КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 22-25-00211

НазваниеИсследование реакции клеток на воздействие рекордно мощных сверхкоротких импульсов протонов

Руководитель Акулиничев Сергей Всеволодович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований Российской академии наук , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-208 - Онкология

Ключевые слова протонная терапия, флэш терапия, повреждение ДНК, активные формы кислорода

Код ГРНТИ76.13.19


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Несколько лет назад было установлено, что облучение злокачественных новообразований короткими и интенсивными импульсами ионизирующего излучения, когда суммарная терапевтическая доза подводится за доли секунды, позволяет существенно уменьшить, примерно в 1,7 раза, лучевое повреждение соседних здоровых тканей. При этом полностью сохраняется летальное воздействие на опухолевые клетки. Этот способ облучения, названный флэш-терапией, представляет сейчас большой научный интерес и открывает новые возможности для повышения качества лучевой терапии. Особые перспективы связаны с внедрением флэш-терапии протонами, поскольку в этом случае можно достичь более высокой конформности облучения по сравнению с конвенциональной лучевой терапией. В настоящее время протонная флэш-терапия находится в центре внимания ученых и ей посвящен целый ряд крупных международных конференций, хотя до сих пор этот вид лечения в основном находится в стадии исследований. Для проведения таких исследований необходимо иметь резерв мощности пучков протонов промежуточных энергий. Действующий линейный ускоритель протонов ИЯИ РАН в г. Троицке является одним из немногих ускорителей, оптимально подходящих для проведения исследований по протонной флэш-терапии. Этот ускоритель имеет рекордную мощность пучков протонов и оптимальные для флэш-терапии значения остальных параметров пучков протонов. Уникальные характеристики этого ускорителя позволяют реализовать режим облучения одним импульсом, недоступный для других ускорителей протонов. В этом режиме суммарная терапевтическая доза подводится за доли миллисекунды, т.е. на 3 порядка быстрее, чем в «обычной» флэш-терапии. Недавно проведенные в ИЯИ РАН первые эксперименты с культурами клеток показали дальнейшее уменьшение лучевого повреждения нормальных клеток по сравнению с опухолевыми в одноимпульсном режиме облучения. Определение биологического механизма зависимости эффективности воздействия на опухолевые и нормальные клетки от экстремальной мощности дозы, которому посвящен данный проект, является важной и актуальной научной задачей.В частности, планируется провести анализ повреждений ДНК, окислительного стресса (уровень активных форм кислорода), экспрессию вовлеченных в апоптоз генов на уровне мРНК. Результатом проекта будет исследование молекулярно- клеточных реакций на экстремальное лучевое воздействие. Эти результаты внесут вклад в понимание механизмов воздействия излучения на злокачественные новообразования и сыграют роль во внедрении в медицину новейших методов лечения тяжелых заболеваний. .


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

Публикации

1. Акулиничев С.В.,Гаврилов Ю.К., Джилкибаев Р.М. Калибровка черенковского монитора протонного пучка Приборы и техника эксперимента (год публикации - 2023)


 

Публикации

1. Мерзликин Г. В., Акулиничев С. В., Яковлев И. А. Моделирование протонной лучевой установки в программном пакете TOPAS MC Вестник Московского Университета. Серия 3. ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ, № 1, том 78, с.1-6 (год публикации - 2023)
10.55959/MSU0579-9392.78.2310201

2. Акулиничев С.В., Гаврилов Ю.К., Джилкибаев Р.М., Коконцев Д.А., Мартынова В.В., Мерзликин Г.В., Яковлев И.А. The Dosimetry of Proton Beams in Flash-Therapy Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, No 8, vol 87, pp 1224-1228. (год публикации - 2023)
10.3103/S1062873823702878

3. Акулиничев С.В., Гаврилов Ю.К., Глухов С.И., Иванов А.В., Коконцев Д.А., Кулинич Т.М., Кузнецова Е.А., Мартынова В.В., Яковлев И.А. Analysis of Cell Response to Ultrahigh Dose-Rate Proton Irradiation Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, No 8, vol 87, pp 1224-1228 (год публикации - 2023)
10.3103/S1062873823702830