Лучевая терапия: режим фракционирования
Чувствительность к ионизирующему излучению, а также длительность восстановительного периода у нормальных и опухолевых клеток различна, на чем и основан режим фракционирования при лучевой терапии. После облучения начинаются важнейшие восстановительные процессы - "четыре Р" радиобиологии:
- Репарация. Скорость репарации зависит от температуры; восстановление внутриклеточных повреждений происходит при участии ферментов. В клетках некоторых опухолей процесс репарации нарушен, поэтому ограниченная разовая доза облучения поражает больше опухолевых, чем нормальных клеток.
- Реоксигенация. После облучения и гибели части опухолевых клеток больше кислорода и питательных веществ попадают к жизнеспособным клеткам. Это стимулирует опухолевые клетки в зоне недостаточного кровоснабжения к делению, что повышает их чувствительность к следующей дозе облучения. Кислородный эффект также повышает чувствительность.
- Регенерация. Клетки, сохранившие способность делиться, постепенно замещают нежизнеспособные и мертвые клетки. Этот процесс происходит как в нормальных тканях, так и в опухоли. Режим фракционирования позволяет несколько восстановиться нормальным тканям. В то же время во избежание регенерации опухоли перерыв не должен быть слишком длительным.
- Распределение. На протяжении клеточного цикла чувствительность клеток к лучевому поражению неодинакова, она может различаться в три раза. Большинство клеточных линий с коротким периодом G1 наиболее чувствительны к облучению на границе периода G2 и митоза, менее чувствительны в периоде G1 и очень устойчивы к облучению в конце периода S (синтетического периода). После первого сеанса лучевой терапии гибнут наиболее чувствительные клетки, последующее облучение застает другие опухолевые клетки в наиболее чувствительной фазе клеточного цикла.
Реакция клеток на облучение частично обусловлена действием различных факторов роста и цитокинов . При облучении клеток происходит выброс ФНОальфа , ИЛ-1 и других факторов. ФНОальфа вызывает пролиферацию фибробластов и усиливает воспалительную реакцию . Показано, что in vitro ИЛ-1 и ФНОальфа оказывают защитное действие на кроветворные клетки, увеличивая параметр Do кривой выживания клеток (см. " Ионизирующее излучение: кривая выживания клеток "). Культура опухолевых клеток человека, наоборот, погибает быстрее, если перед облучением к ним добавить ФНОальфа . В зависимости от типа клеток ФНОальфа может повышать или понижать радиочувствительность, но возможность его применения пока не определена.
Отсроченное действие ионизирующего излучения на сосуды, по-видимому, связано с выбросом основного фактора роста фибробластов и тромбоцитарного фактора роста бета . Появление цитокинов вызвано активацией транскрипции при облучении.
