Si tuviera que elegir un solo momento como el más trascendental de todos los acontecidos en la II Guerra Mundial, no podría hacerlo. Hubo muchos. Sin embargo, no creo que nadie ponga en duda que el lanzamiento por parte de los EEUU de dos bombas atómicas a las ciudades de Hiroshima y Nagasaki el 6 y 9 de agosto de 1945, respectivamente, fue crucial en el desenlace de la contienda. Días más tarde Japón se rindió incondicionalmente.

¿Y a qué viene esto en un blog de divulgación científica? Porque detrás de aquellas dos bombas se escondía enorme proyecto científico liderado por EEUU y en el que también intervinieron Reino Unido y Canadá: el Proyecto Manhattan, un proyecto en el que participaron numerosos investigadores de renombre mundial dirigidos por el físico Julius Robert Oppenheimer… y que está muy relacionado con el cáncer de tiroides. Se lo voy a demostrar.

El objetivo final del proyecto, que se gestó a partir de una carta enviada por Albert Einstein al presidente Roosevelt advirtiéndole de que la energía liberada por la fisión nuclear podía ser utilizada por los alemanes para la producción de bombas, era el desarrollo de la primera bomba atómica. Tras una frenética carrera que duró 2 años 3 meses y 16 días, y en la que el Proyecto Manhattan se impuso al Proyecto Uranio de la Alemania nazi que perseguía el mismo objetivo, el 16 de julio de 1945 tuvo lugar en Alamogordo (Nuevo México) el exitoso test Trinity, la primera prueba de un arma nuclear por los Estados Unidos.

Una de la posibles fisiones a las que da lugar el átomo de uranio, más concretamente su isótopo 235 cuando se bombardea con neutrones.

Pocos días más tarde dos bombas atómicas bautizadas como Little Boy y Fat Man detonaron en Hiroshima (6 de agosto de 1945) y en Nagasaki (9 de agosto de 1945). La bomba de Hiroshima, denominada Little Boy, estaba basada en el isótopo de uranio U-235, un isótopo bastante raro que debe ser separado del isótopo más común del uranio, el U-238, que no es adecuado para la fabricación de bombas atómicas. Por el contrario la bomba de Nagasaki, llamada Fat Man, utilizó el isótopo de plutonio Pu-239.

En la gran mayoría de libros históricos se puede leer como, además del citado Oppenheimer, en el Proyecto Manhattan participaron científicos de la talla de Niels Böhr, Enrico Fermi, Ernest Lawrence, Luis Walter Álvarez, Hans Bethe, John von Neumann y muchos más. Sin embargo, pocas veces sale a relucir uno de los más grandes científicos de la historia: el físico atómico y nuclear estadounidense Glenn Seaborg.

Algunos científicos participantes en el Proyecto Manhattan

Glenn Seaborg fue consejero científico sobre energía nuclear de diez presidentes estadounidenses, desde Truman hasta Clinton, y su contribución al Proyecto Manhattan fue esencial. En 1941, después de que él y sus colaboradores de la Universidad de California en Berkeley produjeran el elemento 94, el plutonio, Seaborg fue reclutado por Robert Oppenheimer por sus amplios conocimientos en fisión nuclear. Entre 1942 y 1946 estuvo al mando de la investigación sobre física y química nuclear en el Laboratorio Metalúrgico de la Universidad de Chicago. Su papel estaba claro: colaborar en el diseño de la bomba que fue arrojada sobre Hiroshima. Concretamente, Seaborg y sus colaboradores produjeron suficiente plutonio 239 para fabricar Fat Man.

Seaborg

Tras su papel en el Proyecto Manhattan Seaborg regresó a su querida Universidad de California en Berkeley y continuó con su trayectoria meteórica. A lo largo de su carrera participó en el descubrimiento de, ni más ni menos, diez elementos químicos: plutonio, americio, curio, berkelio, californio, einstenio, fermio, mendelevio, nobelio y el seaborgio, elemento bautizado con dicho nombre en su honor.

Además, desarrolló el concepto de elemento actínido y fue el primero en proponer la serie que me llevó por la calle de la amargura durante mi paso por la Facultad de Químicas de la Universidad de Murcia, la actínida. Por fin, en 1951, Glen Seaborg, recibió el Premio Nobel de Química por sus «descubrimientos en la química de los elementos transuránicos».

