- Толерантность - это способность тканей переносить предельно допустимую лучевую нагрузку без развития необратимых изменений
-
Радиочувствительность это свойство опухоли уменьшаться под воздействием ионизирующего излучения
-
Радиорезстентность это устойчивость опухоли или ткани к воздействию ионизирующего излучения
Закон Бергонье – Трибондо (1906)
-
Чувствительность тканей к излучению прямо пропорциональна митотической активности и обратно пропорциональна дифференцировке ткани.
Связь радиочувствительности и частоты деления клеток
-
Ткань с высокой частотой деления клеток
-
Ткань с низкой частотой деления клеток
Фазы лучевой реакции
-
начальное активное разрушение свободных клеточных элементов с их одновременным удалением из органа
-
последующая воспаление органа без видимого грубого распада клеток за счёт естественной убыли оставшихся неповреждённых клеток и подавления механизма клеточной регуляции
-
восстановление
-
поздние дистрофические изменения.
Излеченность и радиочувствительность опухоли
-
Конечный благоприятный результат лучевой терапии не находится в прямой зависимости от радиочувствительности.
-
Стойкая ремиссия достигается при опухолях, медленно поддающихся обратному развитию
-
Опухоли быстро исчезающие после проведения лучевой терапии более склонны к раннему рецидивированию.
-
Практический вывод - необходимо лечить опухоли максимально необходимой дозой, не ограничиваясь минимальной, которая привела бы только к непосредственно регистрируемому эффекту.
Факторы, влияющие на радиочувствительность опухоли :
-
Дифференцировка исходных тканей
-
Размеры опухоли
-
Физиологическое состояние организма опухоленосителя
Модель системы клеточного обновления (по В.Бонду 1971) (костный мозг-кровь)
эффекты, возникающие в системе клеточного обновления вследствие внезапного опустошения ранних пролиферирующих компонентов. (по В.Бонду 1971).
Значение морфологического заключения для проведения лучевой терапии
-
уточнение гистогенеза новообразования;
-
определение степени зрелости опухоли;
-
характеристика общей структуры новообразования по признакам составляющих всех элементов – паренхимы, стромы, сосудов.
Опухоли с высокой радиочувствительностью:
-
семинома;
-
лимфома;
-
лейкоз, миелома;
-
эмбриональные саркомы,
-
мелкоклеточный рак лёгкого
-
хорионкарцинома;
-
саркома Юинга
Опухоли с умеренной радиочувствительностью:
-
аденокарцинома молочной железы;
-
аденокарцинома прямой кишки;
-
переходноклеточный рак
Опухоли с низкой радиочувствительностью:
-
гепатома;
-
глиома
-
меланома
Синхронность клеточного цикла
-
интерфаза
-
пресинтетический период (G1)
-
синтетический (S)
-
премитотический (G2)
-
собственно митоз (M).
-
Клетка наиболее уязвима в момент дупликации ДНК, в S.
Кислородный эффект
-
Явление усиления или ослабления повреждающего действия ионизирующего излучения в зависимости от парциального давления кислорода в тканях носит название кислородного эффекта.
-
В основе радиолиз воды с образованием перекиси водорода:
-
2Н2О + О2 2Н2О2
Кислородный эффект
-
Применение повышенного парциального давления кислорода (цель - добиться максимального повреждения опухолевой ткани)
-
Применение пониженного парциального давления кислорода (цель - добиться максимальной защиты здоровой ткани)
Гетерогенность клеточной популяции в опухоли
-
В результате лучевой терапии происходит селекция (отбор) радиорезистентных клонов клеток
Радиочувствительность: Зависимость от количества наборов ДНК
-
Гаплоидные клетки более чувствительны к облучению, чем диплоидные, а те, в свою очередь более чувствительны чем полиплоидные.
Радиочувствительность: Зависимость от количества наборов ДНК
-
1. Гаплоидный набор
-
2. Диплоидный набор
-
3. Полиплоидный набор
Механизм лучевого повреждения (1)
-
в основе гибели нормальных и опухолевых клеток лежит универсальное биологическое явление - апоптоз. Апоптоз – это запрограммированная гибель клетки
Механизм лучевого повреждения (2)
супрессия
bcl - 2
р-53
р-21
Фосфорилирование циклиновых протеинкиназыкиназ
Сигнал к дупликации ДНК и делению
Механизм лучевого повреждения (3)
репарация
экспрессия
bcl - 2
р-53
р-21
Синтез белка Р-53
блокирование
Фосфориллирование циклиновых протеинкиназыкиназ
Сигнал к дупликации ДНК и делению
Механизм лучевого повреждения (4)
(апоптоз)
репарация невозможна
экспрессия
bcl - 2
р-53
р-21
Синтез белка Р-53
блокирование
Нуклеазы: дефрагментация ДНК
Фосфориллирование циклиновых протеинкиназыкиназ
Сигнал к дупликации ДНК и делению
Механизм лучевого повреждения (5)
(резистентность)
супрессия
bcl - 2
р-53
р-21
Синтез дефектного белка Р-53
Фосфориллирование циклиновых протеинкиназыкиназ
Сигнал к дупликации ДНК и делению
Факторы, влияющие на радиочувствительность, связанные с методикой проведения лучевой терапии
-
наличие предшествующего облучения;
-
объём облучаемых тканей;
-
вид излучения;
-
время облучения (ВДФ);
Влияние предшествующего облучения на радиочувствительность опухоли
-
Предшествующее облучение опухоли, не приведшее к полному излечению, значительно снижает вероятность достижения ремиссии при повторном облучении.
-
Причина - селекция радиорезистентных клонов.
-
Вывод: первый курс лучевой терапии должен быть проведён в терапевтической дозе, и в полном объёме.
Влияние объёма облучаемых тканей на радиочувствительность опухоли
-
Преимущество облучения меньших объёмов тканей в том, что здоровые ткани выдерживают большую нагрузку.
-
При этом всегда имеется риск оставить необлучённые опухолевые клетки за пределами видимой опухоли.
-
Увеличение объёма облучаемых тканей приводит к увеличению радиочувствительности здоровых тканей, что приводит к увеличению лучевых реакций и осложнений.
-
Компромиссной тактика: в начале облучению подвергаются большие объёмы
