La radiación es energía que se transmite mediante ondas o mediante una corriente de partículas. Puede dañar los genes (ADN) y algunas moléculas de la célula. Los genes controlan la manera en que las células crecen y se dividen. La radiación daña los genes de una célula cancerosa de manera que ya no pueda crecer y dividirse. Esto significa que la radiación se puede usar para destruir las células cancerosas y reducir el tamaño de los tumores.

Para entender cómo funciona la radioterapia como tratamiento, es útil entender el ciclo de vida normal de una célula. El ciclo celular consiste en cinco fases, una de las cuales es la división misma de la célula. El proceso de separación, o división de la célula en dos se llama mitosis.

El ciclo de vida de la célula

El ciclo celular

G0 = La célula está en reposo

G1 = Se sintetizan el ARN y las proteínas

S = Se sintetiza el ADN

G2 = Se forma el aparato de la mitosis

M = Mitosis (la célula se divide en dos células)

Fase G0 (etapa de reposo): la célula aún no comienza a dividirse. Las células pasan una gran parte de su vida en esta fase. Dependiendo del tipo de célula, esta etapa puede durar desde unas pocas horas hasta muchos años. Cuando la célula recibe la señal de reproducirse (dividirse), pasa a la fase G1.

Fase G1: durante esta fase la célula comienza a sintetizar más proteínas a fin de prepararse para la división. También se producen cadenas únicas de ADN. Esta fase dura aproximadamente de 18 a 30 horas.

Fase S: en la fase S, los cromosomas que contienen el código genético (ADN) se replican para que ambas células nuevas tengan el mismo ADN. Esta fase dura aproximadamente de 18 a 20 horas.

Fase G2: la fase G2 ocurre justamente antes de que la célula comienza a dividirse en dos células. La fase G2 dura de dos a diez horas.

Fase M (mitosis): en esta fase, que dura sólo de 30 a 60 minutos, la célula se divide para formar dos células nuevas que son exactamente iguales.

El ciclo celular y radiación

La fase del ciclo celular es importante en el tratamiento del cáncer debido a que usualmente la radiación primero elimina las células que están en división activa o que se dividen rápidamente. No funciona tan rápidamente en las células que se encuentran en la etapa de reposo (G0) o que se dividen lentamente. La cantidad y el tipo de radiación que alcanza la célula y la velocidad del crecimiento celular afecta si la célula morirá o recibirá daño y cuán rápidamente ocurriría esto. El término radiosensibilidad describe la probabilidad de que la célula sea dañada por radiación.

Las células cancerosas tienden a dividirse rápidamente y a crecer sin control. La radioterapia destruye las células cancerosas que se están dividiendo, pero también afecta las células en división de los tejidos normales. El daño a las células normales causa efectos secundarios indeseados. Cada vez que se administra radioterapia, esto conlleva mantener un equilibrio entre la destrucción de las células cancerosas y minimizar el daño a las células normales.

La radiación no siempre destruye inmediatamente las células cancerosas ni las células normales. Puede que tomen días e incluso semanas de tratamiento para que las células comiencen a morir, y puede que continúen muriendo por meses después de completar el tratamiento. A menudo, los tejidos que crecen rápidamente, como la piel, la médula ósea, y el revestimiento de los intestinos son afectados inmediatamente. En contraste, el tejido de los nervios, los senos y los huesos muestran los efectos más tarde. Por esta razón, el tratamiento con radiación puede causar efectos secundarios a largo plazo que pudieran no presentarse sino hasta mucho tiempo después del tratamiento.

Anteriormente se pensaba que una vez que un área se trataba con radiación, ya no se podía volver a tratar con esta técnica debido al daño causado a las células normales de esta área. Sin embargo, las investigaciones sugieren que en algunos pacientes se puede administrar un segundo tratamiento con radioterapia.