Спостерігаючи інвітро зміни в пухлинних клітинах, науковці виявили, що механізм відповіді клітин залежить від потужності дози опромінення.
«При низькій потужності дози (low dose rate, LDR), коли радіоактивне джерело тривалий час знаходиться в пухлині, через повільне ушкодження ДНК клітини встигають відновитися, в результаті чого вони старіють, але не гинуть, надсилаючи сигнал сусіднім пухлинним клітинам, які стають більш агресивними», – повідомив автор дослідження, заступник директора Інституту біології та біомедичної техніки ННГУ імені Н. І. Лобачевського Сергій Сороко.
Класична радіотерапія високої потужності дози (high dose rate, HDR) в значній мірі ушкоджує ДНК, що призводить до порушень поділу клітин і їх загибелі, однак така радіотерапія може спровокувати утворення гігантських клітин.
«Вони значно більші за звичайні клітини, не можуть ділитися, але продовжують нарощувати генетичний матеріал для поділу. Розмір дозволяє їм відокремлюватися від пухлини і “подорожувати” по кровотоку, стаючи джерелом метастазів», – розповів Сергій Сороко.
Тепер науковці планують з'ясувати, які клітинні процеси призводять до негативних наслідків і як їх запобігти на різних етапах розвитку відповіді клітин. Результатом може стати розробка протоколів радіотерапії з новими параметрами потужності та тривалості опромінення.
«В ННГУ ми плануємо вивчити старіння клітин під впливом опромінення низької потужності дози. Це може призводити не лише до розвитку онкології, а й до прискореного старіння систем організму. Ця небезпека існує, наприклад, для космонавтів, які перебувають під постійним впливом радіації на борту космічного корабля. Необхідно прослідкувати всі контрольні точки у розвитку відповіді клітин на опромінення, щоб управляти цими процесами та розробляти нові засоби захисту», – повідомив Сергій Сороко.
Дослідження провели науковці кафедри біофізики Інституту біології та біомедичної техніки ННГУ за участю фахівців Нижньогородського обласного клінічного онкологічного диспансеру.
Результати опубліковані в високорейтинговому міжнародному журналі Current Issues in Molecular Biology.