hospital, cuyos pacientes 
de racimos de ionizaciones de cierto tamaño en la estaban siendo tratados en el HSJD, se percató de reacciones 
proximidad de la molécula de ADN. Combina roturas inusualmente severas en algunos de los tratados con la fuente 
dobles de cadena, roturas simples, lesiones de bases y de cobalto nueva. Las reacciones se relacionaron sobre 
azúcar, difíciles de reparar y letales.2-4 todo con la piel y el tracto gastrointestinal (diarrea y dolor 
abdominal). Cuando otro físico médico controló la tasa de 
Las diferentes células varían en su sensibilidad hacia la dosis, se encontró el error. Los pacientes afectados fueron 115 
radiación. Algunos tipos de linfocitos y células germinales son y dos años después del accidente, al menos 17 habían muerto 
muy sensibles y sufren apoptosis inducida por la radiación. Por por sobreexposición.7
el contrario, otras células que suelen mantenerse en la etapa 
G0 del ciclo celular, no expresan su daño latente sino hasta que Por fortuna, los accidentes radiactivos no son frecuentes, 
se ven inducidas a dividirse. Otras células que se renuevan a sin embargo, suelen ser de consecuencias muy serias; algunos 
menudo, como las que cubren la piel, el tracto gastrointestinal otros ejemplos recientes son las exposiciones accidentales de 
o las de la médula ósea, responden a la irradiación dependiendo Lilo, en Georgia; de Tokaimura, en Japón, y de Bialystock, 
del momento de su ciclo normal de renovación (ley de la en Polonia,9,10 sin contar con las catástrofes de Chernobyl, en 
radiosensibilidad de Bergonie y Tribandeau).6 Rusia11 y la de Fukushima, en Japón, como consecuencia del 
terremoto de marzo de 2011.
Radioterapia
En América Latina, entre 1962 y 2005, se han producido 
Es el uso de radiaciones ionizantes para destruir células 32 accidentes nucleares: diez en Argentina, diez en Brasil, 
cancerosas. Generalmente se emplea una fuente de radiación cuatro en México, dos en Perú y uno en Bolivia, Costa Rica, El 
extracorpórea para dirigir un rayo de radiación hacia el volumen Salvador, Puerto Rico, Panamá y Chile. El saldo ha sido de 290 
del tumor. El rayo de radiación deposita energía en los tejidos personas con exposiciones significativas y 32 muertes. De estos 
y elimina solo las células expuestas a él. La fuente externa de 32 accidentes mortales, 21 están relacionados con la industria y 
radioterapia puede ser un aparato eléctrico, que emite radiación ocho con radioterapia.12
cuando se prende la corriente eléctrica, o una fuente radiactiva 
acorazada que emite radiación cuando se abre una puerta de la Indicadores biológicos para la identificación de 
coraza.3 exposición a radiación ionizante en humanos
Relaciones dosis de radiación-respuesta terapéutica: Dado que la dosimetría física es a menudo insuficiente 
incluso la radioterapia más exactamente dirigida no puede o ausente en casos de exposiciones accidentales, o cuando 
destruir el tumor sin causar algún grado de lesión en el tejido se sospecha irradiación, desde hace mucho tiempo se ha 
circundante. Existe un ámbito angosto de dosis y número de reconocido la necesidad de contar con indicadores biológicos 
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Dosimetría biológica/ Castro-Volio
Figura A: mecanismo de formación de un cromosoma dicéntrico y su 
correspondiente fragmento acéntrico: dos cromosomas diferentes sufren Figura B: las flechas señalan un cromosoma dicéntrico (dic) y un fragmento 
una fractura cada uno antes de la replicación, le sigue una unión ilegítima y acéntrico (ace). Laboratorio Genética Citomolecular, INISA
luego la fase de replicación o S del ciclo celular; en la metafase se observa un 
