Radioterapia: una palabra escalofriante que crea imágenes de lesiones por quemaduras donde el rayo que mata el cáncer atraviesa la piel. Durante décadas, los hospitales de investigación han estado investigando el método alternativo de terapia de Hadron, o terapia de partículas, donde las células desbocadas son bombardeadas con "desnudos"núcleos atómicos o protones. Cuando las partículas pasan a través de las células enfermas, la colisión crea reacciones químicas que impiden una mayor división celular. Ahora los investigadores del Departamento de Química de la Universidad de Copenhague han descubierto una reacción desconocida causada por la terapia".
En los resultados diez por ciento más importantes de 2015
Birgitte Olai Milhøj es estudiante de doctorado en el Departamento de Química. Sus resultados se han publicado en la publicación periódica Química - Una revista europea en un artículo titulado "Conocimiento del mecanismo de la reacción inicial de un OH-Radical con nucleobases de ADN / ARN: una investigación computacional del daño por radiación". El artículo recibió una mención especial como uno de los resultados diez por ciento más importantes en 2015.
dosis correcta imperativa para evitar daños
En el papel, la terapia de partículas es menos dañina que la radioterapia tradicional, pero para determinar el tamaño de las dosis, es imprescindible comprender los procesos químicos y físicos y biológicos desencadenados por las partículas subatómicas, dice el profesor Stephan, supervisor de MilhøjSauer.
"El terapeuta obviamente necesita inyectar tantas partículas como sea necesario, pero preferiblemente tan pocas que no haya daños posteriores. Como son, nuestros nuevos resultados no pueden usarse para calcular las dosis correctas, pero hemos proporcionado nuevas ideas sobre cómo el tratamientofunciona a nivel molecular. Es nuestra esperanza que los médicos puedan desarrollar esto en una calculadora de dosis ", dice Sauer y continúa:" A la larga, realmente espero que los pacientes con cáncer reciban un mejor tratamiento gracias a nuestros esfuerzos"
las moléculas "hambrientas" rompen el ADN en pedazos
Cuando los núcleos atómicos chocan con estructuras dentro de la célula cancerosa, se crean los llamados radicales OH. Los radicales OH son moléculas de agua H2O que carecen de un átomo de hidrógeno y se transforman en un H1O. Moléculas como estas están extremadamente "hambrientas"para recuperar el átomo de hidrógeno que falta, explica Sauer.
"Para una molécula de agua, perder uno de sus átomos de hidrógeno es casi tan malo como lo sería para mí perder un brazo. El radical OH hará casi cualquier cosa para robar un nuevo átomo de hidrógeno de cualquier parte. Esto podría ser dela cadena de ADN de la célula, donde hay abundantes átomos de hidrógeno en los pares de bases. Si destruyes los pares de bases, evitas que la célula se reproduzca. Por eso es tan eficiente crear estos radicales OH muy agresivos dentro de las células cancerosas", dice Sauer.
Meses de cálculos para cada posible camino de reacción
Milhøj y Sauer han descubierto la sorprendente reacción de la química computacional pura, pero incluso en una computadora, los cálculos son extremadamente complicados. El destino adicional de los pares de bases de ADN es extremadamente diferente dependiendo de si el radical OH chilla desde arriba,debajo o desde uno de los lados. En consecuencia, Milhøj tuvo que dibujar y animar las moléculas en la computadora y luego encender los cálculos que duran de dos a tres meses. Todo esto para predecir las consecuencias de un solo ángulo de ataque, y ellatuvo que calcular 200 ángulos posibles. El gran avance llegó a Milhøj cuando desarrolló un método de cálculo que redujo el tiempo necesario para cada una de las simulaciones completas a dos o tres semanas para cada uno de los 200 ángulos.
Los primeros experimentos con la nueva terapia se remontan a 1969, pero no fue hasta los primeros días en que los hospitales de todo el mundo comenzaron a adoptar la terapia e invertir en la maquinaria para ella.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias - Universidad de Copenhague . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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