جنبه هاي باليني پاسخ سلولي به پرتو هاي يونيزه كننده

Clinical Aspects of the Cellular Response to Ionizing Radiation

سابقه و هدف: شناخت ما از نحوه تاثير پرتوهاي يونيزه كننده بر روي سلول ها و نوع پاسخ سلول ها به اين پرتوها مي تواند در استفاده موثرتر راديوتراپي جهت درمان سرطان و نيز كاهش هر چه بيشتر عوارض ناشي از راديوتراپي تاثير بسزايي داشته باشد. در اين مقاله مروري اثر پرتوهاي يونيزه كننده مورد استفاده در راديوتراپي بر روي سلول ها و مسيرهاي بيوشيميايي كه در اثر اين پرتوها القا مي شوند، با تاكيد بر اهميت كلينيكي آن مورد بحث قرار مي گيرد. مواد و روشها: در يك مطالعه مروري، اثرات زيستي پرتوهاي يونيزه كننده و اهميت باليني آنها با استفاده از واژه هاي كليديIonizing radiation, biological effect, response to radiotherapy, microRNAs در پايگاه هاي اطلاعاتي NCBI ، Scopus و Magiran مورد جستحو قرار گرفتند و از مقالات حاصله جهت بررسي اثرات زيستي پرتوهاي يونيزه كننده، واكنش بيماران نسبت به راديوتراپي و ميكرو RNA ها استفاده گرديد. يافته‌ها: مهمترين جز سلول كه در برخورد با پرتوهاي يونيزه كننده آسيب مي بيند، DNA مي باشد. توانايي سلول هاي سرطاني جهت ترميم آسيب هاي وارده به DNA بسيار كم مي باشد. بنابراين آسيب هاي DNA در آنها معمولا ترميم نشده و به نسل بعدي انتقال مي يابد و در نهايت تجمع جهش ها منجر به كاهش تقسيم سلولي و يا مرگ سلول سرطاني مي-گردد. به علاوه پرتوهاي يونيزه كننده به غشا هاي زيستي نيز آسيب مي رسانند. اينكه سلول در كدام مرحله چرخه سلولي باشد نيز بر ميزان حساسيت آن به پرتوهاي يونيزه-كننده نقش اساسي دارد. در نهايت در پاسخ به اين پرتوها مسيرهاي بيوشيميايي مختلفي در سلول ها فعال مي شوند. نتيجه گيري: با شناخت مسيرهاي بيوشيميايي درگير در پاسخ به پرتوهاي يونيزه كننده، ميتوان ماركرهاي حساسيت به راديوتراپي را تعيين كرد. اين ماركرها براي استفاده صحيح و مناسب جهت راديوتراپي و موفقيت درمان حايز اهميت بوده و مي توانند جهت افزايش حساسيت سلول هاي سرطاني به پرتوهاي يونيزه كننده و كاهش حساسيت سلول-هاي سالم مورد استفاده قرار گيرند. با استفاده از اين ماركرها قادر خواهيم بود راندمان راديوتراپي را افزايش داده و آسيب بافت هاي سالم را به حداقل كاهش دهيم.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Our understanding of the effects of ionizing radiation on cells and cellular responses to radiation could result in the more effective use of radiation to treat cancer and reduce further complications of radiation therapy more efficiently. In this review article, the effects of ionizing radiation used in radiation on cells and biochemical pathways induced by radiation are discussed with emphasis on its clinical significance. METHODS: In a review article, the biological effects of ionizing radiation and their clinical importance were searched in databases of NCBI, Scopus and Magiran using key words such as ionizing radiation, biological effect, response to radiotherapy and microRNAs . The resulting papers were used in studying the biological effects of ionizing radiation, the reaction of patients to radiation and microRNAs. FINDINGS: The most significant component damaged in the ionizing radiation treatment of cells is DNA. The ability of cancer cells to repair DNA damage is very low. Thus, DNA lesions are not usually repaired and are transmitted to the next generation. The accumulation of mutations might lead to of the reduction of cell division or death of the cancer cell. In addition, ionizing radiation damages biological membranes. The phase of the cell cycle in which the cell is essentially affects its sensitivity to ionizing radiation. Finally, in response to radiation, different biochemical pathways are activated in the cells. CONCLUSION: By understanding the biochemical pathways involved in the response to ionizing radiation, the markers of sensitivity to radiotherapy could be determined. These markers are important for the appropriate use in radiotherapy and achieving success in treatment. They could also be used to increase the sensitivity of cancer cells to ionizing radiation and reduce the sensitivity of normal cells. Using these markers will enable us to increase the efficiency of radiotherapy and reduce damage to healthy tissues to a minimum. KEY WORDS: Radiotherapy, Radiobiology, Marker, Cellular response, Ionizing radiation, Cell cycle, DNA.