cromosoma dicéntrico y un fragmento acéntrico. Tomado de la referencia 4
hacia la muerte celular programada (apoptosis), o bien, hacia 
para la dosimetría. Los factores que determinan la utilidad de la reparación de los daños originados. La reparación incorrecta 
bio marcadores potenciales son: de las lesiones se puede observar en la metafase de la mitosis, 
en forma de alteraciones cromosómicas. Las cromosomopatías 
a. Lapso después de la exposición en que son de utilidad, detectadas con mayor frecuencia son:
b. Ensayos sencillos y rápidos, a. Lesiones acromáticas del cromosoma o gaps (chrg),
c. Aplicables a grandes poblaciones, b. Deleciones intersticiales y terminales o roturas de 
cromosomas (breaks o chrb), fragmentos acéntricos 
d. Buena dosis – dependencia tanto in vivo como in vitro, (ace),
e. Mínima variación en el ámbito normal de individuos no c. Intercambios asimétricos o cromosomas dicéntricos con 
irradiados, su correspondiente acéntrico (figuras A y B), anillos (r),
f. Específico para radiaciones o pocos factores de confusión.13 d. Intercambios simétricos o translocaciones recíprocas 
(t).2-4,14
No existe un único método que cumpla con estos criterios 
en todas las situaciones, sin embargo, los ensayos citogenéticos Estas lesiones cromosómicas pueden ser estables o 
se cuentan entre los más informativos y ampliamente usados inestables. Las estables permanecen durante mucho tiempo, de 
para situaciones de exposición aguda.14 manera que son útiles para detectar exposición recibida incluso 
años atrás. Las inestables, por el contrario, son letales para las 
No se dispone de marcadores moleculares específicos células, por lo tanto, van desapareciendo conforme las células se 
de la irradiación, sin embargo, algunos tipos de mutaciones y dividen. Las aberraciones de tipo inestable son los cromosomas 
aberraciones cromosómicas como los dicéntricos, se asocian dicéntricos, los anillos céntricos y los fragmentos acéntricos. Las 
fuertemente con exposición a radiación, en particular la que anomalías estables son las translocaciones y las inserciones.14 
produce densa ionización en su recorrido, como la radiación Una alteración grave en un cromosoma plantea problemas a 
con alta transferencia lineal de energía (LET).14-22 la célula en el momento de la división celular. Así, las células 
portadoras de dicéntricos van a desaparecer con el tiempo. 
Las radiaciones ionizantes provocan el depósito de Las aberraciones de tipo dicéntrico, anillo y acéntricos, son 
energía en el seno de la estructura molecular del ácido “inestables”. En consecuencia, la validez de la estimación de 
desoxirribonucleíco (ADN). A pesar de los mecanismos eficaces dosis por la técnica es válida solo tras exposiciones agudas. En 
de reparación, ciertos daños pueden persistir y dar lugar a la cambio, las inversiones y las translocaciones son aberraciones 
aparición de aberraciones cromosómicas observables en el que no modifican la forma global de los cromosomas. No 
seno de los linfocitos sanguíneos, en el momento de la división desaparecen después de la división, son “estables”. A causa 
celular (metafase de la mitosis). Una vez producido el daño de esta estabilidad pueden ser indicadores de exposiciones 
en el ADN, la célula activa mecanismos que pueden conducir antiguas o crónicas.14,16
113
Cuadro 1. Caracterización de algunos de los métodos de dosimetría biológica
Método Células estudiadas Periodo óptimo después Patrón de exposición de la exposición detectado fiablemente Ámbito aplicable
Dicéntricos Linfocitos Días - semanas Agudo, cuerpo total /parcial 0,1-5 Gy
