8 декабря в информационном центре по атомной энергии заведующий лабораторией тераностики и ядерной медицины ИТЭБ РАН Антон Попов прочитал лекцию «Ядерные реакции внутри раковой клетки: как правильно сжечь опухоль изнутри». Он рассказал о естественной радиации, современных методах лечения онкологии и о перспективах развития лучевой терапии.
Что такое радиация и естественная радиоактивность?
Радиация – это общее понятие всех видов излучения. Гамма-излучение имеет супер проникающую способность. Оно может проникать через бетон, через человека. Альфа-частицы можно остановить обычным листом бумаги. Но проблема в том, что если случится ядерная катастрофа и вдохнуть такие частицы, то они будут медленно вас облучать. Нейтроны могут пролететь через бумагу и стекло, но их очень эффективно задерживает вода.
Естественная радиоактивность окружает нас всегда. По словам Антона Попова, даже когда мы находимся под солнцем, на нас воздействует ионизирующее облучение. Но есть магнитное поле Земли, и оно нас защищает.
— Большая проблема полета на Марс связана с тем, что мы вылетим за магнитное поле земли. Сейчас нет электроники устойчивой к воздействию такой радиации. Также это будет воздействовать на людей в корабле. Были моделирования, что если человек отправится на Марс, то долетит, но он прибудет глубоким инвалидом с огромным количеством онкологий, мутаций и не сможет там жить. Поэтому есть задача разработки радиопротекторов – веществ, которые защищают от действия радиации. Например, если взять международную космическую станцию, она находиться на орбите 400 километров от Земли в пределах магнитного поля. У космонавтов есть в аптечке радиопротекторы, которые они должны уколоть в случае опасности, но они не используются. Потому что космонавт может находиться на мкс не более полугода и за это время не набирает опасную дозу радиации, — рассказал ученый.
Антон Попов отметил, что у нас очень много естественных источников радиации. Например, радон – газ, который является продуктом распада урановых руд. Его очень много в Мюнхене, поэтому там нельзя собирать грибы и в каждом доме стоят специальные вентилятор для очищения воздуха. Радон – одна из причин радиоактивной опасности на земле.
Есть еще сильный источник радиации – бананы. Во фруктах находится очень много калия, поэтому они радиоактивны. Но мы не должны бояться есть бананы, потому период распада калия – миллиарды лет. Люди просто не успевают дожить до того периода, когда начнет действовать радиация. Вокруг нас много разных изотопов, но они не влияют на нашу жизнедеятельность.
Система репарации ДНК
Как рассказал Антон Попов, у всех есть система репарации ДНК, которая при помощи специального фермента может чинить разорванные соединения. Фермент прослеживает последовательность нуклеотидов и восстанавливает ее. Эти ключевые разрывы происходят не только от действия радиации, но и от всяких химических реакций, например, от плохого питания или болезни. Система репарации может восстановить мутировавшую клетку. С возрастом эта система становится более подверженна нарушениям.
— Анджелина Джоли удалила себе грудь уже несколько лет назад. Это связано с тем, что у ее матери был рак молочной железы, от которого она умерла. Есть специальный ген, отвечающий за систему репарации ДНК, и если он мутирован, то есть большой риск развития онкологии. Актриса сделала анализы, которые показали, что у нее такие же мутации, как и у матери. И Джоли еще до развития рака удалила себе молочные железы, – привел пример заведующий лабораторией тераностики и ядерной медицины.
Мутировавший ген, ответственный за репарацию ДНК, может быть и плюсом, если такое изменение происходит в раковой клетке. Виды опухолей молочной железы с таким геном очень легко поддаются лечению лучевой терапией.
Как лечат онкологию при помощи радиации?
Существуют разные виды терапии рака. Практически всегда лечение основано на использовании нескольких методов. Самые широко используемые – лучевая, хирургическая и иммунотерапия. Для каждого пациента это решается индивидуально.
По словам Антона Попова, один из видов лучевой терапии – дистанционный. Он действует на основе гамма-излучения, которое имеет супер проникающую способность. Поэтому человеку при лечении обучают не только опухоль, но и здоровые клетки, находящиеся вокруг нее. Это приводит к радиационному дерматиту.
Задача лучевой терапии выдать от 50 до 60 грей. Если выдать пациенту такую дозу сразу, то у него начнется некроз, поэтому это происходит постепенно и доза накапливается. Часто люди отказываются на половине курса из-за возникновения радиационного дерматита. Это приводит к негативным последствиям, потому что раковые клетки приобретают устойчивость к излучению. Сейчас в России нет ни одного препарата для лечения и профилактики лучевого дерматита.
— Протонная терапия более эффективна. Она может обеспечить более точное попадание в опухоль и минимизировать воздействие на здоровые ткани. Но протонная терапия гораздо дороже, потому что нужен протонный ускоритель и медицинский физик. При таком лечении излучение доходит именно в опухоль, а на входе в организм доза радиации минимальна. В России сейчас четыре протонных центра, а в мире всего 83. Только один процент больных может получить лечение, хотя нуждаются более двадцати, – рассказал кандидат биологических наук.
Антон Попов отметил, что ученые, действительно, могут сделать ядерный взрыв в раковой клетке. Это происходит, когда мы можем доставить бор в клетку. Если на соединение посветить нейтронами, есть большой шанс, что бор взорвется, выделив альфа частицу, которая будет убивать раковую клетку. Бор-нейтронозахватная терапия дорогая технология, но она очень перспективная. Физики и биологи вместе трудятся на тем, чтобы доставлять бор в опухоли. На данный момент существует два таких вещества. Но проблема в том, что нейтроны нельзя сфокусировать в опухоли, поэтому если бор появляется в здоровых клетках, то ядерная реакция происходит и в них.
Эта технология развивается. В России в 2026 году в институте имени Блохина в Москве будут строить первую установку. Всего в мире шесть таких установок – три в Японии, по одной в Китае, Бельгии и Финляндии.
0 комментариев