Изучая инвитро изменения в опухолевых клетках, исследователи установили, что реакция клеток зависит от силы дозы облучения.
«При низкой мощности дозы (low dose rate, LDR), когда радиоактивный источник длительное время находится в опухолевой ткани, медленное повреждение ДНК позволяет клеткам восстанавливаться. В результате они стареют, но не погибают, посылая сигналы соседним опухолевым клеткам, которые становятся более агрессивными», – отметил автор исследования, заместитель директора Института биологии и биомедицины ННГУ имени Н. И. Лобачевского Сергей Сороко.
Классическая радиотерапия высокой мощности дозы (high dose rate, HDR) наносит более серьезные повреждения ДНК, что приводит к нарушениям клеточного деления и их гибели, однако такая терапия может вызвать образование гигантских клеток.
«Эти клетки значительно больше обычных, не способны делиться, но продолжают накапливать генетический материал для деления. Их размер позволяет им отделяться от опухоли и “путешествовать” по кровотоку, становясь источником метастаз», – добавил Сергей Сороко.
Теперь ученые намерены выяснить, какие клеточные процессы ведут к негативным последствиям и как их можно предотвратить на различных этапах клеточного ответа. Это может привести к созданию новых протоколов радиотерапии с измененными параметрами мощности и продолжительности облучения.
«В ННГУ мы планируем исследовать старение клеток под воздействием облучения низкой мощности. Это может не только способствовать развитию онкологии, но и ускорять старение систем организма. Такая угроза существует, например, для космонавтов, которые подвергаются постоянному воздействию радиации на борту космического корабля. Важно проследить все контрольные точки в развитии клеточного ответа на облучение, чтобы управлять этими процессами и разрабатывать новые средства защиты», – сообщил Сергей Сороко.
Исследование было проведено учеными кафедры биофизики Института биологии и биомедицины ННГУ совместно с экспертами Нижегородского областного клинического онкологического диспансера.
Результаты опубликованы в высокорейтинговом международном журнале Current Issues in Molecular Biology.