Micronúcleos Linfocitos Días - semanas Agudo, cuerpo total 0,3-5 Gy
Condensación 
cromosómica Linfocitos Horas - días Agudo, cuerpo 0,1-20 Gy
prematura total /parcial
Translocaciones Linfocitos Retrospectivo Agudo – crónico, cuerpo total 0,3-5 Gy
Recuento Linfocitos 
de células Neutrófilos Días - semanas Agudo, cuerpo total 0,5-10 Gy
sanguíneas Plaquetas
Ninguno de los indicadores biológicos de los que se in vitro y obligarlos a entrar en la división celular, en procura 
dispone es muy satisfactorio para exposiciones a dosis bajas, de ser observados para detectar anomalías cromosómicas. La 
o crónicas a dosis bajas. Encontrar un marcador idóneo en comparación con relaciones dosis – respuesta obtenidas in vitro 
estas situaciones es sumamente importante para monitorear permite un estimado de la exposición.14-23
poblaciones expuestas.13
Aunque las radiaciones ionizantes inducen una gran 
Dosimetría biológica variedad de alteraciones cromosómicas, se utilizan básicamente 
los cromosomas dicéntricos porque son fáciles de observar al 
La radiación ionizante puede producir daños como microscopio, y su frecuencia basal es muy baja (1 – 2 por mil 
resultado de exposiciones accidentales y ocupacionales, células) en individuos no expuestos a radiaciones. Además, 
que a menudo es determinado mediante el monitoreo de las se considera que son relativamente específicos de radiación, 
aberraciones cromosómicas presentes en los linfocitos de la solo unos pocos químicos son capaces de interferir con este 
sangre periférica. Estos procedimientos son una ayuda para los ensayo. Otros aspectos que lo hacen ser el estándar de oro en 
médicos que tratan a las personas irradiadas. Por lo tanto, los biodosimetría son su alta sensibilidad (una dosis umbral de 0,05 
linfocitos circulantes que están en la fase G0 del ciclo celular, son Gy) y su conocida dependencia de dosis de hasta 5 Gy (para 
estimulados con un agente mitogénico para replicar su ADN fotones). La exposición de los linfocitos de la sangre periférica, 
tanto in vitro como in vivo, produce niveles de dicéntricos 
similares por unidad de dosis, de manera que la estimación de 
la dosis de una persona expuesta se puede hacer comparando 
las frecuencias de dicéntricos observada, con la curva de 
calibración dosis – efecto generada in vitro(figura C). Por lo 
tanto, el establecimiento de una curva de dosis – efecto en el 
propio laboratorio es el principal requisito para la estimación 
de la dosis recibida. Todos los tipos de radiaciones ionizantes 
inducen la misma cromosomopatía, no obstante, la frecuencia 
de cada tipo de alteración citogenética y su distribución por 
célula depende de la dosis, la tasa de dosis y de la LET de la 
radiación. Las radiaciones de baja LET realizan una deposición 
de energía dispersa, en cambio, las de alta LET interaccionan 
densamente con el medio, por lo que inducen más ionizaciones 
y más concentradas en unas células que en otras. La frecuencia 
de dicéntricos por célula, en relación con la dosis adsorbida, 
sigue un modelo lineal cuadrático: Y = C +αD +βD2 donde Y 
corresponde a la frecuencia de dicéntricos, C es la frecuencia 
basal de dicéntricos, D es la dosis, α y β son los coeficientes 
Figura C: curva de calibración dosis – efecto, Y = C +αD +βD2 donde Y lineal y cuadrático, respectivamente, obtenidos del análisis 
corresponde a la frecuencia de dicéntricos, C es la frecuencia basal de estadístico. De acuerdo con la teoría clásica, para la formación 
dicéntricos, D es la dosis, α y β son los coeficientes lineal y cuadrático, de un dicéntrico se necesitan dos roturas, una en cada uno de 
respectivamente, obtenidos del análisis estadístico. 
