témavezető: Lumniczky Katalin
helyszín (magyar oldal): Országos "Frédéric Joliot Curie" Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Inté helyszín rövidítés: OFJC
A kutatási téma leírása:
Az ionizáló sugárzás nagy dózisban egy ismert karcinogén. A kis dózisok hatásai viszont vitatottak. Az ionizáló sugárzás DNS láncot károsító hatása miatt nem zárható ki egy fokozott daganat incidencia. Ugyancsak a kis dózisú besugárzás egyik hosszú távú következményének tartják a szív-érrendszeri megbetegedések előfordulási gyakoriságának megnövekedését azoknál a foglalkozási csoportoknál, akik munkakörüknél fogva tartósan megemelkedett háttérsugárzásnak vannak kitéve. Másfelől több megfigyelés és állatkísérlet arra utal, hogy a kis dózisú besugárzásnak lehetnek pozitív egészségügyi hatásai. A kis dózisú sugárexpozíció egy létező epidemiológiai probléma világszerte, amelynek jelentősége rendkívüli módon felértékelődött azáltal, hogy az elmúlt évtizedben ugrásszerűen megemelkedett és folyamatosan emelkedik a különböző dózisú sugárterheléssel járó orvosi diagnosztikai vizsgálatoknak a száma. Különösen figyelemreméltó, hogy ezek, az alkalomszerűen akár több tíz mGy-es egyszeri sugárterheléssel járó vizsgálatok, egyre gyakrabban fiatalkorú, potenciálisan egészséges, hosszú életkilátással rendelkező egyéneken is történnek, akiknél egy esetleges stochasztikus sugárhatásnak úgymond „van ideje” kialakulni. Ezért rendkívül fontos a kis dózisú sugárzás hosszú távú kockázatainak a megismerése és az esetleges rizikócsoportok beazonosítása.
Kutatási témánk keretében az ionizáló sugárzásnak az immunrendszerre kifejtett hatásait vizsgáljuk. Az immunrendszer sejtjeinek morfológiai és funkcionális károsodásával romlik a daganat ellenes immunitás is, ezzel potenciálisan nő a daganatok kialakulásának esélye. Megnő továbbá az olyan krónikus gyulladáshoz kapcsolható érrendszeri patológiás elváltozások kialakulásának az esélye, mint például az atherosclerosis. Az ionizáló sugárzás az immunrendszert különböző módon befolyásolja. A nagy dózisú egésztest besugárzás egyértelműen immunrendszert gátló hatással rendelkezik. A kis dózisú egésztest besugárzás immunrendszerre gyakorolt hatásai viszont rendkívül ellentmondásosak. A daganat terápiában alkalmazott lokális sugárkezelés is jelentősen befolyásolhatja mind a lokális, mind a regionális daganat ellenes immunválaszt; egyre több olyan kísérleti eredmény születik, amelyik azt igazolja, hogy a lokális besugárzás szisztémásan is képes javítani a daganat ellenes immunválaszt.
Kutatási témánkban az alábbi altémákra szeretnénk koncentrálni:
1.) A doktori téma egyik alapkérdése annak tisztázása, hogy különböző dózisú besugárzás milyen hatással van az immunrendszer különböző funkcionális alegységeire egészséges, felnőtt egyedekben. Ennek érdekében kísérleti rendszerünkben egereket kis dózisú akut, illetve krónikus besugárzásnak vetünk alá és nyomon követjük a daganat ellenes immunválaszban résztvevő limfocita alpopulációk mennyiségi és funkcionális paramétereinek a változását.
2.) Mivel az immunrendszer sugárérzékenységét jelentős mértékben befolyásolja az egyén kora, amikor a sugárexpozíció éri, kísérleteinkben különböző életkorban, illetve prenatálisan besugarazott egerek immunválaszát szeretnénk nyomon követni.
3.) Az immunrendszer sugárérzékenységét befolyásolhatja továbbá egyén genetikai háttere. Ennek tisztázására az előbb említett pontokban tervezett vizsgálatokat különböző genetikai háttérrel rendelkező egerekben is el kívánjuk végezni. Olyan egerekre koncentrálunk, amelyeknek vagy genetikailag eltérő a sugárérzékenységük, vagy hajlamosak különböző szisztémás gyulladásokra, autoimmun betegségekre, illetve immunhiányosak.
4.) Az ionizáló sugárzás lehet, hogy nem képes önmagában egy detektálható immunaktivációt létrehozni, de képes módosítani egy már meglévő immunaktivációt. Ennek a lehetőségnek a tesztelésére daganatos állatok daganat ellenes immunválaszának a hatékonyságát vizsgáljuk lokális vagy egésztest besugárzás hatására.
5.) Végül vizsgálni kívánjuk a kis dózisú besugárzás és a daganatnövekedés, illetve a daganat kialakulás közötti kapcsolatot. Egészséges egereket kis dózisú egésztest besugárzásnak vetünk alá és nyomon követjük egy utólag transzplantált daganat megtapadási, illetve növekedési rátáját, valamint a daganat ellenes immunválasz alakulását.
A témában megjelent néhány fontosabb összefoglaló tudományos cikk irodalomjegyzékét mellékeljük.
Demaria S, Formenti SC. Sensors of ionizing radiation effects on the immunological environment of cancer. Int J Radiat Biol 2007, 83:819-825.
McBride WH, Chiang C, Olson JL et al. A sense of danger from radiation. Radiat Res 2004, 162:1-19.
Formenti SC, Demaria S. Systemic effects of local radiotherapy. Lancet Oncol 2009, 10:718-26.
E. Galkina and K. Ley, Immune and inflammatory mechanisms of atherosclerosis. Annu Rev Immunol 2009, 27:165-197.
D. Loose and C. van der Wiele, The immune system and cancer. Cancer Biother Radiopharm 2009, 24:369-376.
A. Keibel, V. Singh and M. C. Sharma, Inflammation, microenvironment, and the immune system in cancer progression. Curr Pharm Des 2009, 15:1949-1955.
Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, Fifty-sixth session 10-18 July 2008. Published in General Assembly Official Records Sixty-third Session, Supplement No. 46.
Bejelentkezés
