Den Lille Onkolog - dsohh

En række forskelle mellem tumorvævs og normalvævs strålerespons kan udnyttes i praksis i
radioterapien. Maligne og normale celler varierer med hensyn til DNA-reparation,
væksthastighed, iltningsgrad og strålefølsomhed,
og disse forskelle danner basis for den
praksis,
hvormed moderne radioterapi udføres, nemlig fraktioneret stråleterapi. Fraktioneret
stråleterapi er, når
behandlingen gives i små og flere fraktioner over mange dage. Centralt for
forståelsen af rationalet for den fraktionerede behandling er de radiobiologiske begreber: De
4 R'er - som dækker over:
1) Reparation
2) Redistribution
3) Reoxygenering
4) Repopulation
Reparation (repair)
De første 1-2 Gy af en enkelt stråledosis dræber relativt få celler. Det skyldes, at
stråleinducerede DNA-skader ved denne relativt lave dosis i vid udstrækning bliver repareret
af nukleære enzymsystemer. Dog induceres subletale skader i de overlevende celler, som ved
gentagne bestrålinger risikerer at ophobe så mange subletale skader, at den samlede
biologiske effekt vil føre til celledød.
Subletale skader vil i de fleste normale celler repareres inden for 4-6 timer. Medulla er dog
en markant undtagelse for denne regel. Her er den fulde reparation knapt tilendebragt inden
for et døgn. Ofte opnår tumorceller en ringere grad af reparation selv efter flere dage. De
normale celler vil således være - om end ikke fuldt restituerede - så bedre restituerede før den
næste behandling gives i forhold til tumorcellerne, som pga. fortsat tilstedeværelse af DNAlæsioner
vil være mere sårbare. Ved at fraktionere strålebehandlingen opnår man således, at
de normale celler når at reparere DNA-læsionerne, mens der vil forekomme et forholdsvis
større celledrab på maligne celler. Dette fænomen er særlig relevant for de sent reagerende
celler, der pga. deres ofte manglende delingsevne (fx. muskelceller) er afhængig af fuld
restitution for at kunne overlev, og som derfor er meget påvirkelige af fraktioneringsændringer:
jo større dosis pr. fraktion, jo mere skade.
Redistribution
Et andet biologisk rationale for at fraktionere strålebehandlingen er, at stråleinduceret
celledrab vil inducere cellevækst, hvorved nogle tumorceller i løbet af behandlingsforløbet
vil gå fra relativt resistente faser i cellecyklus - typisk sidst i S-fasen og G0 - til relativt
følsomme faser, især
G2- og M-fase (mitose).
Reoxygenering
Effekten af ioniserende stråling er bl.a. afhængig af tilstedeværelse af ilt og dannelse af frie
iltradikaler. Disse er afgørende for at danne og fiksere de stråleinducerede DNA-skader. En
stor del af cellerne i maligne tumorer
har dårlig iltforsyning, hvilket gør dem mindre
strålefølsomme end veliltede celler, og i praksis er de nærmest stråleresistente (Figur 7). Jo
større tumor er, jo større er andelen af hypoksiske celler, men selv små tumorer indeholder
hypoksiske celler. I forløbet af en fraktioneret strålebehandling geniltes hypoksiske celler i en
vis udstrækning pga. tumorreduktion og forbedret iltdiffusion, og de bliver dermed igen
strålefølsomme.
30
Den lille Onkolog, Odense 2005