XX Zjazd Polskiego Towarzystwa Badań Radiacyjnych

Radioterapia stanowi standardowe leczenie dla ponad połowy wszystkich pacjentów z nowotworami. Pomimo postępów w radioterapii, prowadzących do bardziej precyzyjnego dostarczania wyższych dawek promieniowania, wznowy miejscowo-regionalne nadal pozostają główną przyczyną śmierci pacjentów. Konieczne zatem jest wprowadzenie do praktyki klinicznej rozwiązań zwiększających skuteczności radioterapii. Jednym z takich rozwiązań może być zastosowanie terapii RECA - radioterapii wzmocnionej fotoaktywacją Czerenkowa. Wykazano, że kliniczna megawoltowa wiązka promieniowania X generuje w ośrodku promieniowanie UV – tzw. promieniowanie Czerenkowa. Zastosowanie fotosensybilizatora, czyli nietoksycznego związku, specyficznie lokalizującego się w obrębie guza, aktywowanego za pomocą światła o danej długości generowanego podczas radioterapii, powinno poprawiać jej skuteczność. Celem pracy było sprawdzenie czy leki o udowodnionym działaniu fototoksycznym mogą być wykorzystane jako fotouczulacze w terapii RECA.
Oceniono potencjał fototoksyczny leków: 8-metoksypsolaren, lomefloksacyna, doksycyklina, ketoprofen po zastosowaniu promieniowania o energii 20MV, mocy dawki 100U/min, w dawce jednorazowej 1x10Gy lub frakcyjnej 3x2.5Gy. Właściwości fotouczulające oceniono względem linii komórkowej ludzkiego nowotworu regionu głowy i szyi - FaDu. Potencjał fototoksyczny został oceniony in vitro poprzez ocenę żywotności komórek nowotworowych (Aneksyna V/7AAD), pojawiania się apoptozy (kaspaza 3/7; test tunel), zahamowania proliferacji, rozkładu i zaburzeń w cyklu komórkowym, produkcji reaktywnych form tlenu (ROS) oraz potencjału mitochondrialnego (JC-1).
Uzyskane wyniki wskazują, że zastosowanie radioterapii w obecności odpowiedniego fotosensybilizatora (8-metoksypsolaren, doksycyklina i lomeflokasyna) zwiększa skuteczność niszczenia komórek nowotworowych. Taki efekt nie był obserwowany w przypadku ketoprofenu. Wykazano, że RECA powoduje zahamowanie proliferacji oraz wzrost śmiertelności komórek nowotworowych. W takiej terapii wykazano również zwiększenie produkcji ROS w komórkach nowotworowych, depolaryzację błony mitochondrialnej, zwiększenie odsetka komórek zatrzymanych w fazie G2/M z jednoczesnym zmniejszeniem populacji komórek w fazie G1/S i S, wzrost liczby komórek w fazie apoptozy sub-G1 oraz powstawanie komórek poliploidalnych.
Uzyskane wyniki wskazują, że radioterapia aktywuje wybrane sensybilizatory do generowania promieniowania używanego w terapii fotodynamicznej, przez co uwrażliwia komórki nowotworowe na radioterapię i zwiększa jej skuteczność.
Praca została sfinansowana w ramach projektu NCN 2024/53/B/NZ5/03279