Istraživači koriste rendgensku spektroskopiju da objasne zašto je FLASH terapija raka tako efikasna

Istraživači koriste rendgensku spektroskopiju da objasne zašto je FLASH terapija raka tako efikasna

Radiacijska terapija je uobičajen tretman koji se koristi za ubijanje ćelija raka. Međutim, zdrave ćelije takođe trpe oštećenja tokom dugotrajnog procesa lečenja. FLASH je ciljana terapija zračenjem koja ubija tumorske ćelije dok štede zdravo tkivo. Kao i njegov imenjak, FLASH isporučuje kratak, intenzivan nalet zračenja u jednom terminu. Uprkos dokazanoj sposobnosti ovog otkrića, malo se zna o njegovom načinu delovanja protiv tumorskih ćelija.

Corie Ralston, iz Nacionalne laboratorije Lavrence Berkelei, će predstaviti istraživanje svog tima koristeći masovnu spektrometriju rendgenskih otisaka kako bi istražila mehanizme koji čine FLASH moćnim ubicom raka na 73. godišnjem sastanku Američkog kristalografskog udruženja, održanom 7-11. Baltimore Marriott Vaterfront Hotel.

„FLASH se odnosi na fenomen da će zračenje sa veoma velikom dozom poštedeti zdravo tkivo oko tumora, ali će i dalje ubiti ćelije tumora u istom stepenu kao i konvencionalno zračenje brzine doze“, rekao je Ralston. „Činjenica da će ovo poštedeti zdrava tkiva je kontraintuitivna, ali je pokazano korišćenjem različitih načina zračenja (rendgenski, elektronski, protonski) iu ćelijama, tkivima i nekoliko životinjskih modela.

Prvi put otkriven 2014, FLASH tretman može biti znatno snažniji od konvencionalnog tretmana. Postoji mnogo mogućih objašnjenja zašto ova intenzivnija terapija deluje na ćelijskom nivou. Jedna od mogućnosti je da visoke doze zračenja proizvode izuzetno reaktivne jone i molekule koji selektivno oštećuju ćelije raka. Alternativno, imuni sistem može drugačije reagovati na nivo doze.

Istraživanje koje su sproveli Ralston i njen tim ukazuje na treću teoriju — da okruženje sa malo kiseonika izazvano FLASH-om štiti okolne ćelije od daljeg oštećenja. Na niskim nivoima kiseonika, zračenje izaziva manje štetnih modifikacija proteina.

Koristeći masenu spektrometriju rendgenskog otiska za mapiranje specifičnih modifikacija proteina u ćelijama pod različitim brzinama doze zračenja, tim je otkrio da se kiseonik brzo troši tokom lečenja.

„Takođe smo otkrili da zračenje velike doze manje menja proteine od zračenja sa niskom brzinom doze. Ovo je bilo kontraintuitivno, ali je odgovaralo FLASH efektu na zdrava tkiva“, rekao je Ralston.

Oba rezultata podržavaju „efekat iscrpljivanja kiseonika“ i postavljaju osnovu za buduća istraživanja korišćenjem metode rendgenskog otiska. Sa više mehaničkih uvida stečenih u FLASH, mogu se razviti prilagođene stope doziranja i planovi lečenja za svaki tip raka ili pacijenta.

„FLASH je izazvao ogromno interesovanje poslednjih godina i opisan je kao napredak u onkologiji zračenja“, rekao je Ralston. „Ako se trenutna klinička ispitivanja na ljudima izdrže, onda bi to moglo postati novi standard nege za lečenje raka. To bi značilo da se kancerozni tumori mogu lečiti brže i sa mnogo manje neželjenih efekata.“