Радиотерапия на протяжении десятилетий является краеугольным камнем лечения рака, предлагая целенаправленный подход к лечению опухолей. Однако, несмотря на свою эффективность, она часто вызывает нежелательные повреждения соседних здоровых тканей, что может привести к многочисленным побочным эффектам.

Но новая технология, которую разрабатывают исследователи, использующая узкие рентгеновские лучи, может стать многообещающим альтернативным методом лечения рака. Терапия может быть потенциально столь же эффективной, как и традиционная радиотерапия, и с меньшим количеством осложнений. Она известна как микролучевая лучевая терапия.

Микропучки были первоначально изучены в 1960-х годах для изучения космической радиации . Но только в 1980-х годах был изучен их потенциал для лечения рака . Хотя исследования микропучковой терапии до сих пор проводились только на доклинических моделях , эти исследования показали, что это очень успешный метод лечения различных видов рака — и со многими преимуществами по сравнению с радиотерапией как таковой.

При традиционной радиотерапии излучение широко распространяется по всей опухоли, чтобы убить раковую ткань . Но это также означает больше шансов повредить часть здоровой, окружающей ткани — с более неблагоприятными симптомами.

Микролучевая лучевая терапия использует чрезвычайно узкие пучки (даже уже человеческого волоса), которые расположены близко друг к другу. Эти высокоинтенсивные рентгеновские лучи доставляются очень короткими импульсами — всего за долю секунды. Это приводит к чередованию зон высокой радиации («пиков») и низкой радиации («впадин») — во многом похожих на зубья расчески. Хотя микролучи по-прежнему неизбежно влияют на нормальные ткани, они не наносят такого большого вреда, как широкие лучи радиотерапии.

В основе микролучевой лучевой терапии лежит «эффект дозы-объема». Это показывает, что уменьшение объема ткани, подвергающейся воздействию радиации, увеличивает толерантность близлежащих нормальных тканей к повреждению. Но опухолевые ткани все равно остаются затронутыми, поскольку они менее способны восстанавливать повреждения по сравнению с нормальными.

Быстрое проведение этого лечения имеет решающее значение, поскольку даже незначительные движения тела, такие как дыхание или сердцебиение, могут размыть этот точный рисунок, снижая его способность щадить здоровые ткани.

Эффекты микролучей

Доклинические исследования на животных показали, что микролучевая лучевая терапия может значительно замедлить рост рака , ограничивая способность опухоли быстро восстанавливать повреждения. Здоровые, близлежащие ткани все еще были способны восстанавливаться после воздействия микролуча.

Исследования на животных также показали, что микролучевая лучевая терапия эффективна при лечении ряда опухолей, включая опухоли центральной нервной системы , груди и кожи . Благодаря высокой толерантности центральной нервной системы к микролучам, терапия также была протестирована в качестве инструмента для снижения чрезмерной активности мозга при лечении неврологических заболеваний, таких как эпилепсия .

Эта терапия, по-видимому, особенно полезна для лечения опухолей в чувствительных областях, таких как мозг, поскольку она в основном нацелена на ткани опухоли. Это означает меньшее повреждение нормальных тканей и меньше осложнений — в отличие от современной радиотерапии, которая может вызывать нейрокогнитивные эффекты, такие как потеря памяти. Это может сделать микролучевую лучевую терапию особенно критически важным методом лечения для детей с опухолями мозга и центральной нервной системы — поскольку их развивающийся мозг более уязвим к радиационному повреждению.

Другая причина, по которой микролучевая лучевая терапия может быть более эффективной, чем традиционная радиотерапия, заключается в том, что сверхскоростная доставка радиации истощает кислород внутри клеток. Это истощение создает временную среду с низким содержанием кислорода, что делает клетки более устойчивыми к радиации. Но поскольку опухолевые клетки часто уже находятся в областях с низким содержанием кислорода, они все еще уязвимы для лечения .

Следующие шаги

Микролучевая лучевая терапия все еще находится в экспериментальной фазе. Это означает, что она еще не применялась для лечения пациентов.

Это отчасти связано с тем, что для создания нужного типа микропучков терапии необходимы передовые установки, называемые синхротронами. Эти установки дороги, редки и не подходят для ежедневного клинического использования, поскольку их основная сфера применения в настоящее время — это исследования.

Но разрабатываются более компактные источники, которые потенциально могли бы производить микропучки с подходящими характеристиками. Их также можно было бы использовать в больничных условиях.

Еще многое предстоит узнать о микролучевой лучевой терапии, например, о некоторых радиобиологических процессах, лежащих в основе ее эффектов, и о том, как эффективно сочетать ее с существующими методами лечения. Также ведется большая работа по масштабированию технологии для клинического использования. На эти вопросы необходимо ответить, прежде чем мы сможем безопасно использовать это лечение для пациентов.

Но по мере того, как исследования и технологии продолжают развиваться, эти достижения приблизят нас к эффективному лечению. Удивительно думать, что такие узкие пучки радиации могут оказать столь глубокое влияние на то, как мы боремся с раком.

Внимание, автоперевод! За ошибки перевода ответственности не несём. Первоисточник по ссылке.