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    Ioni frammentati e sensibilizzanti alle radiazioni

    DNA, che ha una struttura a doppia elica, può avere molte mutazioni e variazioni genetiche. Attestazione:NIH

    Un nuovo studio che utilizza la spettrometria di massa sta aiutando a mettere insieme ciò che accade quando il DNA che è stato sensibilizzato dal farmaco oncologico 5-fluorouracile viene sottoposto alle radiazioni ionizzanti utilizzate nella radioterapia.

    Il farmaco antitumorale 5-fluorouracile (5FU) agisce come un radiosensibilizzante:viene rapidamente assorbito nel DNA delle cellule tumorali, rendendo le cellule più sensibili alla radioterapia. Però, si sa poco del meccanismo preciso attraverso il quale le radiazioni danneggiano le cellule. Un team di scienziati guidato da Peter van der Burgt presso la National University of Ireland a Maynooth, L'Irlanda ha ora utilizzato la spettrometria di massa per far luce su questo processo; il loro lavoro è stato recentemente pubblicato in EPJ D . Una piena comprensione di questo processo potrebbe in definitiva portare a nuovi modi per proteggere i tessuti normali dai danni da radiazioni causati dai trattamenti essenziali per il cancro.

    La radioterapia prevede la somministrazione di radiazioni, sotto forma di raggi X, al sito del cancro. I raggi X o altre particelle ad alta energia si scontrano con le molecole che incontrano, staccando gli elettroni per formare ioni con carica positiva, e questi ioni ed elettroni a loro volta reagiscono con altre molecole nelle cellule:questo può uccidere le cellule cancerose, ma può anche causare danni ad altri a breve e lungo termine.

    Il 5-fluorouracile assomiglia alle basi del DNA normale ma è più sensibile alle radiazioni, sia da solo che quando incorporato nel DNA. Van der Burgt e i suoi colleghi hanno studiato questa sensibilità producendo un flusso di particelle 5FU in uno spettrometro di massa e facendole scontrare con un fascio di radiazioni. Lo spettrometro è stato quindi utilizzato per determinare quali ioni si sono formati nelle collisioni misurando il loro rapporto massa/carica. Sono state effettuate due serie di esperimenti:uno utilizzando gli elettroni come sorgente di radiazione, e l'altro utilizzando fotoni ad alta intensità.

    Aumentando l'energia della radiazione aumentava il numero e il tipo di ioni che si formavano; i ricercatori hanno identificato molti frammenti di ioni differenti e hanno determinato il livello di radiazione al quale ciascuno di essi si è formato per la prima volta. Questi includevano alcuni ioni che erano assenti dallo spettro della base naturale, uracile, e alcuni che non erano stati osservati prima in questo tipo di esperimento. indubbiamente, processi simili avvengono nei tessuti dei pazienti sottoposti a radioterapia.

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