Seminarium Fizyki Jądra Atomowego
sala 1.01, ul. Pasteura 5
2026-10-08 (10:15) 
dr Martyna Araszkiewicz-Witczak (ZFJ IFD, Wydział Fizyki UW i NCBJ, Świerk)
Straty energii cząstek α o wysokim współczynniku LET i ich wpływ na rozkład dawki oraz odpowiedź biologiczną w komórkach glejaka linii M059J i M059K
Promieniowanie α stanowi ciężkie, dodatnio naładowane cząstki o wysokim liniowym przekazie energii (LET). Ich oddziaływanie powoduje gęstą jonizację ośrodka w niewielkim zasięgu, co prowadzi do powstawania złożonych uszkodzeń DNA, często przekraczających możliwości naprawcze komórki i skutkujących jej śmiercią.
Ze względu na te właściwości, cząstki α znajdują zastosowanie w terapiach nowotworowych, takich jak celowana terapia α, wykorzystująca izotopy emitujące promieniowanie α, oraz terapia borowo-neutronowa, w której reakcja stabilnego jądra ¹⁰B z neutronami termicznymi prowadzi do emisji cząstek α oraz jonów ⁷Li. Obie metody stosowane są w leczeniu trudno dostępnych i nawracających nowotworów, takich jak glejak wielopostaciowy, przy czym kluczowym wyzwaniem pozostaje precyzyjne określenie zasięgu i dawki promieniowania w tkance docelowej.
W celu sprawdzenia bezpośredniego wpływu cząstek o wysokim LET na komórki glejaka wyznaczono własności cząstek α emitowanych z powierzchniowego źródła ²⁴¹Am stanowiącego element układu do napromieniania próbek biologicznych. Za pomocą modelowania Monte Carlo określono rozkład energii, LET oraz dawkę deponowaną w próbce, a wyniki zweryfikowano eksperymentalnie.
Układ pomiarowy wykorzystano do napromieniania dwóch linii komórkowych - M059J oraz M059K - różniących się ekspresją genu PRKDC kodującego białko DNA-PKcs, kluczowe dla naprawy dwuniciowych pęknięć DNA. Oceniono frakcję przeżywającą komórek, cytotoksyczność cząstek α, liczbę ognisk γH2AX metodą immunofluorescencyjną oraz ekspresję 30 genów związanych z naprawą DNA metodą RT-PCR.
Podczas seminarium zaprezentowane zostaną wyniki obliczeń Monte Carlo stanowiących charakterystykę cząstek α deponowanych w napromienianych próbkach biologicznych, a także rezultaty wymienionych powyżej testów przeprowadzonych dla obu linii komórkowych.
Ze względu na te właściwości, cząstki α znajdują zastosowanie w terapiach nowotworowych, takich jak celowana terapia α, wykorzystująca izotopy emitujące promieniowanie α, oraz terapia borowo-neutronowa, w której reakcja stabilnego jądra ¹⁰B z neutronami termicznymi prowadzi do emisji cząstek α oraz jonów ⁷Li. Obie metody stosowane są w leczeniu trudno dostępnych i nawracających nowotworów, takich jak glejak wielopostaciowy, przy czym kluczowym wyzwaniem pozostaje precyzyjne określenie zasięgu i dawki promieniowania w tkance docelowej.
W celu sprawdzenia bezpośredniego wpływu cząstek o wysokim LET na komórki glejaka wyznaczono własności cząstek α emitowanych z powierzchniowego źródła ²⁴¹Am stanowiącego element układu do napromieniania próbek biologicznych. Za pomocą modelowania Monte Carlo określono rozkład energii, LET oraz dawkę deponowaną w próbce, a wyniki zweryfikowano eksperymentalnie.
Układ pomiarowy wykorzystano do napromieniania dwóch linii komórkowych - M059J oraz M059K - różniących się ekspresją genu PRKDC kodującego białko DNA-PKcs, kluczowe dla naprawy dwuniciowych pęknięć DNA. Oceniono frakcję przeżywającą komórek, cytotoksyczność cząstek α, liczbę ognisk γH2AX metodą immunofluorescencyjną oraz ekspresję 30 genów związanych z naprawą DNA metodą RT-PCR.
Podczas seminarium zaprezentowane zostaną wyniki obliczeń Monte Carlo stanowiących charakterystykę cząstek α deponowanych w napromienianych próbkach biologicznych, a także rezultaty wymienionych powyżej testów przeprowadzonych dla obu linii komórkowych.