Դեկտեմբեր 16, 2020

Քաղցկեղային բջիջների ուսումնասիրությունը գերկարճ էլեկտրոնային փնջերով

Չնայած COVID-19 համաճարակի բռնկմանը և համապատասխան սահմանափակումներին՝ ԱՐԵԱԼ արագացուցչի վրա իրականացվող փորձարարական հետազոտությունները չէին ընդհատվել, և մի շարք միջազգային ծրագրերի շրջանակներում նոր գիտական ​​արդյունքներ են ստացվել:

Ռուսաստանի գիտական հիմնադրամի կողմից հաստատում ստացած “Molecular and Cellular Effects of Ultrashort Pulsed Radiation” ծրագրի շրջանակներում պրոֆեսոր Ա. Ն. Օսիպովի (ՌԴ) և պրոֆեսոր Ռուբեն Հարությունյանի (ՀՀ) կողմից գլխավորվող գիտական խումբը հրատարակել է քաղցկեղային բջիջների վրա ԱՐԵԱԼ արագացուցչի գերկարճ էլեկտրոնային փնջերի ազդեցության ուսումնասիրության նոր արդյունքները: Հոդվածը հասանելի է Journal of Molecular Sciences միջազգային ամսագրի դեկտեմբերյան համարում՝ IF 4.5, N. Babayan, et al, “Low Repair Capacity of DNA Double-Strand Breaks Induced by Laser-Driven Ultrashort Electron Beams in Cancer CellsInt. J. Mol. Sci., 2020, 21(24), 9488:

Գերարագ լազերով գեներացվող էլեկտրոնային փնջերը բնորոշվում են գերկարճ տևողությամբ (ֆեմտովայրկյանից մինչև պիկովայրկյան), պիկային դոզայի մեծ հզորությամբ (ազդակի ընթացքում մինչև տասնյակ ԳԳր/վ), մոնոէներգետիկ սպեկտրալ պրոֆիլով և ցածր կողմնային շեղմամբ: Ուղղորդված գերկարճ ազդակներ գեներացնելու հնարավորությունը թույլ է տալիս ճշգրիտ տեղայնային ազդեցություն ունենալ պինդ ուռուցքների վրա՝ առանց ազդելու մոտակա առողջ հյուսվածքների վրա: Միևնույն ժամանակ, մեկ գերկարճ ազդակով ճառագայթման տևողությունը շատ ավելի կարջ է, քան ազատ ռադիկալների կես կյանքի տևողությունը (օր.՝ հիդրօքսիլ ռադիկալների կես կյանքի տևողությունը մոտ 1 նվ է)՝ ինչը վկայում է նախկինում չուսումնասիրված ֆիզիկաքիմիական գործընթացների ի հայտ գալը, որոնք իրենց հերթին կարող են ազդեցություն ունենալ ճառագայթման ռադիոկենսաբանական արդյունավետության վրա:

Այս տեսանկյունից, գերկարճ ճառագայթման ազդեցությունը ԴՆԹ-ի և մասնավորապես ամենավնասակար վնասվածքներից մեկի վրա՝ երկշերտ խզումների ձևավորման վրա, (DSBs), թե´ որակական, և թե´ քանակական մակարդակներում, մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում: Հայտնի է, որ DSB-ները, իոնացնող ճառագայթմանն ի պատասխան, բջջային պրոցեսների առաջացման հիմնական դրդիչ ուժն են հանդիսանում: Տվյալ ուսումնասիրության նպատակն էր հետազոտել DSB-ների ձևավորման և վերականգման կինետիկան՝ պայմանավորված մարդու քաղցկեղային բջիջներում գերկարճ և քվազի շարունակական էլեկտրոնային ճառագայթմամբ:

ԱՐԵԱԼ արագացուցչի վրա ստացված արդյունքները ցույց տվեցին, որ գերկարճ ճառագայթման դեպքում DSB-ը ցուցաբերում են վերականգնման ավելի դանդաղ ընթացք, քան քվազի շարունակական ճառագայթման դեպքում: Գերկարճ ճառագայթման ազդակի տևողությունն ընդամենը 0.4 ֆվ է, այնուամենայնիվ, ազդակի ժամանակ 16 ԳԳր/վ պիկային դոզայի մեծ հզորություն է ստացվում: Ակնհայտ է, որ սա հանգեցնում է ավելի բարդ, դժվարորեն վերականգնվող DSB-ների ձևավորման: Նախատեսվում են ԱՐԵԱԼ արագացուցչի վրա հետագա ավելի մանրակրկիտ ուսումնասիրություններ՝ նվիրված կենսաբանական ազդեցությունների ֆիզիկաքիմիական մեխանիզմներին, որոնք հարուցվում են սուբպիկովայրկյանային ճառագայթմամբ: