บทความอายุยืน

การรักษาด้วยรังสีรักษามะเร็งที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นโดยใช้รังสีเอกซ์

หมอกำลังเอ็กซ์เรย์
  • วิธีการใหม่ในการฉายรังสีรักษามะเร็งโดยใช้ธาตุแกโดลิเนียมอาจปลอดภัยกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่า

  • แกโดลิเนียมปล่อยอิเล็กตรอนนักฆ่าออกสู่เซลล์มะเร็งเมื่อถูกรังสีเอกซ์จำเพาะ

  • ปัจจุบันการฉายรังสีสามารถส่งรังสีเอกซ์ไปถึงเนื้องอกได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น เนื่องจากรังสีเอกซ์มีระดับพลังงานที่แตกต่างกัน

  • เมื่อปรับรังสีเอกซ์อย่างแม่นยำ ก็สามารถกำหนดเป้าหมายเนื้องอกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

บทความนี้เผยแพร่บน EurekAlert.org

องค์ประกอบที่เรียกว่าแกโดลิเนียมที่ส่งเข้าไปในเซลล์มะเร็งจะปล่อยอิเล็กตรอนของนักฆ่าออกมาเมื่อถูกรังสีเอกซ์ที่ได้รับการปรับแต่งมาเป็นพิเศษ วิธีการดังกล่าวซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Scientific Reports สามารถปูทางไปสู่การบำบัดด้วยรังสีรักษามะเร็งแบบใหม่ได้

"วิธีการของเราเปิดโอกาสให้มีความเป็นไปได้ในการขยายผลของรังสีเอกซ์ที่บริเวณเนื้องอก" โคทาโร มัตสึโมโตะ จากสถาบันวิทยาศาสตร์วัสดุเซลล์ผสมผสานแห่งมหาวิทยาลัยเกียวโต (iCeMS) ผู้พัฒนาเทคนิคดังกล่าวร่วมกับฟุยุฮิโกะ ทามาโนอิ และเพื่อนร่วมงานในกล่าว ญี่ปุ่น เวียดนาม และสหรัฐอเมริกา “วิธีนี้ช่วยแก้ปัญหาสำคัญประการหนึ่งของการรักษาด้วยรังสีในปัจจุบัน ซึ่งมีรังสีเอกซ์เพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เข้าถึงเนื้องอกได้”

การบำบัดด้วยรังสีแบบเดิมใช้รังสีเอกซ์แบบหลายสีซึ่งประกอบด้วยระดับพลังงานต่างๆ โดยที่รังสีเอกซ์พลังงานต่ำไม่สามารถทะลุผ่านพื้นผิวของร่างกายได้ ในทางกลับกัน รังสีเอกซ์สีเอกรงค์มีระดับพลังงานที่ได้รับการปรับแต่งอย่างแม่นยำเหมือนกัน หากสามารถมุ่งเป้าไปที่องค์ประกอบทางเคมีที่ปล่อยอิเล็กตรอนภายในเนื้องอก พวกมันอาจสร้างความเสียหายได้

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ นักวิจัยได้ใช้อนุภาคนาโนซิลิกาที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งเต็มไปด้วยแกโดลิเนียมองค์ประกอบทางเคมี เซลล์มะเร็งในการเพาะเลี้ยงเนื้องอกแบบ 3 มิติใช้อนุภาคเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพหลังจากการฟักตัวเป็นเวลาหนึ่งวัน อนุภาคที่อยู่นอกนิวเคลียสของเซลล์เนื้องอกโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นที่ที่พบกลไกที่สำคัญที่สุด

ที่โรงงานซินโครตรอน SPring-8 ในเมืองฮาริมะ ประเทศญี่ปุ่น นักวิจัยมุ่งเป้าไปที่รังสีเอกซ์สีเดียวที่ตัวอย่างเนื้องอกที่มีอนุภาคนาโนที่บรรจุแกโดลิเนียม

รังสีเอกซ์ที่ปรับให้มีระดับพลังงาน 50.25 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ (keV) ซึ่งมุ่งเป้าไปที่ตัวอย่างเป็นเวลา 60 นาที จะทำลายเซลล์มะเร็งอย่างสมบูรณ์ในสองวันหลังจากการฉายรังสี

การปรับรังสีเอกซ์ให้มีระดับพลังงานต่ำกว่า 50.25keV ไม่ได้ให้ผลเช่นเดียวกัน นักวิจัยอธิบายว่ารังสีเอกซ์ได้รับการปรับแต่งเป็นพิเศษเพื่อให้แกโดลิเนียมดูดซับพลังงานได้ เมื่อพวกมันโจมตีแกโดลิเนียมจะปล่อยอิเล็กตรอนพลังงานต่ำเข้าสู่เซลล์มะเร็ง ทำลายส่วนประกอบที่สำคัญของมัน รวมถึง DNA และฆ่ามัน

รังสีเอกซ์ไม่ส่งผลต่อเซลล์ที่ไม่มีอนุภาคนาโนที่บรรจุแกโดลิเนียม

“การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าสามารถพัฒนาวิธีการฉายรังสีรักษามะเร็งรูปแบบใหม่ได้” ทามานอยกล่าว “เราสามารถคาดหวังการฉายรังสีด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นและมีผลข้างเคียงน้อยลง”

การศึกษาถูกตีพิมพ์ใน ธรรมชาติ ในเดือนกันยายน 2019



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า