Защитный эффект химических радиосенсибилизаторов при действии ультрафиолетового света на про- и эукариотические клетки

Автор: Жураковская Г.П., Купцова П.С., Переклад О.В.

Журнал: Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра) @radiation-and-risk

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 3 т.33, 2024 года.

Бесплатный доступ

Использование химических радиосенсибилизаторов для увеличения эффективности лучевой терапии при одновременном снижении радиационной нагрузки известно и широко применяется в медицинской практике - терапии онкологических заболеваний. Не перестаёт быть актуальным развитие существующих и поиск новых принципов применения радиомодифицирующих веществ. Используя гипотезу представления ионизирующего излучения комбинированным действием процессов ионизации и возбуждения молекул и атомов облучаемого вещества, в работе исследована способность некоторых известных химических радиосенсибилизаторов проявлять свои свойства лишь при действии процессов возбуждения, моделируемых ультрафиолетовым излучением (254 нм). В качестве химических веществ использовали следующие радиосенсибилизаторы: метронидазол, метатрексат, эндотаксан, карбоплатин, фторурацил и цисплатин. Цель исследования - определить особенности действия химических веществ, известных как сенсибилизаторы ионизирующего излучения, по отношению к ультрафиолетовому свету. Бактериальные и дрожжевые клетки (про- и эукариоты) служили объектом воздействия. Все указанные химические вещества к действию ультрафиолетового света оказались протекторами, защищая клетки от ультрафиолетового излучения. Так, фактор изменения дозы (ФИД) для метронидазола составил более 45, метотрексата - более 70, для остальных препаратов - от 2 до 5. Исключение составил препарат цисплатин, ФИД которого 1. Степень защитного эффекта зависела от условий облучения: водная суспензия или монослой клеток. Основываясь на гипотезе представления ионизирующего излучения комбинированным действием двух различных по биологическому эффекту физических факторов, можно предположить, что взаимодействие субповреждений, обусловленных отдельно ионизацией и возбуждением молекул и атомов, может быть аддитивным, синергическим или антагонистическим. Из чего следует, что характер модификации процессов возбуждения химическими веществами может существенно повлиять на эффективность сенсибилизации ионизирующего излучения. Для достижения максимального эффекта необходимо использовать химические вещества, действующие сенсибилизирующе как на процессы возбуждения при действии ионизирующего излучения, так и ионизации. Именно такой подход к поиску новых химических радиосенсибилизаторов позволит увеличить эффективность модификации ионизирующего излучения.

Еще

Радиобиология, ионизирующее излучение, ультрафиолетовый свет, свечение вавилова-черенкова, ионизация молекул и атомов, возбуждение молекул и атомов, химические радиосенсибилизаторы, прокариотические и эукариотические клетки, химические модификаторы лучевой терапии

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/170206290

IDR: 170206290   |   DOI: 10.21870/0131-3878-2024-33-3-154-163

Список литературы Защитный эффект химических радиосенсибилизаторов при действии ультрафиолетового света на про- и эукариотические клетки

  • Ли Д.Е. Действие радиации на живые клетки. М.: Госатомиздат, 1963. 288 с.
  • Мясник М.Н., Скворцов В.Г., Соколов В.А. Фотобиологические аспекты радиационного поражения клеток. М.: Энергоатомиздат, 1985. 152 с.
  • Петин В.Г., Морозов И.И., Семкина М.А. Оценка дозы УФ-света, сопровождающего воздействие иони-зирующего излучения на биообъекты //Радиационная биология. Радиоэкология. 2010. Т. 50, № 3. С. 355-360.
  • Петин В.Г., Морозов И.И. Синергетика факторов окружающей среды. М.: ГЕОС, 2015. 248 с.
  • Евстратова Е.С., Гераськин С.А., Жураковская Г.П., Толкаева М.С., Петин В.Г. Общие закономер-ности синергических и антагонистических взаимодействий в радиобиологии //Радиация и риск. 2023. Т. 32, № 2. С. 132-141.
  • Гладилина И.А. Радиосенсибилизация в лучевой терапии злокачественных новообразований //Эффективная фармакотерапия. 2011. № 1. С. 46-53.
  • Канаев С.В. Принципы и обоснования химического лечения злокачественных опухолей //Практическая онкология. 2008. Т. 9, № 1. С. 1-8.
  • Black P.J., Velten C., Wang Y.F., Na Y.H., Wuu C.S. An investigation of clinical treatment field delivery verification using Cherenkov imaging: IMRT positioning shifts and field matching //Med. Phys. 2019. V. 46, N 1. P. 302-317.
  • Krohn J., Chen Y.C., Stabo-Eeg N.O., Hamre B. Cherenkov luminescence imaging for assessment of radioactive plaque position in brachytherapy of uveal melanoma: an in vivo feasibility study //Transl. Vis. Sci. Technol. 2020. V. 9, N 7. P. 1-10.
  • Wang X., Li L., Li J., Wang P., Lang J., Yang Y. Cherenkov luminescence in tumor diagnosis and treatment: a review //Photonics. 2022. V. 9, N 6. С. 390-408.
  • Петин В.Г. Генетический контроль модификаций радиочувствительности клеток. М.: Энергоатомиздат, 1989. 192 с.
  • Петин В.Г., Жураковская Г.П., Комарова Л.Н. Радиобиологические основы синергических взаимодей-ствий в биосфере. М.: ГЕОС, 2012. 219 с.
Еще
Статья научная