Онкология
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Обшая онкология:
Онкология
Общие вопросы онкологии
Детская онкология
Генетика рака - опухолей
Химиотерапия опухолей
Частная онкология:
Опухоли кожи
Опухоли головы и шеи
Опухоли легких и средостения
Опухоли молочной железы
Опухоли органов ЖКТ
Опухоли мочеполовой системы
Онкогинекология
Саркомы костей и мягких тканей
Опухоли крови:
Острые лейкозы
Хронические лейкозы
Макроглобулинемии
Миелодиспластические синдромы (МДС)
Лимфомы
Рекомендуем:
Книги по онкологии
Видео по онкологии
Форум
 

Чувствительность опухолей к радиации и рентгеновскому излучению

Еще с самого начала XX века многие медицинские исследователи посвящали себя изучению загадочных процессов, которые происходят в живой ткани под действием ионизирующей радиации. Уже известно, что радиационное поражение может приводить к смерти за счет гибели клеток, а может быть сублетальным, если пораженные клетки полностью или частично восстанавливаются.

Применительно к онкологии можно сказать, что степень радиочувствительности каждой конкретной опухоли (определяемой врожденной чувствительностью к радиации) будет зависеть не только от непосредственного поражения клеток, но и от способности ткани опухоли к репарации. Хотя при планировании радиотерапевтического лечения в основном руководствуются радиочувствительностью клеток опухоли, на исход лечения может влиять также целый ряд других факторов. Таким образом, собственно радиочувствительность опухоли не является достаточным условием для успешного лечения.

Например, острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ) высоко радиочувствителен, так как его злокачественные малые лимфобласты обладают крайне высокой чувствительностью даже к малым дозам ионизирующей радиации. В то же время, из-за своей распространенности в организме, когда он поражает практически весь костный мозг и многие питаемые кровотоком органы, до недавнего времени было невозможно проводить эффективную радиотерапию этого заболевания без фатальной передозировки всего организма.

Только разработка современной методики аллогенной костномозговой трансплантации (КМТ) позволила проводить тотальное облучение организма достаточно высокими дозами, вызывающими гибель основной массы злокачественных клеток. В данном случае трансплантация оказывает не терапевтический эффект, а позволяет применять повышенные дозы облучения, летальные для лейкозных клеток.

До сих пор еще нет ясного понимания, какие физико-химические процессы начинают происходить в клетке в результате облучения. Хотя не вызывает сомнений, что радиацией в первую очередь поражается ядерная ДНК, повреждения не исчерпываются только «прямым воздействием» пучка излучения на эти молекулы: в этом случае повреждения состоят в необратимом расщеплении нитей ДНК.

Основной же эффект воздействия ионизирующего излучения состоит в образовании нестабильных высоко реакционноспособных молекул свободных радикалов. Эти свободные радикалы в свою очередь реагируют с молекулами ДНК, вызывая их деструкцию. Вероятность гибели клетки от действия излучения зависит не только от количества энергии, поглощенной тканью (которая в свою очередь зависит от мощности источника облучения), но и от интенсивности пучка и типа радиоактивного излучения: y - излучение, электроны, нейтроны или другие частицы.

Эти различия легли в основу концепции линейной поглощенной дозы (ЛПД), которая характеризуется как количество поглощенной тканью энергии на единичном отрезке пробега конкретного пучка. В общих чертах, киловольтный пучок рентгеновского излучения имеет более высокий коэффициент ЛПД, чем мегавольтный пучок, а пучок нейтронов обладает гораздо более высоким коэффициентом ЛПД, чем рентгеновское излучение или у-излучение. Таким образом, если мы применяем нейтронную терапию, необходимо вводить соответствующие поправки интенсивности облучения по сравнению с обычными источниками.

Еще одним существенным моментом является то, что гипоксия, присущая опухолевым тканям, может оказывать радиопротекторное воздействие, особенно при использовании пучков с низким коэффициентом ЛПД. Именно поэтому нейтронное облучение, да еще в сочетании с оксигенацией опухолевых тканей, уже давно считается эффективным способом борьбы со злокачественными опухолями.

Эффекты повторяющихся доз радиации
Фракционирование: эффект последовательно повторяющихся доз радиации.
Фракционирование увеличивает разницу в реакции на облучение между здоровыми и злокачественными тканями.

Экспериментальные исследования показывают, что человеческие опухолевые клетки значительно отличаются друг от друга по радиочувствительности. Современный уровень знаний позволяет постулировать два типа клеточной гибели: так называемую а-компоненту, которая является линейно-логарифмической (экспоненциальной) и на графиках дозо-зависимой гибели будет представлена прямой линией, и b-компоненту, которая отражает гибель клеток при краткосрочном облучении малыми дозами.

