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Artículo de método

Desarrollo y aplicación de modelos animales de lesiones cutáneas inducidas por radiación basados en rayos β de estroncio-90

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DOI:

10.3791/70010

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27 de enero de 2026

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En este artículo

Resumen

Aquí presentamos un protocolo para establecer modelos animales reproducibles de lesión cutánea inducida por radiación utilizando la radiación β-radiación de estroncio-90 (90Sr). Este protocolo permite investigar los efectos de la dosis y las respuestas inflamatorias en daños superficiales por radiación, proporcionando una base para futuros estudios mecanicistas.

Resumen

La lesión cutánea inducida por radiación es una complicación grave que se encuentra frecuentemente en emergencias de accidentes nucleares o en profesiones relacionadas con la radiación, lo que hace necesaria la creación de modelos estandarizados de lesiones centrados en la especificidad para la investigación mecanicista. Los rayos X gamma convencionales o de alta energía, con gran capacidad de penetración, inducen daño cutáneo pero inevitablemente desencadenan reacciones complejas de tejido profundo, interfiriendo con la investigación de los efectos superficiales de la piel. Dado el riesgo de daño superficial notable en los tejidos por radiación β en escenarios como la caída nuclear, desarrollamos un modelo animal basado en fuentes de estroncio-90 (90Sr) de β rayos para la lesión cutánea inducida por radiación para abordar este desafío. Este modelo aprovecha la propiedad física de los rayos β, que depositan energía predominantemente en tejidos superficiales, permitiendo simular con precisión efectos biológicos localizados causados por el contacto del material radiativo con la piel, evitando al mismo tiempo las posibles respuestas sistémicas desencadenadas por radiación de penetración profunda. Este estudio describe sistemáticamente todo el flujo de trabajo, incluyendo la parametrización de fuentes de radiación de 90Sr, protocolos de irradiación animal y métodos de recogida y evaluación de muestras patológicas. Este modelo proporciona una herramienta animal fiable para esclarecer los mecanismos fisiopatológicos de las lesiones cutáneas inducidas por radiación y estimular el desarrollo de investigaciones mecanicistas o estrategias terapéuticas.

Introducción

La radiación ionizante se utiliza ampliamente en múltiples campos, incluyendo energía, medicina, industria y agricultura. Aunque aporta beneficios significativos, también supone amenazas directas y potenciales para la salud humana, especialmente para los trabajadores laborales y los pacientes con cáncer 1,2. Dado que la piel es el órgano más grande del cuerpo y forma su recubrimiento externo, inevitablemente se convierte en el objetivo principal al exponerse a la radiación ionizante. Compuesta por la epidermis, la dermis y tejido subcutáneo, la piel realiza funciones fisiológi....

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Protocolo

Todos los procedimientos experimentales con animales fueron revisados y aprobados por el Comité de Ética en Experimentación Animal de la Escuela de Ciencias Médicas Básicas y Medicina Forense de China Occidental (Chengdu, China).

1. Preparación animal

  1. Alojamiento y agrupación de animales
    1. Asignar doce hembras de ratón C57BL/6J grado SPF (rango de peso: 18–25 g, edad: 3 meses) a cuatro jaulas ventiladas estándar y asignarlas aleatoriamente en cuatro grupos (n=3) para exposición a dosis variables de irradiación externa (un grupo de control no irradiado y 3 grupos experime....

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Resultados

Hallazgos del examen físico
Los ratones fueron expuestos a la radiación β de una fuente de 90Sr en tres regímenes de dosificación diferentes: 0 Gy, 25 Gy, 10 Gy×5 fracciones y 50 Gy. Se realizaron evaluaciones simultáneas in situ para documentar la progresión del daño cutáneo hasta que la progresión de la lesión se estabilizó. Los resultados experimentales demostraron que 90Sr inducida por radiación β causaba daño cutáneo inducido por radiación en todos los grupos, y el grado de .......

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Discusión

Para establecer un modelo animal de lesión cutánea por radiación, utilizamos el radionúclido 90Sr de larga duración como fuente de β-radiación. El cálculo preciso de la tasa de dosis de radiación y el tiempo de irradiación constituyó un paso crítico para el desarrollo exitoso de este modelo. Se ha documentado la aplicación clínica de 90Sr en la terapia tumoral, recibiendo cierta validación parcialsu fiabilidad 27,28

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Divulgaciones

Los autores afirman que no tienen intereses financieros en competencia ni relaciones personales conocidas que pudieran haber influido en el trabajo reportado en este artículo.

Agradecimientos

Este trabajo cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (U25A20151, 82473574 y 82203973), el Proyecto Clave de Innovación de la provincia de Xizang (XZ202501ZY0131) y la Fundación de Transformación del Laboratorio Tianfu Jincheng (2025ZH006).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
PAb anti-IL-6 RabbitServicebioGB11117Tinción por inmunofluorescencia
Anti-IL-10 Rabbit pAbServicebioGB11108Tinción por inmunofluorescencia
Solución de reparación de antígenos de ácido cítrico (PH6.0)ServicebioG1202Tinción por inmunofluorescencia
DeshidratadorDIAPATHDonatelloH& E e inmunofluorescencia   Tinción
Digital  cámaraCanonEOS 70DDocumenta la progresión de la lesión cutánea durante el experimento
Jeringuilla desechable esterilizadaFabricante profesional de dispositivos médicos estériles desechables.GB20163140107Para la inyección intraperitoneal
Guante de látex desechableMedicom1186Protección
Líquido transparente para decerar respetuoso con el medio ambienteServicebioG1128-1LH& E e inmunofluorescencia   Tinción
Plataforma congeladaWuhan Junjie Electronics Co., LtdJB-L5H& E  Tinción
Hematoxilina-eosina (H&; E) kit de tinte constante HDServicebioG1076H& E  Tinción
Imagen JInstitutos NacionalesProcesamiento de imágenesPermitir la cuantificación precisa de los datos de tinción histológica
Delantal de plomoShandong Oureixin Ingeniería de Protección Radiológica Co., Ltd.N/AProteger al personal de la exposición a la radiación
Bloqueador líquido PAP PenServicebioG6100Tinción por inmunofluorescencia
Película médica3M10163337409520Prevenir la contaminación de la fuente de radiación por superficies biológicas
Goma neutraSCRC10004160H& E  Tinción
Nuclear y nbsp; radiación   DetectorFNIRSI100128262296Monitorización en tiempo real de los niveles de radiación ambiental alrededor del operador para garantizar la seguridad del personal
Fijador de paraformaldehído (4%)BiosharpBL539AFijar muestras de tejido cutáneo
Segmentador de patologíaShanghai Leica Instrument Co., LtdRM2016H& E e inmunofluorescencia   Tinción
Máquina de incrustación de parafinaElectrónica Wuhan JunjieJB-P5H& E e inmunofluorescencia   Tinción
Estroncio-90Sociedad Anónima del Instituto de Radium Khlopin (Instituto de Radio S.A.S.A., Rusia)N/AProporcionar rayos β
TribromoetanolNanjing Aibei Biotechnology Co., LtdM2910Anestesiar ratones
Secadora de baño mare-tobogánEQUIPO INSTRUMENTAL ZHEJIANG JINHUA KEDIKD-PH& E e inmunofluorescencia   Tinción

Referencias

  1. Talapko, J., et al. Health effects of ionizing radiation on the human body. Medicina (Kaunas). 60 (4), 653(2024).
  2. Wucherer, M., Loose, R. occupational exposure to radiation. Radiologe. 45 (3), 291-302 (2005).
  3. Du, Y., et al.

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