Radiobiologia: Radiossensibilidade segundo o fracionamento Samara Machado [email protected] Razão terapêutica Balagamwala EH et al., Technol Cancer Res Treat. 2012. Interação da Radiação com o DNA Efeito indireto (radiólise da água) Efeito direto Dev Ophthalmol. Basel, Karger, 2013. Danos no DNA Sítio localizado de múltiplos danos. “Clustered” Danos subletais Danos potencialmente letais Morte Celular Aberrações Cromossômicas DNA Quebra - dupla Ponte na anáfase dicêntrico Formação de anel Emerg Med Clin, N Am, 2014. Fracionamento O fracionamento é amplamente usado no intuito de expandir a janela terapêutica, melhorando o controle tumoral e minimizando os efeitos no tecido sadio. Fracionamento: 5R`s da Radiobiologia O fracionamento é amplamente usado no intuito de expandir a janela terapêutica, melhorando o controle tumoral e minimizando os efeitos no tecido sadio. Repopulação dos tecidos sadios Redistribuição no ciclo celular Reparo ao dano subletal Radiossensibilidade (intrínseca) Reoxigenação das células hipóxicas Reoxigenação Angiogênese Tumoral vascularização normal X tumoral Reoxigenação É um agente químico que aumenta a sensibilidade do tecido a radiação. Regime de hiperfracionamento Princípios do Hipofracionamento • Radiocirurgia estereotáxica intracraniana (SRS) 40-60 Gy em 1 - 5 frações. • Radioterapia estereotáxica corporal ou extracraniana (SBRT) 18-25 Gy em 1 – 2 frações. O efeito biológico do hipofracionamento difere dos efeitos da radioterapia convencional? Radiobiologia do Hipofracionamento Modelo de dois alvos Célula tumoral Danos no DNA Hipo Morte tumoral Célula endotelial Apoptose e inflamação Disfunção microvascular Radiação induz danos na vasculatura tumoral Int J Clin Oncol (2014) 19:570–578. Resposta Molecular no Hipofracionamento A biogênese de ceramida é requerida na apoptose induzida pela radiação. Estas respostas não são observadas abaixo de 10Gy. Microambiente tumoral Antes tido como um conjunto de células alteradas em proliferação, hoje o câncer é mais bem entendido como um microambiente, em que as interações entre os elementos celulares e moleculares que o compõem são determinantes na progressão tumoral. Células do sist. Imune Vigilância imunológica Células tumorais Imunoedição (3E`s) Eliminação Equilíbrio Escape Progressão neoplásica O Sistema Imune não atua somente na eliminação de células tumorais, mas também pode agir selecionando ou “editando” os tumores emergentes. Irradiação com altas doses e sist. Imune Morte, danos tumorais Tumor Sinalização de danos Vigilância imunológica (Eliminação) Receptores de morte Mediadores inflamatórios Apresentação de antígenos Liberação de antígenos Imunidade inata e adaptativa Strahlenther Onkol 2012 · 188:975–981 Panorama Global Radiossensibilidade quanto a organização do tecido/órgão • Unidades Funcionais Em série (unidades dependentes) Em Paralelo Função prejudicada Função mantida Perspectiva geral • Investigar possíveis radiosessibilizadores que atuem no bloqueio da angiogênese. • Entender melhor as respostas dos componentes do microambiente tumoral à diferentes esquemas de radioterapia. • Criar novos modelos que representem essas variáveis. Radiobiologia Radioterapia Fim