Новые возможности для более безопасной лучевой терапии: учёным впервые удалось достичь флэш-эффекта в радиотерапии ионами углерода
Исследователи из Университета Осаки определили ключевые условия, при которых облучение дозами ионов углерода сверхвысокой мощности (uHDR) может снизить повреждение здоровых клеток. Это открытие может в будущем расширить клиническое применение терапии ионами углерода с меньшим количеством побочных эффектов.
Исследование, опубликованное в журнале Anticancer Research, представляет собой первое задокументированное наблюдение так называемого эффекта флэш-радиотерапии (FLASH) с использованием пучков ионов углерода в нормоксических условиях (с нормальным содержанием кислорода). Эффект флеш, ранее продемонстрированный с использованием рентгеновских лучей и протонных пучков, это явление, при котором излучение, доставляемое дозами мощностью более 40 Гр/с, эффективно воздействует на опухоли и при этом щадит здоровые ткани.
Исследователи Центра терапии тяжелыми ионами Осаки облучали два типа нормальных человеческих клеток и одну линию опухолевых клеток пучками ионов углерода в контролируемых условиях, используя компактную систему с синхротроном. В качестве переменных величин выступали: мощность дозы, концентрация кислорода и линейная передача энергии (ЛПЭ). Эффект сохранения здоровых клеток наиболее отчетливо проявлялся при ЛПЭ 50 кэВ/мкм — диапазоне, который обычно наблюдается на краях опухоли во время углеродной терапии.
Примечательно, что уровень маркеров повреждения ДНК в нормальных клетках, подвергшихся воздействию дозами ультравысокой мощности, был снижен по сравнению с клетками, подвергшимися воздействию обычных доз, что указывает на наличие особого биологического механизма, лежащего в основе наблюдаемого щадящего действия доз облучения.
«Это был сложный эксперимент, но его результаты открывают новые возможности для более безопасной лучевой терапии», — добавил один из авторов исследования Масаши Яги.
Эти результаты могут помочь в уточнении протоколов лечения путем корректировки параметров ЛПЭ и кислорода для оптимизации результатов лечения пациентов. Планируются дальнейшие исследования для изучения реакции иммунной системы и возможности применения этого метода для лечения опухолей.
Полная версия статьи «Соответствующие условия для создания эффекта щадящего воздействия на клетки (FLASH) существуют при облучении дозами ионов углерода сверхвысокой мощности» доступна на сайте Anticancer Research.