Наиболее существенные различия в радиочувствительности клеток отмечаются именно в этом низкодозном диапазоне (который одновременно имеет наибольшее значение для клинической практики) при облучении дозами до 2 Гр (200 рад). Более того, облучение низкими дозами, по-видимому, увеличивает разброс в чувствительности клеток. С другой стороны, облучение низкими дозами радиации приводит к тому, что некоторые клетки становятся более устойчивыми к действию радиации. Все эти факты позволяют многим выступать за необходимость применения высоких доз облучения для низкочувствительных опухолей.

В построении линейно-квадратических математических моделей с использованием а-компонентов как линейной дозово-зависимой функции и b-компонентов как квадратичной функции выживание клеток используется для анализа конечных результатов. Фракционированный подход в облучении чаще применяют к поздне-реагирующим опухолевым тканям, чем к быстро-реагирующим опухолям.

В ряде клинических случаев неудача при использовании радиотерапии происходит потому, что часто даже после относительно успешного сеанса облучения тем ни менее происходит развитие рецидивов заболевания. Довольно часто это случается, например, при лечении плоскоклеточной карциномы бронхов, когда даже точная рентгенография грудной клетки и бронхоскопия фиксируют удовлетворительный эффект проведенного лечения. Как мы можем объяснить возникновение рецидива через 1-2 года после завершения первичного лечения? Одна из наиболее распространенных точек зрения, которая к тому же согласуется с экспериментальными данными, состоит в том, что в момент проведения первичного лечения в организме присутствуют клетки с различной чувствительностью к излучению.

Этот факт, а также различия в степени оксигенации клеточных субпопуляций являются ключевыми факторами, влияющими на эффективность лечения. Таким феноменам посвящено множество радиобиологических исследований, и почти во всех экспериментах (как на экспериментальных животных, так и в клеточных культурах in vitro) четко показано, что повышение окигенации клеток значительно увеличивает их радиочувствительность по сравнению с клетками, находящимися в состоянии аноксии.

Различие в чувствительности клеток может быть таково, что для эффективного воздействия на клетки в состоянии аноксии требуется применять в два-три раза более мощные дозы облучения. Эта проблема имеет большое клиническое значение, так как если клетки лишаются хорошего артериального кровоснабжения, они неизбежно начинают страдать аноксией.

Предполагается, что в крупных опухолях со сравнительно быстрым ростом и обширными некротическими областями с низкой насыщенностью кровеносными сосудами аноксия может стать основным фактором, определяющим радиорезистентность опухолевой ткани. Эксперименты с использованием микроэлектродов для замеров парциального содержания кислорода подтверждают эти теоретические предположения.

Клетки-предшественники тоже могут иметь различную радиочувствительность, но эти различия не связаны с кислородным эффектом. Рецидивы, возникающие после успешно проведенного курса радиотерапии, в этом случае могут быть обусловлены регенерацией радиорезистентных стволовых клеток опухоли. Причем регенерация может происходить как после окончания полного курса радиотерапии, так и очень быстро, буквально в промежутках между сеансами облучения. Существует ряд наблюдений, показывающих, что возобновление популяции стволовых клеток нормальной ткани после облучения происходит несколько более быстро, чем у опухолевой ткани.

Этот факт может лечь в основу лечения, так как регенеративные способности нормальной ткани позволяют использовать такие дозы облучения, которые при слабом на нее воздействии окажут эффективное поражающее действие на опухоль. В некотором смысле этот эффект аналогичен воздействию химиотерапевтических препаратов, которые тоже воздействуют на все клетки — как нормальные, так и опухолевые — но в разной степени. Признание важности эффектов восстановления популяции опухолевых клеток и клеточной гипоксии ведет к росту числа исследований в данной области.

Среди множества попыток найти эффективное лечение следует отметить разработки методов гиперфракциональной радиотерапии и попытки повысить кислородное снабжение опухолевой ткани, чтобы добиться максимальной локальной эффективности при облучении внешними источниками радиации.

- Вернуться в оглавление раздела "Онкология"


Оглавление темы "Онкология":
  1. Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) в норме и при раке
  2. а-Фетопротеин в норме и при раке
  3. Плацентарная щелочная фосфатаза (ПЩФ) и карциноэмбриональный антиген (КЭА) в норме и при раке
  4. Онкомаркер СА-125 в норме и при раке
  5. Онкомаркер СА-19-9 в норме и при раке
  6. Молекулярные маркеры стадийности развития опухоли
  7. Физика радиотерапии - ионизирующей радиации
  8. Радиоактивные изотопы применяемые в терапии (радиотерапии)
  9. Рентгеновское излучение применяемое в терапии (радиотерапии) рака
  10. Чувствительность опухолей к радиации и рентгеновскому излучению
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта