مقدمه‌ای بر رادیو بیولوژی:
از بیماری‌هایی که در طول تاریخ نوع بشر را تحت تاثیرخودقرار داده و باعث افزایش رنج و ناراحتی او شده است انواع بیماری‌های بدخیم ویا به طور معمول سرطان است.
با شروع دوره علمی جدید تلاش برای کنترل ودرمان این بیماری و کاستن از رنج ودرد ناشی از ان به طور چشم گیری افزایش یافته واز حدود یکصد سال پیش و پس از زمانی که اشعه Xتوسط رنتگن کشف و خواص آن به اطلاع دانشمندان و پزشکان رسید، بخشی از این تلاش برای درمان بد خیمیها روی اثار ناشی از تشعشع متمرکز شد. تاقبل از این زمان دانسته ویا بطور ناآگاهانه از بعضی ترکیبات شیمیایی بطور بسیار محدود برای تخفیف درد وناراحتیهای بیماران دراین موارد استفاده می‌شد.
ابتدا کار با اشعه در تشخیص متمرکز بود پس از مدتی دانشمندان متوجه عوارضی از قبیل قرمزی پوست –ریزش مو و ایجاد زخم‌هایی که دیرتربه درمان پاسخ می‌داد شدند. بررسی عوارض ناشی از این تشعشعات ونیز چگونگی مکانیسم تاثیرات ان منجر به کشف هر چه بیشتر رازهای این اشعه مجهول شد.
تلاش‌های بی‌وقفه پیش‌گامانی چون خانواده کوری –ارنست رادرفورد و هانری بکرل باعث آشکارشدن و رازگشایی از تشعشعاتی شد که میلیون‌ها سال در کره خاکی تابیده بود و چون در دامنه حواس ما جای نمی‌گرفت پوشیده مانده بود. در حدود سال 1900 میلادی این تلاش‌ها تا حد کشف تشعشعات ایکس و نیز پرتوهای گاما – آلفا و بتا پیش رفت. با کشف پرتوهای ایکس راهی نو در پیشرفت‌های علمی در تمامی زمینه‌ها از جمله فیزیک - بیولوژی و پزشکی گشوده شد از همان ابتدای کار بشر به امکان استفاده از این پرتوها در پزشکی پی برد و به‌زودی مبنای رادیولوژی با تصویربرداری از دست برای اولین‌بار نهاده شد.
شوروشوق زایدالوصفی که در پزشکان و جراحان به وجود آمد بدین دلیل بود که قادر بودند تا اعماق بدن را توسط این پرتوها ببینند و مورد آزمایش قرار دهند اینان بدون اطلاع از آثار بیولوژیک اشعه بی‌محابا و با اشتیاق در حدی بیش از اندازه آن را همه‌جا به کار گرفتند بدون اینکه تدبیری برای حفاظت از خود بیندیشند. گر چه از آثار ضعیف و زودگذری چون قرمزی پوست معمولاً چشم‌پوشی می‌شد و با بروز ریزش مو و آثار ناراحتی پوستی بر اثر تابش‌گیری به‌خصوص در دست‌های متخصصین خطرات بیولوژیک اشعه شروع به خودنمایی کرد.
مشاهده موارد مذکور زنگ خطری بود که دانشمندان را متوجه دو سؤال عمده و حیاتی کرد.
اول: چگونه می‌توان آسیب‌های ناشی از تابش‌گیری را به حداقل رساند؟
دوم: چگونه از پرتوها استفاده شود تا با بهره‌گیری از خاصیت کشندگی آن کنترل بهتری روی تومورها و درمان آنها اعمال کرد؟ (1)
پاسخگویی به این سؤالات منجر به پیدایش علم جدیدی بنام رادیو بیولوژی گردید.
از سوی دیگر از هنگام شروع برنامه شیمی‌درمانی بین‌المللی سرطان در سال 1955 تا كنون بیش از 700 هزار ترکیب و محصول جهت یافتن خواص ضد سرطانی بررسی شده‌اند. در سال 1945 تنها يک داروی شناخته شده بنام نیتروژن موستارد وجود داشت؛ اما امروز در حدود 50 عامل درمانی به‌تنهایی يا همراه با هم در درمان بدخیمی‌ها بکار می‌روند.