Tomado de la referencia 4 los cromosomas implicados en la reorganización. El término 
lineal (αD) representa la inducción de las dos lesiones por una 
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Dosimetría biológica/ Castro-Volio
única trayectoria ionizante, mientras que el término cuadrático fluorescente para estos efectos. En el cuadro 1 se comparan los 
(βD2) representa la inducción de las dos lesiones por dos biomarcadores más comunes.28,29
trayectorias diferentes. El factor α varía según la calidad de la 
radiación, siendo superior para radiaciones de alta LET. Para ¿Cuándo utilizar la dosimetría biológica?
radiaciones de baja LET, el factor β depende de la tasa de dosis 
a medida que sube la LET el factor β tiende a desaparecer y Los accidentes de irradiación implican a todas las categorías 
la relación entre dicéntricos y dosis, a ser lineal. Se considera de la población, público y trabajadores. La dosimetría biológica 
que para cubrir la mayoría de las situaciones de aplicación de ayuda a definir el estado del paciente, como complemento de 
la dosimetría biológica, es necesario disponer de curvas dosis – la dosimetría física (dosímetro) y el reconocimiento médico. Es 
efecto para rayos X, rayos gama y neutrones.14-23 Las curvas dosis particularmente útil para aquellas personas susceptibles de haber 
- efecto permiten estimar la dosis absorbida a cuerpo entero sido irradiadas y no llevar puesto el dosímetro en el momento de 
de la persona expuesta, a partir del análisis de la frecuencia la exposición. Su papel principal es verificar si la exposición se 
de las aberraciones cromosómicas. La dosis mínima detectable ha producido. Luego, si la exposición es comprobada, se estima 
depende del número de células observadas y de la dosis basal la dosis recibida en función del tipo de radiación. Cuando se 
de la población, del orden de 0,1 Gy cuando se observan 500 investigan accidentes por radiación, es importante estimar la 
células.14-23 dosis recibida por las personas expuestas, por varios motivos:
Otros biomarcadores citogenéticos g. en el caso de exposiciones altas (agudas, > 1 Gy), para 
determinar el tratamiento médico y anticiparse a las 
Además de los cromosomas dicéntricos, se cuenta con otros secuelas que pueden aparecer semanas o meses después,
indicadores biológicos para la identificación de exposición a la h. cuando la exposición está bajo el nivel que requiere 
radiación ionizante en humanos. Estos marcadores idealmente tratamiento, para que el médico pueda aconsejar a la 
deben ser específicos de exposición a radiación ionizante, pero persona acerca del riesgo de desarrollar enfermedades 
muchos de los marcadores disponibles pueden ser afectados por estocásticas tardías, tales como cáncer,
la edad, el fumado u otras toxinas ambientales.13 El ensayo de i. si la exposición es muy baja (< 50 mGy), saber que el 
micronúcleos tiene varias ventajas con respecto al ensayo de daño cromosómico no se ha elevado significativamente, 
dicéntricos, requiere menos especialización y capacitación del puede ser un gran alivio para las personas expuestas.31-33
laboratorista, es más rápido y puede aplicarse para monitorear 
poblaciones grandes. Sin embargo, es menos específico que el El análisis de alteraciones cromosómicas de tipo inestable 
ensayo de dicéntricos, y los micronúcleos pueden ser inducidos (dicéntricos y anillos) es considerado el método de dosimetría 
por una gama de otros clastógenos, incluyendo nicotina, biológica más específico y sensible, y además con valor médico 
pesticidas, agroquímicos y otros agentes químicos.24-26 Los – legal.30-35
micronúcleos inducidos por la radiación representan fragmentos 
acéntricos producto de cromosomas que se fracturan.27 Situación en Costa Rica
Otro ensayo provechoso para detectar daño radiactivo en En Costa Rica se cuenta con un laboratorio de dosimetría 
células en interfase, es el llamado condensación cromosómica externa en el Centro de Investigación en Ciencias Atómicas, 
prematura. El método clásico utiliza la fusión de las células Nucleares y Moleculares de la Universidad de Costa Rica 
a ensayar con células mitóticas, las cuales transmiten una (CICANUM), a cargo de la Dra. Patricia Mora, para radiación 
señal para que se disuelva la membrana nuclear y provocan gama, rayos X y neutrones, que brinda servicios a más de 100 
la condensación de los cromosomas en interfase, como si se empresas y a la CCSS.
