Совместное исследование, проведенное в Ливерпуле и Оксфорде и опубликованное в The Red Journal, определяет специфический клеточный процесс, который помогает раковым клеткам, поврежденным в результате протонной лучевой терапии, восстанавливаться.
Протонно-лучевая терапия (PBT) – это вид лучевой терапии, при которой протоны используются для лечения рака. Протон – это положительно заряженная частица, а машина, называемая синхротроном или циклотроном, ускоряет протоны.
Скорость протонов определяет уровень энергии, и протоны с высокой энергией проходят глубже в теле, чем протоны с низкой энергией. Ключевым преимуществом PBT является то, что он может доставлять дозу облучения конкретно в опухоль и ограничивать повреждение нормальных, здоровых тканей.
Протоны с низкой энергией, по сравнению с протонами с высокой энергией, вызывают повышенный уровень повреждения ДНК, которая находится в непосредственной близости (так называемое комплексное повреждение ДНК), которое сохраняется в клетках и вносит значительный вклад в действие PBT по уничтожению клеток. Точный механизм того, как ДНК в целевой раковой клетке восстанавливается, был до недавнего времени неизвестен.
Исследователи из Ливерпульского университета и отдела онкологических исследований Великобритании / Совета медицинских исследований Оксфордского института радиационной онкологии провели исследование, чтобы определить конкретный процесс, который позволяет облученным раковым клеткам после PBT восстанавливаться.
Исследование, проведенное доктором Джейсоном Парсонсом из Ливерпульского университета, позволило обработать ряд различных раковых клеток протонами как с высокой, так и с низкой энергией и измерить уровни сложных повреждений ДНК и то, как раковые клетки инициируют свое восстановление, что коррелирует с их выживанием.
Часть исследований проводилась в Национальном центре протонной терапии глаза при онкологическом центре Клаттербриджа, где находится единственный в Великобритании пучок протонной терапии
Доктор Парсонс сказал: "С ростом использования PBT в Великобритании для лечения рака, стимулированного инвестициями правительства Великобритании в размере 250 миллионов фунтов стерлингов в центры PBT в Манчестере и Лондоне, которые будут работать с этого года и 2020 года соответственно, наша работа выявила новые подробности о радиобиологии. протонов на молекулярном и клеточном уровне.
"Наше исследование с использованием единственного в настоящее время клинически действующего центра протонно-лучевой терапии в онкологическом центре Клаттербриджа в Уиррале показывает, что протоны с разными энергиями оказывают различное воздействие на ДНК, что в значительной степени влияет на их эффективность в уничтожении раковых клеток.
"Протоны с низкой энергией вызывают усиление сложных повреждений ДНК, что значительно снижает выживаемость клеток по сравнению с протонами с высокой энергией и обычным рентгеновским облучением."
Анджей Кацперек, консультант по протонной физике в онкологическом центре Клаттербриджа, сказал: "Это важная веха в нашем понимании протонно-лучевой терапии в Великобритании и за рубежом, которая поможет направить дальнейшие исследования в ближайшем будущем и, мы надеемся, определить пути повышения эффективности и действенности PBT для лечения рака.
"Предоставление технологии для этого исследования демонстрирует важность совместного подхода к разработке методов лечения рака."