Радиотерапия под микроскопом: как радиация меняет клетки нашего организма

Исследователи Нижегородского государственного университета совершили значительный прорыв в понимании клеточных реакций на радиационное воздействие и процессов метастазирования после лучевой терапии. Данное открытие создает фундамент для совершенствования методик лучевой терапии и разработки инновационных систем радиационной защиты для космической отрасли.

Фото: Wikimedia Commons by Joelmills, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/

Цитология тучных клеток

В ходе лабораторных исследований специалисты выявили зависимость клеточного ответа от интенсивности радиационного воздействия. При длительном воздействии источника радиации малой мощности наблюдается медленное повреждение ДНК, что позволяет клеткам восстанавливаться. Заместитель директора Института биологии и биомедицины ННГУ Сергей Сороко отметил, что в таких условиях клетки подвергаются старению, сохраняя жизнеспособность, при этом передавая сигналы соседним опухолевым клеткам, увеличивая их агрессивность.

При использовании традиционной высокодозной радиотерапии происходит более существенное повреждение ДНК, нарушающее клеточное деление и приводящее к гибели клеток. Однако, по словам исследователей, такой метод может стимулировать формирование аномально крупных клеток. Эти клетки, несмотря на неспособность к делению, накапливают генетический материал и, благодаря своим размерам, могут отрываться от опухоли, перемещаясь по кровеносной системе, что способствует метастазированию.

На следующем этапе исследований научная группа намерена определить клеточные механизмы, вызывающие негативные последствия, и разработать методы их предотвращения на различных стадиях клеточного ответа. Это может привести к созданию усовершенствованных протоколов радиотерапии с оптимизированными параметрами мощности и продолжительности облучения.

Исследовательская команда ННГУ планирует углубленное изучение процессов клеточного старения под влиянием низкодозного облучения. Данный аспект особенно актуален для космической медицины, поскольку космонавты подвергаются постоянному радиационному воздействию во время полетов. Понимание контрольных точек клеточного ответа на облучение необходимо для управления этими процессами и создания эффективных защитных средств.

Данное исследование реализовано совместными усилиями специалистов кафедры биофизики Института биологии и биомедицины ННГУ и Нижегородского областного клинического онкологического диспансера.

Уточнения

Метаста́з — отдалённый вторичный очаг патологического процесса, возникший при перемещении вызывающего его начала (опухолевых клеток, микроорганизмов) из первичного очага болезни через ткани организма.