estuvieran preparando para entrar en mitosis. Si hay fracturas 
presentes en los cromosomas en interfase, se verán fragmentos Sin embargo, no se cuenta con dosimetría biológica en el 
adicionales a los 46 cromosomas esperados. La cantidad de país, para la seguridad y protección radiológica apropiadas. Los 
fragmentos correlaciona positivamente con la cantidad de dosímetros físicos pueden equivocar la dosis real de radiación 
exposición a la radiación.14 Actualmente, se prefiere utilizar o no estar disponibles en diversos incidentes radiológicos. Es 
métodos de fusión celular más sencillos como la inducción importante determinar la respuesta biológica ante una dosis 
química.14,28 de radiación ionizante absorbida para poder predecir las 
consecuencias médicas del incidente. Se debe determinar, 
Una desventaja evidente de los ensayos de dicéntricos con el mayor grado de certeza disponible, la dosis absorbida 
y de micronúcleos, es que el daño que revelan es inestable y la fracción del cuerpo expuesta. Los parámetros que se 
y, por lo tanto, se elimina de los linfocitos de la sangre usan para estimar la dosis y que permiten tomar decisiones 
periférica a la tasa en que ocurre la renovación celular. Por clínicas apropiadas para cada paciente son: clínicos (los signos y 
este motivo, es necesario analizar un tipo más persistente de síntomas prodrómicos), hematológicos (la caída en los linfocitos 
daño cromosómico, como las translocaciones, las cuales son de la sangre periférica) y fundamentalmente citogenéticos 
estables, para abordar la biodosimetría en casos de exposiciones (cromosomas dicéntricos y condensación cromosómica 
antiguas o de largo curso. El análisis de translocaciones, prematura, entre otros).33
aunque se puede hacer mediante cariotipeo convencional, 
resultaría muy laborioso. Es por esto que se prefiere usar La dosimetría biológica es un componente rutinario de los 
métodos de citogenética molecular como la hibridación in situ programas de protección radiológica de muchos países.31 Es una 
115
técnica que permite la determinación sistemática y estimativa  6. Henry Ford Health System. Radiation Safety Office. Radiation 
del grado de exposición a las radiaciones ionizantes, mediante Biology 2001. Disponible en el URL http://radiologyresearch.org/
la valoración de los efectos biológicos ocasionados. Estos efectos  7. International Atomic Energy Agency, (IAEA) Accidental 
son las alteraciones citogenéticas producidas en los linfocitos Overexposure of Radiotherapy Patients in San José, Costa 
de la sangre periférica. La frecuencia de las aberraciones Rica, STI/PUB/1027, IAEA, Vienna, 1998. Disponible en el 
cromosómicas radio inducidas se relaciona con la naturaleza de URL:http://www-pub.iaea.org/books/IAEABooks/4727/
la fuente de irradiación, la duración de la exposición y la tasa de Accidental-Overexposure-of-Radiotherapy-Patients-in-San-Jos-
dosis. En 1962 se realizó la primera dosimetría biológica basada Costa-Rica
en el daño cromosómico (dicéntricos) de los linfocitos de la  8. Roy L, Gregoire E, Durand V, Buard V, Delbos M, Paillole N, et 
sangre periférica, como consecuencia de la sobreexposición al. Study of the tools available in biological dosimetry to estimate 
accidental a la radiación, de las víctimas de un accidente en the dose in cases of accidental complex overexposure to ionizing 
la planta de producción de plutonio de Hanford, en el estado radiation: the Lilo accident. Int J Radiat Biol 2006; 82: 39-48.
de Washington, E.U.A.4 Hoy, se acepta que es el método más  9. Wojcik A, Gregoire E, Hayata I, Roy L, Sommer S, Stephan G, 
fiable para estimar la dosis de radiación recibida. A raíz de la et al. Cytogenetic damage in lymphocytes for the purpose of 
importancia creciente del análisis citogenético, en 1986 la OIEA dose reconstruction: a review of three recent radiation accidents. 
estableció una metodología práctica estándar (Technical Report Cytogenet Genome Res 2004; 104: 200-205.
