การได้รับรังสีจะฆ่าเซลล์จากเนื้องอกเดียวกันในรูปแบบที่แตกต่างกัน และบางชนิดก็มีประโยชน์ในการช่วยชีวิตมากกว่าชนิดอื่นๆ มาก การศึกษาใหม่ที่อ้างว่าได้อธิบายกระบวนการต่างๆ อาจเปิดเส้นทางในการหาวิธีในการกำหนดเป้าหมายมะเร็งได้ดีขึ้น โดยมีผลข้างเคียงน้อยลง
เรื่องราวง่ายๆ สามารถบอกเล่าได้เกี่ยวกับการรักษาด้วยรังสีรักษามะเร็ง: รังสีมุ่งเป้าไปที่เนื้องอกอย่างแม่นยำ เพื่อให้เซลล์ของมันได้รับอันตรายถึงชีวิต ทำลายเซลล์มะเร็ง ในขณะที่เซลล์ที่แข็งแรงส่วนใหญ่ของร่างกายได้รับการยกเว้น มะเร็งที่ซับซ้อนกว่านั้นเสริมว่ามะเร็งบางชนิด เช่น มะเร็งต่อมน้ำเหลือง มีความไวต่อรังสีเป็นพิเศษ เซลล์ของพวกมันจะตายหลังจากได้รับสัมผัส ซึ่งเซลล์ที่แข็งแรงส่วนใหญ่ในบริเวณใกล้เคียงยังมีชีวิตอยู่ได้
อย่างไรก็ตามนี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของเรื่องราวเท่านั้น เมื่อรังสีรักษาฆ่าเซลล์มะเร็งบางชนิด มันจะแจ้งเตือนระบบภูมิคุ้มกันให้รู้ว่ามีอยู่ และกระตุ้นให้มันฆ่าแม้แต่เซลล์มะเร็งที่รอดจากการฉายรังสีโดยตรง การชกสองครั้งนี้เพิ่มประสิทธิภาพของการรักษาอย่างมากและเป็นกุญแจสำคัญในการอยู่รอดของผู้ป่วยจำนวนมาก แต่ก็ถูกขัดขวางเนื่องจากเซลล์มะเร็งบางชนิดตายอย่างผิดวิธี การกำจัดเซลล์เหล่านั้นมีประโยชน์ แต่ได้ผลเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น และนักวิจัยทางการแพทย์ก็งงว่าทำไมการตอบสนองของเซลล์ที่เหมือนกันจึงแตกต่างกัน
ศาสตราจารย์ โทนี่ ซีซาร์ของสถาบันวิจัยการแพทย์เด็กซิดนีย์คิดว่าเขาและทีมงานมีคำตอบอยู่แล้ว “ผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจจากการวิจัยของเราก็คือการซ่อมแซม DNA ซึ่งโดยปกติจะปกป้องเซลล์ที่มีสุขภาพดี จะเป็นตัวกำหนดว่าเซลล์มะเร็งจะตายอย่างไรหลังการรักษาด้วยรังสี” Cesare กล่าวในรายงานคำแถลง- “ดีเอ็นเอภายในเซลล์ของเรากำลังเผชิญกับความเสียหายอยู่ตลอดเวลา และการซ่อมแซมดีเอ็นเอก็เกิดขึ้นตลอดเวลาเพื่อแก้ไขความเสียหายนั้นและทำให้เซลล์ของเราแข็งแรง อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่ากระบวนการซ่อมแซมเหล่านี้สามารถรับรู้ได้เมื่อมีความเสียหายอย่างท่วมท้นเกิดขึ้น (เช่น จากการรักษาด้วยรังสี) และสั่งสอนเซลล์มะเร็งว่าจะตายอย่างไร”
หากการซ่อมแซมทำงานได้ดีจนเซลล์มะเร็งไม่ตายเลย การฉายรังสีก็คงไร้ประโยชน์ อย่างไรก็ตาม ปริมาณจะถูกปรับเทียบเพื่อให้ส่วนใหญ่สร้างความเสียหายซึ่งอยู่นอกเหนือความสามารถในการซ่อมแซมของกระบวนการซ่อมแซม อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่สุดคือเซลล์ที่เสียหายอาจตายในระหว่างนั้นก็ได้(การแบ่งเซลล์) หรือต่อมา
“โดยวิกฤตแล้ว การเสียชีวิตระหว่างการแบ่งเซลล์โดยระบบภูมิคุ้มกันจะไม่มีใครสังเกตเห็น ดังนั้นมันจึงไม่กระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน” เซซาเรกล่าว “นี่ไม่ใช่สิ่งที่เราต้องการ”
เราอาจคาดหวังว่าเซลล์ที่รอดจากไมโทซิสจะมีปัญหามากกว่า แต่เซลล์ที่ได้รับบาดเจ็บสาหัสจะปล่อยผลพลอยได้จากการซ่อมแซม DNA เมื่อพวกมันตาย ทีมนักวิจัยรายงาน เซลล์ตีความสิ่งเหล่านี้ว่าเป็นการติดเชื้อ ราวกับว่ามีไวรัสหรือแบคทีเรียเข้าไปข้างใน ระบบภูมิคุ้มกันได้พัฒนาเพื่อโจมตีเซลล์ที่ติดเชื้อในลักษณะนี้ ดังนั้นจึงได้รับการแจ้งเตือนในกรณีเหล่านี้ นอกจากจะทำความสะอาดเซลล์ที่ตายแล้วแล้ว ยังโจมตีเซลล์มะเร็งที่มาภายหลังซึ่งรอดชีวิตจากการแผ่รังสีอีกด้วย