تلاش برای آزمایش شیمی‌درمانی سرطان، بلافاصله در پی موج اطمینان از درمان بیماری‌های عفونی توسط آنتی‌بیوتیک‌ها آغاز شد. در سال 1943 بعد از آن كه ثابت شد که اندازه غدد لنفاوی در نظامیان در معرض نیتروژن موستارد کاهش‌یافته است برای نخستین‌بار مکلراتامین هیدروکلراید در درمان بیماران هوچکین به کار رفت. گر چه اندازه غدد لنفاوی این بیماران کاهش مشاهده شد؛ اما بهبودی آن بسیار کوتاه‌مدت بود. در همان زمان بر پایه اطلاعات در زمینه خواص آنتی متابولیت آنتی‌بیوتیک‌ها داروی آمینوپترین یا متوترکستات که عامل ضد فولات است برای نخستین‌بار در سال 1947 جهت درمان لوسمی حاد لنفوسیتی (A L L ) به كار رفت استفاده از این دارو به‌تنهایی در مورد کوریو کارسینوم حاملگی در سال 1955 به نخستین مورد درمان كامل سرطان از این راه انجامید . (2)
مجموعه این توانایی‌ها و نقایص در رژیم‌های درمانی تدریجاً پزشکان و دانشمندان را به استفاده توام از رادیوتراپی و شیمی‌درمانی جهت جبران محدودیت‌های ناشی از عوارض جانبی نامطلوب اشعه و داروهای سایتوتوکسیک ترغیب کرد. استفاده از عوامل حفاظت‌کننده سلولی که بتواند یک حفاظت انتخابی مطلوب را ارائه کند همراه با سایتوکاین‌های نوترکیب جهت افزایش سرعت ترمیم و بهبود آسیب‌ها در ارگان‌های مختلف مخصوصاً بافتهای حساسی همچون سیستم خون‌ساز دانشمندان بسیاری را از سراسر جهان به تلاش‌های هماهنگ و هدف‌مند واداشت. معرفی رژیم‌های درمانی ترکیبی با خود پیامدی را به همراه داشت بنام معرفی رژیم‌های ترکیبی از عوامل حفاظت سلولی که خود جهت جبران عوارض جانبی محدودکننده و گاهی اوقات شدید ناشی از استفاده در دوزهای مؤثر از این عوامل سایتوپروتکتور در نظر گرفته می‌شدند. آنچه در این تحقیق مد نظر است ارزیابی استفاده توام آمیفوستین یکی از مؤثرترین عوامل حفاظت سلولی که تا کنون شناخته شده است و سایتوکاین‌ها جهت ایجاد حفاظت از بافتهای نرمال در قبال عوارض جانبی ناشی از تشعشع و داروهای سایتوتوکسیک در شیمی‌درمانی است.
تشعشع و درمان؛ هزینه - سودمندی
استفاده از خواص سایتوتوکسیک تشعشعات یونیزان و غیریونیزان مبنای یک سری از تلاش‌های هدف‌مند و گسترده جهت کنترل حجم تومورهای سرطانی و تاحدامکان درمان سرطان با کشتن سلول‌های سرطانی و توقف و یا کاهش سرعت رشد توده‌های مذکور قرار گرفت. آنچه از ابتدا مبنای این تلاش‌ها و انگیزه تحقیقات شد دریافت‌های اتفاقی ناشی از حمل مواد رادیواکتیو توسط افراد بدون اعمال حفاظت‌های ضروری و نیز پیشرفت‌های سریع در فیزیک تشعشع و خواص بیولوژیک ناشی از جذب انرژی در موجودات زنده عموماً و پستانداران بود. این دریافت‌ها و پیشرفت‌ها زمینه لازم جهت انجام تحقیقات در شاخه‌هایی مثل فیزیک جذب تشعشع و شیمی تشعشع و آنچه بعدها در شاخه علوم زیستی بنام رادیو بیولوژی مشهور شد را فراهم کرد. نتایج به‌دست‌آمده باعث تولد رادیوتراپی گردید. رادیوتراپی یک روش درمانی است که بر اساس استفاده از خواص سایتوتوکسیک ناشی از جذب انرژی حمل شده توسط پرتوهایی مثل ایکس و گاما در بافتهای زنده عموماً و در توده‌های سرطانی خصوصاً بنا گردیده است. صرف‌نظر از فیزیک جذب انرژی خواص درمانی تشعشعات یونیزان برای پزشکان جذاب و جالب بود. آنچه باعث پیشرفت سریع متدهای گوناگون در رادیوتراپی شد و خود نیز برای پیشرفت از زمینه‌های عملی منتج از رادیوتراپی و نتایج کلینیکال آن سود فراوان برد، رادیو بیولوژی بود.