Series No. 260) que se actualizó en 2001 (Technical Report  10. International Atomic Energy Agency (IAEA). Accidental 
Series No. 405).14 Además, se dispone de estándares ISO para overexposure of radiotherapy patients in Bialystok. Apéndice I: 
asegurar la calidad de los laboratorios dedicados a la dosimetría Radiation effects in humans. Vienna 2004. Disponible en: el URL: 
citogenética (ISO 19238:2004, ISO 21243:2008).36,37 http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1180_
web.pdf
Actualmente se está desarrollando un proyecto conjunto  11. Fucic A., Brunborg G., Lasan R., Ježek D., Knudsen LE, Merlo 
entre el Instituto de Investigaciones en Salud (INISA), Universidad DF. Genomic damage in children accidentally exposed to ionizing 
de Costa Rica, y el Hospital San Juan de Dios, con el objetivo de radiation: a review of the literature. Mutat Res. Reviews in 
explorar los efectos cromosómicos de la radiación en pacientes Mutation Research 2008; 658: 111-123. Disponible en el URL: 
expuestos por razones terapéuticas y atendidos en este hospital. h t t p : / / w w w. e l s e v i e r. c o m / l o c a t e / i s s n / 1 3 8 3 - 5 7 4 
De igual modo, se hará la curva de calibración dosis – respuesta in http://www.sciencedirect.com/science/journal/13835742 
vitro y se validará mediante la intercomparación con el Laboratorio http://dx.doi.org/10.1016/j.mrrev.2007.11.003
de Dosimetría Citogenética del Centro para la Protección e Higiene  12. Pérez MR, Valverde N, Sanhueza S, Cárdenas J. Development of 
de las Radiaciones de Cuba. El establecimiento de un servicio de cross-border network in Latin America. Symposium on Awareness 
dosimetría biológica centralizado en el INISA, Universidad de Costa Enhancement and Confidence Building on Emergency Medical 
Rica, permitirá cubrir una de las necesidades más sentidas, tanto Preparedness in Japan and Asia, 16 November 2006, University 
nacionales como regionales, en materia de protección radiológica. of Tokyo, Japan.
 13. Amundson SA, Bittner M, Meltzer P, Trent J, Fornace AJ. 
Conflicto de interés: ninguno. Biological indicators for the identification of ionizing radiation 
exposure in humans. Expert Rev Mol Diagn 2001; 1: 89-97.
Colaboradores: Dr. Hugo Recinos Pineda, M.Sc. Marvin  14. International Atomic Energy Agency (IAEA). Cytogenetic analysis 
Rodríguez González, Diplom. Áurea López Castro, todos for radiation dose assessment. A manual. Technical Report Series 
pertenecientes al Servicio de Radioterapia del Hospital San Juan No. 405. Vienna 2001.
de Dios, y la estudiante de licenciatura en Biología, Claudia 
 15. Senthamizhchelvan S, Pant GS, Rath GK, Julka PK, Nair O, Joshi 
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Dosimetría biológica/ Castro-Volio
 21. Montoro A, Rodríguez P, Almonacid M, Villaescusa JI, Verdú G,  30. Sevan›kaev AV, Lloyd DC, Edwards AA, Khvostunov IK, 
Caballín MR, Barrios L, Barquinero JF et al. Biological dosimetry Mikhailova GF,Golub EV, et al. A cytogenetic follow-up of some 
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Fe de erratas:
Se aclara que el artículo titulado: Ventilación con liberación de presión en la vía aérea, en neonatos con insuficiencia respiratoria aguda, publicado en la 
revista Vol 55, No. 2, página 92, el orden correcto de los autores es el siguiente: Enmanuel Jiménez-Castro, Olman Coronado-García, Leonardo Orozco-
Saborío y Alicia Boza-Mora.
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