จากการวิจัยใหม่นี้ ความแตกต่างก็คือการเสียชีวิตระหว่างไมโทซีสเป็นผลมาจากซ่อมแซม. การตายของเซลล์ในภายหลังจะถูกกระตุ้นโดยตัวเลือกอื่นๆ ในชุดเครื่องมือซ่อมแซมตัวเองของเซลล์ การเชื่อมปลายที่ไม่คล้ายคลึงกัน การเชื่อมปลายแบบใช้สื่อกลางทางจุลภาค และการหลอมเส้นเดี่ยว ประเภทของการซ่อมแซมที่เกิดขึ้นนั้นส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีที่ปล่อยออกมา ทีมงานตั้งข้อสังเกต
หากสามารถขัดขวางการรวมตัวกันอีกครั้งที่คล้ายคลึงกันได้ ทีมงานให้เหตุผลว่าเซลล์จำเป็นต้องซ่อมแซมตัวเองด้วยวิธีอื่น ซึ่งจะทำให้เซลล์เหล่านั้นตายเมื่อระบบภูมิคุ้มกันสังเกตเห็น Cesar บอกกับ IFLScience ว่า; “เซลล์ที่เสียหายซึ่งไม่มีการรวมตัวกันอีกครั้งแบบเดียวกันจะตายในการแบ่งเซลล์บางส่วนในภายหลัง (กล่าวคือ เซลล์จะตายในอีก 5 หรือ 7 วันต่อมา เมื่อเทียบกับการฉายรังสี 2 วัน)” ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันจะพาเซลล์ที่ไม่เสียหายติดตัวไปด้วยเมื่อระบบภูมิคุ้มกันทำงาน
แท้จริงแล้ว Cesare กล่าวเสริม “สิ่งนี้สอดคล้องกับการฉายรังสีที่เกิดขึ้นจริงซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก แต่เรียกว่า Abscopal Effect โดยที่การฉายรังสีของเนื้องอกในตำแหน่งหนึ่งของร่างกายจะช่วยกำจัดเนื้องอกที่แพร่กระจายไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง”
ผู้เขียนนำ ดร. Radoslaw Szmyd ใช้เวลาหกปีในการตั้งคำถามว่าเหตุใดเซลล์จากเนื้องอกชนิดเดียวกันจึงตายในรูปแบบที่แตกต่างกัน โดยแก้ไขโดยการติดตามเซลล์เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์หลังจากการฉายรังสี ความก้าวหน้าล่าสุดในกล้องจุลทรรศน์เซลล์ที่มีชีวิตทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้
การทดลองในวัฒนธรรมยืนยันถึงศักยภาพของแนวคิดนี้ เมื่อเซลล์ปล่อยอินเตอร์เฟอรอน ซึ่งเป็นโมเลกุลที่กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน ประสิทธิภาพยังไม่ได้แสดงให้เห็นในสัตว์ทดลอง ไม่ต้องพูดถึงการทดลองทางคลินิก
ยาที่ป้องกันการรวมตัวกันอีกครั้งควรทำให้การฉายรังสีมีประสิทธิภาพมากขึ้น และอาจช่วยให้สามารถส่งยาในปริมาณที่น้อยลงได้ Cesare บอกกับ IFLScience; “มียาที่ยับยั้งการรวมตัวกันอีกครั้งที่คล้ายคลึงกันในการทดลองทางคลินิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารยับยั้ง ATR- มีหลายบริษัทที่กำลังพัฒนายาที่มุ่งเป้าหมายในการซ่อมแซม DNA รวมถึง HR”
การกลายพันธุ์หนึ่งครั้งบนซึ่งเป็นที่รู้จักในเรื่องความเกี่ยวพันกับมะเร็งเต้านม ป้องกันการรวมตัวกันอีกครั้งแบบโฮโมโลกัส และทำให้เสียชีวิตในระหว่างไมโทซีส ในขณะที่อีกประการหนึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ โดยชี้ให้เห็นถึงศักยภาพในการเป็นเป้าหมายของยา Cesare บอกกับ IFLScience ว่าทีมงานกำลังพยายามตรวจสอบว่านี่หมายความว่ามะเร็งมีสาเหตุมาจากหรือไม่บีอาร์ซีเอ2อาจตอบสนองต่อการฉายรังสีแตกต่างไปจากมะเร็งชนิดอื่นๆ
การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสารชีววิทยาเซลล์ธรรมชาติ-