Pero desde hace unos meses, y por desgracia, lo que más me interesa del trabajo de Glen Seaborg no es ni su Premio Nobel, ni su papel en la II Guerra Mundial, ni el descubrimiento de diez elementos químicos, ni el ser el padre de los actínidos que tanta importancia tienen en la Tabla Periódica. Lo que más me atrae de este físico nacido en Michigan es su trascendental papel en el descubrimiento de Yodo-131.

El radioisótopo I-131 es un es un isótopo radioactivo del yodo descubierto por Glenn Seaborg y John Livingood y que procede de la fisión nuclear del uranio y del plutonio. Como muchos de ustedes conocen se denomina isótopos a los átomos de un mismo elemento cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones y, por lo tanto, difieren en número másico. A modo de ejemplo les diré que el yodo estable, el I-127, tiene 74 neutrones y 53 protones mientras que nuestro protagonista de hoy, el I-131, tiene 78 neutrones y 53 protones.

El I-131 es un elemento altamente inestable que emite radiaciones beta (90%) y gamma (10%) con una vida media de desintegración radiactiva (el tiempo necesario para que se desintegren la mitad de los núcleos de una muestra inicial de un radioisótopo) de 8,02 días. ¿Y tiene que ver algo el I-131 descubierto por Glen Seaborg con el cáncer de tiroides? Todo.

El cáncer de tiroides es un tumor o crecimiento malignizado localizado dentro de la glándula tiroides y derivado de células tiroideas. A pesar de que es el cáncer endocrinológico más común, representa poco más del 1% de todas las neoplasias. Es cierto que presenta una baja incidencia (se diagnostican alrededor de 3.000 casos cada año) pero cada vez se detectan más y se ha convertido en el tumor que más crece en incidencia.

Una vez detectado el cáncer la primera decisión suele ser extirpar la glándula tiroidea mediante una tiroidectomía. A continuación se administra una pastilla vía oral de I-131 para destruir las células tiroideas remanentes en el organismo y destruir posibles focos microscópicos de células cancerígenas, ya que las radiaciones beta emitidas por el radioisótopo descubierto por Glen Seaborg tienen capacidad para provocar la muerte de las células a las que irradia.

Yodo radioactivo

Al tragar la pastilla de I-131, éste es absorbido hacia el torrente sanguíneo en el tracto gastrointestinal que lo conduce hasta la glándula tiroides donde comienza a destruir las células de la glándula. Como la única glándula que es capaz de retener el I-131 es el tiroides el resto de células del organismo no son afectadas por este radioisótopo. Aunque las dosis administradas de I-131 dependen de varios factores, habitualmente se emplean 100 milicurios (mCi) para los tumores localizados, 150 mCi cuando hay compromiso regional y 200 mCi o más en presencia de metástasis a distancia.

Para evitar la exposición de otras personas a la radiación, los pacientes a los que se le administra I-131 suelen pasar entre 24 y 48 horas aislados en habitaciones plomadas. Incluso conozco una persona que ha pasado el Día de la Madre en una de esas habitaciones. Durante ese tiempo, el I-131 que no es concentrado por las células tiroideas es eliminado del cuerpo a través del sudor y la orina. Una vez en casa estas personas deben seguir durante unos días una serie de recomendaciones que pueden leer en este enlace.

Habitación plomada

¿Y el tipo tratamiento descubierto por el físico nuclear protagonista del post de hoy es efectivo? Lo es. Afortunadamente las estadísticas muestran como la mayoría de los cánceres de tiroides se eliminan totalmente con cirugía y el posterior tratamiento con I-131.

Antes de acabar me gustaría contarles una cosa. ¿Saben ustedes quién fue una de las primeras personas afectadas por cáncer de tiroides que se benefició del Yodo radioactivo? Ni más ni menos que la madre de Glen Seaborg, el padre del I-131. Sí, amigos. Años más tarde del descubrimiento de Seaborg a su madre se le detectó un cáncer de tiroides que fue curado gracias a las investigaciones de su hijo.

Y ahora me gustaría contarles otra. ¿Saben ustedes quien es una de las últimas personas afectadas por cáncer de tiroides que se ha beneficiado del Yodo radioactivo? Ni más ni menos que la madre del responsable de este blog… que nunca llegará a conseguir el Premio Nobel de Química pero que siempre le estará agradecido a uno de los científicos responsables del Proyecto Manhattan. Te debo una, compañero.

Un beso, mamá.

Jose

Nota: Podéis ayudarme a difundir este post pinchando en este enlace. Gracias.