РОЛЬ ПРОЦЕСІВ РЕПАРАЦІЇ У ФОРМУВАННІ РАДІОЧУТЛИВОСТІ ЗДОРОВИХ ТА ПУХЛИННИХ КЛІТИН ЛЮДИНИ
DOI:
https://doi.org/10.15407/oncology.2024.03.222Ключові слова:
онкологічні хворі, променева терапія, репарація ДНК, радіочутливість, генетична нестабільністьАнотація
Резюме. Незважаючи на суттєвий прогрес у створенні та впровадженні нової радіотерапевтичної техніки упродовж останнього десятиріччя та позитивні результати променевої терапії онкологічних хворих показники загальної та безрецидивної їх виживаності в цілому залишають бажати кращого. Аналіз даних літератури та власних досліджень в галузі клінічної радіобіології і радіаційної онкології доводить, що клітинні системи репарації ДНК підвищують радіорезистентність пухлин і таким чином стримують підвищення ефективності терапії хворих. Детально розглянута роль процесів репарації у формуванні радіочутливості пухлин порівняно із здоровими тканинами, описані їх відмінності. Акцентується увага на тому, що репарація пошкоджень опроміненої ДНК у пухлинних клітинах відбувається більш інтенсивно, ніж у клітинах здорової тканини через підвищення експресії ферментів репарації. Разом з нестабільністю геному пухлинних клітин це обумовлює велику варіабельність їх радіочутливості та вказує на пріоритетність досліджень, спрямованих на пошук та розробку радіопротекторів для захисту геному здоро вих клітин із оточення опромінюваної пухлини, не впливаючи (не знижуючи) її радіочутливість. Такий шлях оптимізації результатів терапевтичного опромінення сприятиме мінімізації променевих ускладнень, що потребують додаткової терапії та погіршують якість життя пролікованих хворих.
Посилання
Ciszewski WM, Tavecchio M, Dastych J, Curtin NJ. DNAPK inhibition by NU7441 sensitizes breast cancer cells to ionizing radiation and doxorubicin. Breast Cancer Res Treat 2014; 143(1): 47–55. doi: 10.1007/s10549-013-2785-6.
Chow JP, Man WY, Mao M, et al. PARP1 is overexpressed in nasopharyngeal carcinoma and its inhibition enhances radiotherapy. Mol Cancer Ther 2013; 12 (11): 2517–28. doi: 10.1158/1535-7163.MCT-13-0010.
Domina EA, Dumanskyi YuV, Mаkovetska L.I, et al. Radiation therapy of cervical cancer patients: view of radiobiologists. Oncology 2024; 26(2): 85–94. doi: 10.15407/oncology.2024.02.085. (in Ukrainian)
Ivankova VS, Domina EA, Khrulenko TV, et al. Radiotherapy of oncogynecological patients in the conditions of modern technologies. Clin oncol 2021; 1(1): 1–5. doi: 10.32471/clinicaloncology.2663-466X.43-3.28535. (in Ukrainian)
Domina EA, Druzhyna MO, Ryabchenko NM. Individual human radio sensitivity. K: Logos, 2006. 126 p. (in Ukrainian)
Kovalev EE, Smirnova OA. Estimation of radiation risk based on concept of individual variability of radiаosensitivity. AFRRI Contact Report 96-1. Glen I. Reeves () Armed Forces Radiobiology Research Institute Bethesda, Maryland, USA, 1996. 202p.
Domina EA. Radiogenic cancer: epidemiology and primary prevention. K: Naukova Dumka, 2016. 196p. (in Ukrainian)
Domina EA, Drugina MO. Passport of individual radiosensitivity of humans for cytogenetic indicators. Information sheet No. 322-2018. Kiev, Ministry of Education and Science of Ukraine, 2018. 4 p. (in Ukrainian)
Grinevich SA, Domina EA. Immune and cytogenetic effects of dense- and rare-ionizing radiations. K: Avicenna, 2021. 384 р. (in Ukrainian)
Obaturov GM, Filimonov AS. Role of DNA double-strand breaks in the processes of radiation structural mutagenesis in eukaryotic cells. Rad Biol Radioecol 1993; 33 (2 (5)). 717–23.
Lieber MR. The mechanism of double-strand DNA break repair by the nonhomologous DNA end-joining pathway. Ann Rev Biochem 2010; 79(1): 181–211.
Joiner MC, van der Kogel A. Basic Clinical Radiobiology (4th ed). London: CRC Press, 2009. 375 p. https://doi.org/10.1201/b15450.
Yarmonenko SP, Vainson AA. Radiobiology of man and animals. M: Vysshaya Shkola, 2004. 549 с.
Rothkamm K, Kruger I, Thompson LH, Lobrich M. Pathways of DNA double-strand break repair during the mammalian cell cycle. Mol Cell Biol 2003; 23 (16): 5706–15. doi: 10.1128/MCB.23.16.5706-5715.2003.
West SC. Molecular views of recombination proteins and their control. Nat Rev Mol Cell Biol 2003; 4 (6): 435–45. doi: 10.1038/nrm1127.
Brugmans L, Kanaar R, Essers J. Analysis of DNA double-strand break repair pathways in miсe. Mutat Res 2007; 614: 95–108. doi:10.1016/J.MRFMMM.2006.01.022/.
Tamulevicius P, Wang M, Jliakis G. Homology-directed repair is required for the development of radioresistance during S-phase: interplay between double-strand break repair and checkpoint response. Radiat Res 2007; 167 (1): 1–11. doi: 10.1667/RR0751.1.
Cramer P, Verhoeven EE, Filon AR, et al. Damage in cockaine syndrome. Cells Radiat Res 2011; 175 (4): 432–43. doi: 10.1667/RR1972.1.
Ivankova VS, Domina EA. Problems of tumor sensitivity in radiation oncology. K: Zdorov`ya, 2012. 192 p. (in Ukrainian)
Domina EA, Ivankova VS. Individual radiosensitivity of tumours (radiobiological and clinical aspects). Problems of ecological and medical genetics and clinical immunology 2009; 4(91): 33–42. (in Ukrainian)
Bristov RG, Hill RP. Hypoxia and metabolism. Hypoxia DNA repair and genetic instability. Nat Rev Cancer 2008; 8 (3): 180–92. doi: 10.1038/nrc2344.
Domina EA. Radiation-induced instability of the human genome during low-dose irradiation. Сhapter 8. Heritage of European science ‘2024. Karlsruhe: ScientificWorld-NetAkhatAV, 2024: 88–101.