4631370562

ZWIĄZKI METALI WSPOMAGAJĄCE PROMIENIOTERAPIĘ 357

2.1. PROMIEMOUCZULAJĄCE WŁAŚCIWOŚCI TLENU

Jedną z substancji, których obecność w napromienianym materiale biologicznym zwiększa efekty destrukcyjne i tym samym zmniejsza przeżywalność komórek, jest tlen cząsteczkowy. Ustalono, że zabicie komórki napromienianej w obecności tlenu wymaga dawki trzykrotnie niższej niż zabicie komórki w atmosferze azotu. Tlen jest naturalnym promieniouczulaczem. Jest obecny w każdej żywej komórce ssaka, dyfunduje do niej z pobliskich naczyń krwionośnych. Działanie promieniouczulające tlenu wynika z jego zdolności do reakcji z uwodnionymi elektronami i z atomami wodoru, co zapobiega dezaktywacji rodników hydroksylowych:

e_eq + 0₂ -> 0₂,

H' + 0₂ ->0₂ + H⁺.

Ponadto tlen reaguje z rodnikami cząsteczek biologicznych, np. z rodnikami utworzonymi z DNA, powodując uszkodzenia [1, 3]:

R + 0₂ —► R0₂.

Teoretycznie pomyślny dla terapii efekt tlenowy jest jednak paradoksalnie niekorzystny, ponieważ komórki nowotworowe w guzach są gorzej utlenowane niż komórki tkanki prawidłowej. Jest to wynikiem słabszego unaczynienia w miarę zbliżania się do centrum guza, jak również wynikiem zwiększonego metabolizmu tlenu w komórkach nowotworowych. Zniszczenie komórek nie-dotlenowanych (hipoksycznych), a więc i nowotworowych, wymaga zastosowania wyższych dawek promieniowania. Jest to bardzo niekorzystne dla organizmu paqenta, ponieważ promieniowanie uszkadza również tkanki prawidłowe, które są bardziej promieniowrażliwe wskutek lepszego utlenowania [1]. Aby przeciwdziałać temu zjawisku, podejmowano próby dotlenowania hipoksycznych komórek nowotworowych przez umieszczenie pacjenta w specjalnie konstruowanych, wypełnionych tlenem, hiperbarycznych komorach. Procedura okazała się jednak zbyt skomplikowana i nieefektywna [7]. Pewne nadzieje na przezwyciężenie promieniooporności komórek hipoksycznych budzi zastosowanie nośników tlenu, np. związków perfluorowanych, które ułatwiają dyfuzję tlenu, podawanego w mieszaninie z C0₂ do komórek nowotworowych [8, 9].

Chociaż nie udało się bezpośrednio wykorzystać dobroczynnego działania tlenu, to poznanie mechanizmu jego aktywności promieniouczulającej przyczyniło się do poznania innych substancji, które w podobny sposób mogą uwrażliwiać komórki nowotworowe na promieniowanie jonizujące.

3. ZWIĄZKI WSPOMAGAJĄCE PROMIENIOTERAPIĘ

Poszukuje się substancji, które podobnie jak tlen wiązałyby się trwale z uwodnionymi elektronami oraz odpowiednio reagowały z innymi składnikami, tak aby pozostawały nieprzereagowane rodniki OH'. Takie substancje,