Выявление общих закономерностей и математическое прогнозирование синергического взаимодействия гипертермии с ионизирующим излучением или солями тяжёлых металлов
Автор: Толкаева М.С., Белкина С.В., Воробей О.А., Жураковская Г.П., Петин В.Г.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 3 т.29, 2020 года.
Бесплатный доступ
Одним из направлений лечения онкологических заболеваний является использование гипертермии в комбинации с ионизирующим излучением или лекарственными препаратами. В состав некоторых активно используемых препаратов входят тяжёлые металлы. Однако изучение их синергического взаимодействия с гипертермией носят фрагментарный характер. С целью выявления общих закономерностей проявления синергических эффектов при одновременном действии гипертермии с ионизирующим излучением или солями тяжёлых металлов (сульфат цинка, сульфат меди, цисплатин, йодид свинца, дихромат калия) на выживаемость бактериофага, спор бактерий, бактериальных клеток и дрожжевых клеток, а также клеток млекопитающих использовали математическую модель синергизма. В соответствии с моделью синергизм обусловлен образованием дополнительных летальных повреждений за счёт взаимодействия субповреждений, инициируемых каждым из агентов, участвующих в комбинации, и не являющихся эффективными при раздельном их применении. Для всех проанализированных случаев взаимодействия гипертермии с ионизирующим излучением или солями тяжёлых металлов продемонстрировано существование оптимальной температуры, при которой регистрируется максимальное значение коэффициента синергического взаимодействия. Знание и учёт описанных в данной работе идей и общих закономерностей синергических эффектов будут полезными для специалистов, использующих сочетание гипертермии с физическими или химическими агентами, включая тяжёлые металлы, в различных практических направлениях радиологии, в частности, для оптимизации комбинированных методов лечения опухолей.
Комбинированное действие, гипертермия, ионизирующее излучение, тяжёлые металлы, синергизм, бактериофаг, бактерии, дрожжевые клетки, клетки млекопитающих, математическая модель, субповреждения, прогнозирование
Короткий адрес: https://sciup.org/170171535
IDR: 170171535 | DOI: 10.21870/0131-3878-2020-29-3-106-117
Список литературы Выявление общих закономерностей и математическое прогнозирование синергического взаимодействия гипертермии с ионизирующим излучением или солями тяжёлых металлов
- Ярмоненко С.П., Коноплянников А.Г., Вайнсон А.А. Клиническая радиобиология. М.: Медицина, 1992. 320 с.
- Каприн А.Д., Галкин В.Н., Жаворонков Л.П., Иванов В.К., Иванов С.А., Романко Ю.С. Синтез фундаментальных и прикладных исследований – основа обеспечения высокого уровня научных результатов и внедрения их в медицинскую практику //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 2. С. 26-40.
- Hall E.J., Giaccia A.J. Radiobiology for the radiologist. Lippincott: Williams & Wilkins, 2011. 576 p.
- Васина М.В., Васин А.А., Манохин Е.В. Теория вероятности и математическая статистика. М.: Прометей, 2018. 160 с.
- Basic Clinical Radiobiology /Eds.: M. Joiner, A. van der Kogel. London: Edward Arnold, 2009. 375 p.
- Петин В.Г., Жураковская Г.П., Комарова Л.Н. Радиобиологические основы синергического взаимодействия в биосфере. М.: ГЕОС, 2012. 219 с.
- Petin V.G., Kim J.K. Synergistic Interaction and Cell Responses to Environmental Factors. New York: Nova Sciences Publisher, 2016. 337 p.
- Белкина С.В., Воробей О.В., Бабина Д.Д., Переклад О.В., Карпов А.А., Шегай П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д. Применение гипертермии в комплексном лечении онкологических больных. Свидетельство о регистрации базы данных RU 2019621329 от 19.07.2019.
- Bica L., Meyerowitz J., Parker S.J., Caragounis A., Du T., Paterson B.M., Barnham K.J., Crouch P.J., White A.R., Donnelly P.S. Cell cycle arrest in cultured neuroblastoma cells exposed to a bis(thiosemicarbazonato) metal complex //Biometals. 2011. V. 24, N 1. P. 117-133.
- Ceresa C., Bravin A., Cavaletti G., Pellei M., Santini C. The combined therapeutical effect of metal-based drugs and radiation therapy: the present status of research //Curr. Med. Chem. 2014. V. 21, N 20. P. 2237-2265.
- Trujillo R., Dugan V.L. Synergistic inactivation of viruses by heat and ionizing radiation //Biophys. J. 1972. V. 12, N 2. P. 92-113.
- Brannen J.P. A temperature- and dose rate-dependent model for the kinetics of cellular response to ionising radiation //Radiat. Res. 1975. V. 62, N 3. P. 379-387.
- Ben-Hur E. Mechanisms of the synergistic interaction between hyperthermia and radiation in cultured mammalian cells //J. Radiat. Res. 1976. V. 17, N 2. P. 92-98.
- Urano M., Kahn J., Majima H., Gerweck L.E. The cytotoxic effect of cis-diamminedichloroplatinum (II) on cultured Chinese hamster ovary cells at elevated temperatures: Arrhenius plot analysis //Int. J. Hyperthermia. 1990. V. 6, N 3. P. 581-590.
- Petin V.G., Zhurakovskaya G.P., Kim J.K. Synergetic effects of different pollutants and equidosimetry //Equidosimetry – Ecological Standardization and Equidosimetry for Radioecology and Environmental Ecology /Eds.: F. Bréchignac, G. Desmet. Dordrecht: Springer, 2005. P. 207-222.
- Evstratova E.S., Petin V.G., Zhurakovskaya G.P. Synergistic effects and their potential significance for the influence of natural intensities of environmental factors on cell growth //Synergy. 2018. V. 6, N 1. P. 1-8.
- Petin V.G., Komarov V.P. Mathematical description of synergistic interaction of hyperthermia and ionizing radiation //Mathem. Biosci. 1997. V. 146, N 2. P. 115-130.