رادیو بیولوژی علم مطالعه اثر پرتوهای یونیزان و غیریونیزان شتاب‌دار بر موجودات زنده و ارائه‌دهنده طریق برای به‌کارگیری هر چه بهتر تشعشع در رادیوتراپی و خط‌مشی حفاظتی بر مبنای نتایج علمی و آزمایشگاهی است.
بهتر است تعریف رادیو بیولوژی را از زبان دکتر الکنید یکی از پیش‌کسوتان این علم بازگو نماییم:
رادیو بیولوژی در برگیرنده یک سری از دو گانگی‌ها است از جذب پرتوهای یونیزان به طور اتفاقی و مجزای از یکدیگر شروع می‌کنیم.
همه مولکول‌ها در یک سلول آسیب‌پذیرند اما فقط چندتایی از آنها ضربه می‌بینند علاوه‌برآن وقایع جذب انرژی برای شکستن هر باند مولکولی به‌اندازه کافی بزرگ هستند.
دوم: پراکندگی و جدایی ممکن است مفهوم ضربه و هدف را برداشته باشد.
سوم: واگذاری انرژی تشعشعی نیازمند تفکیک بین میکرودزیمتری و ماکرودزیمتری است.
چهارم: اثرات شیمیایی - فیزیکی متعاقب وقایع ابتدایی جذب انرژی ممکن است منجر به آسیب مستقیم و یا آسیب غیرمستقیم در هدف شود.
پنجم: اثر خالص دوز تشعشعی منعکس‌کننده آسیب و ترمیم است و بالاخره رادیو بیولوژی برای پرتودرمانی و بهداشت جامعه حیاتی است.
به‌وضوح ثابت شده است که تشعشع موتاژنیک و کارسینوژنیک است. همچنین به‌وضوح نشان‌داده‌شده که سرطان با اشعه درمان می‌شود. این دوگانگی آخر نشان‌دهنده اهمیت فوق‌العاده گسترده رادیو بیولوژی در این روزها است.
همین اثر دوگانگی پرتوهای یونیزان (چه مستقیم و چه غیرمستقیم) مبنای تلاش‌های فراوانی شده که در شاخه‌های مختلف علم تمرکزیافته و آرزومند روزی است که بتواند با به‌حداقل‌رساندن اثرات موتاژنیک و کارسینوژنیک تشعشع برای انسان ومشخصا بافت سالم و سلول‌های طبیعی بدن حداکثر سود را از خاصیت درمانگری تشعشع بر علیه سرطان ببرد.
در واقع تمام تلاش‌ها بر مبنای چند محور استوار است:
الف: رساندن دوز OPTIMUM برای درمان تومور به بافت تومور تا هم باعث مرگ سلول‌های تومور و هم کاهش ابعاد تومور شود.
ب: ایجاد حداکثر حفاظت از بافتهای نرمال که در مسیر تشعشع قرار دارند و یا در اطراف تومور واقع هستند.
شاید بهتر باشد ابتدا نگاهی به مکانیزم جذب تشعشع و اتفاقاتی که در مسیر نفوذ انرژی به داخل بافت رخ می‌دهد بیندازیم سپس ببینیم که چگونه می‌توان با این اتفاقات مقابله کرد و ضمن رساندن دوز OPTIMUM به تومور و حصول نتیجه مطلوب در رادیوتراپی میزان آسیب‌های ناشی از جذب انرژی در بافت نرمال را به حداقل می‌رساند.
ادامه دارد......
