Новые методики лучевой терапии

В современной онкологии появились новые возможности подавления опухолевых клеток в результате действия ионизирующего излучения.

Окислительный стресс

Одним из самых противоречивых факторов существования опухолевых клеток является их гипоксия, т.е. низкий уровень питания кислородом. Казалось бы, недостаток кислорода вредит клеткам. Следовательно, опухолевые клетки должны погибать, но здесь и наблюдается парадокс. Именно гипоксические опухолевые клетки ведут себя очень агрессивно в отношении распространенных форм лечения онкологии. К примеру, они более устойчивы к облучению. Таким образом, повысить эффективность облучения можно посредством снижения сопротивляемости малокислородных клеток.
За последние годы удалось разобрать механизм защиты гипоксических клеток от лишнего кислорода, который вреден для них. Были описаны функции гипоксических стресс-протеинов, мобилизующих опухолевую клетку к защите от окислительного стресса, разных энзимов, генов и систем сигнального обмена, которые оказывают поддержку заданному редукс-статусу, т.е. балансу восстанавливающей среды внутри клетки. Изменения в редукс-статусе приводит к окислительному стрессу – скоплению пероксидов и свободных радикалов, содержащих кислород, в клетках. Такой молекулярный материал обладает токсичностью для клеток. Он вызывает поражение липидов и ДНК, приводя к их болезнетворному окислению. Поэтому процесс и называется окислительным стрессом. Характерными результатами окислительного стресса нормальных клеток являются гипертензия, атеросклероз, болезнь Альцгеймера, сахарный диабет. Старение организма тоже происходит из-за постепенного увеличения податливости клеток к окислительному стрессу.
Защита нормальных клеток от окислительного стресса – это один из разделок клеточной медицины. Такой эффект в радиоонкологии, наоборот, стараются применить с целью ослабления опухолевых клеток, которые будут подвергнуты облучению. Нарушение функций гипоксических стресс-протеинов снижает резистентность опухолевых клеток. Следовательно, облучение становится намного эффективнее.

Запрограммированная смерть клеток

В качестве лечебного «бонуса» также можно рассматривать генетическую модуляцию опухолевых клеток с целью активирования в них апоптоза, т.е. запрограммированной гибели. Данное явление часто применяют в качестве дополнения к лучевой терапии. Это дает возможность масштабнее влиять на опухоль, увеличивать долю уничтожения патологических клеток, уменьшать посттерапевтический остаток и риск развития рецидива, давать больным больше шансов на излечение.
Исследования показали закономерность: те виды опухолевых клеток, которые лучше угнетаются посредством ионизирующего облучения, имеют более высокую склонность к запрограммированной смерти. Следовательно, клетки агрессивных образований, которые устойчивы к облучению, можно сделать менее резистентными к лучевой терапии, если их генетический материал перемодулировать. В результате получается двойная польза: клетки в процессе применения заданной программы на самоуничтожение разрушаются еще и под влиянием облучения. Одним из инструментов, способствующих апоптозу, является увеличение количества протеина Р53 и протеинов семейства BCL-2, которые на генетическом уровне повышают подавление (супрессию) раковых клеток. При этом уменьшается подпитка клеток протеином MCL-1, поддерживающим клетки против апоптоза. В итоге, чем слабее поддержка – тем активнее запрограммированная смерть.
Генетики проводят разработки в сфере управления антисмысловыми РНК, результатом которых является запутанный генетический обмен опухолевых клеток, который нарушает их жизнеспособность. Вспомогательные процессы, активирующие апоптоз, уже дали возможность повысить эффективность лучевой терапии ряда опухолей, к примеру, меланом.