Biologie

Viele Forscher untersuchen die Auswirkungen der Behandlung und Verletzungen auf molekularer Ebene. SARRP ermöglicht es dem Forscher, bestimmte Organe oder Regionen mit einem Kollimator so klein wie 0,5 mm zu zielen.

Zielspezifische Organe

Wenn ein Tumor in einer Region ist, verändert das normale Gewebe seine Mikroumgebung. Der Tumor bewirkt, dass bestimmte Wege gehemmt werden und andere effektiver arbeiten. Dies ermöglicht es dem normalen Gewebe, für den Tumor zu arbeiten. Wenn diese Wege untersucht werden, können sie von Forschern manipuliert werden und die Effekte können die Tumor-Mikroumgebung zum Nachteil des Tumors verändern. Strahlentherapie wird in vielen Arten von Tumoren verwendet, die schwer zu behandeln sind. Mit diesen Wegen können Strahlungszusatzvorteile zur Verfügung stehen. SARRP ermöglicht es dem Forscher, bestimmte Organe oder Regionen mit einem Kollimator so klein wie 0,5 mm zu zielen.

Immunologie

Immunologie hat einen großen Einfluss in der Radioonkologiewelt als Kombinationstherapie.

Mit den verschiedenen Tumormechanismen können diese multimodalen Ansätze in präklinischen Studien kurative Ergebnisse liefern. Das SARRP kann verwendet werden, um auf bestimmte Bereiche zu zielen, um eine Immunantwort zu verursachen, auf die immunologische Stoffe reagieren können.

Diese präklinische Immuntherapie plus Strahlentherapie bieten überzeugende Beweise dafür diese Art von Studien zu fördern

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Mit einem orthotopischen GBM-Modell wurde Anti-PD-1 alleine und in Kombination mit stereotaktischer Strahlentherapie untersucht. Eine 3mm x 3mm Düse wurde verwendet, um den Tumor auf der Grundlage der CBCT-Führung zu umgeben. Es gab vier Teile in dieser Studie: Kontrolle, nur Anti-PD-1, nur Strahlung, Strahlung plus Anti-PD-1. Die Strahlung wurde in einer Fraktion von 10Gy 10 Tage nach der Implantation von GBM gegeben. Das SARRP konnte es auf dem CBCT identifizieren und nur auf das Gehirn der Maus zielen, was eine hohe Dosis-Eskalation ermöglicht. Anti-PD-1 wurde am Tag 10, 12 und 14 nach der Implantation gegeben. Überleben mit Immuntherapie allein war 27 Tage, Strahlentherapie allein war 28 Tage und Kombinationstherapie war 53 Tage.

Interessanterweise wurden die Mäuse ohne sichtbaren Tumor am Tag 90 durch die Zugabe eines Flankentumors wieder herausgefordert. Keine der Mäuse zeigte nach 3 Wochen einen sichtbaren Tumor, verglichen mit der Kontrolle, die den Tumor in der gleichen Zeitlinie zeigte.

SARRP wurde in der 2014 ASTRO Jahrestagung – Plenarsitzung http://www.softconference.com/astro/SessionDetail.asp?SID=367995. Die Sitzung wurde betitelt: Strahlentherapie kombiniert mit Anti-PD-1 Checkpoint Blockade Immuntherapie: Eine vielversprechende Richtung für die Zukunft. Andrew Sharabi, M.D./Ph.D. Abteilung für Strahlen-Onkologie und molekulare Strahlenwissenschaften, Johns Hopkins

Um mehr über das SARRP-System zu erfahren und zu verstehen, wie das System für das Studium der oben genannten Standorte genutzt werden kann, wenden Sie sich an unser technisches Team.

Radiosensibilisatoren

In zellulären und molekularen Studien begannen Forscher, Wege und ihre Auswirkungen zu verstehen.

Diese ändern sich, wenn sich die Zelle ändert (zB Tumorvolumina). Nach diesen Wegen in normalem und Krebsgewebe kann man bei der Behandlung helfen. Einige Wege sind in der Lage, das Tumorwachstum zu hemmen oder das Nachwachsen des Tumors zu unterstützen. Einige Wege erlauben es dem Tumor, anfälliger für Strahlung namens Radiosensibilisatoren zu sein. In Fällen, in denen Strahlung eine gemeinsame Behandlungsmethode ist, aber nicht sehr effektiv ist, können Radiosensibilisatoren den Nutzen dieser Behandlung in großartiger Weise erhöhen.

SARRP bietet Wege, um speziell auf Organe oder regionale Gebiete zu zielen, um Radiosensibilisatoren plus Strahlung für spezifische Zwecke zu untersuchen. Das Ziel kann so klein wie 0,5mm sein.

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Hitzeschock Protein 90 (Hsp90) ist bei Prostatakrebs im Vergleich zu umgebenden normalen Gewebe überexprimiert. Dieses Protein beeinflusst viele Wege, die Radiosensibilisierung ermöglichen. Hsp90 wurde gefunden, um nur Tumorzellen zu beeinflussen. AUY922 ist ein HSP90-Inhibitor. Es ist in der Radiosensibilisierung in immunkompromittierten und immunkompetenten und androgenabhängigen und AR-null verwickelt. Mit Hilfe der SARRP-Maschine konnten die Forscher die Prostata ansprechen und dabei nahe gelegene Organe schonen, die von Strahlung betroffen wären. Strahlentherapie plus AUY922 produzierte Tumorwachstumsverzögerung im Vergleich zu Strahlung allein oder AUY922 allein. Diese Forscher sind die ersten, die AUY922 bei Prostatakrebs studieren wollen und sich auf den zusätzlichen Nutzen des Hinzufügungs von Strahlung bei der Behandlung konzentrieren.

Um mehr über das SARRP-System zu erfahren und zu verstehen, wie das System für das Studium der oben genannten Standorte genutzt werden kann, wenden Sie sich an unser technisches Team.

Tumor-Mikroumgebung

Der Tumor ist von einer zellulären Umgebung umgeben, die aus vielen verschiedenen Zellen und Molekülen besteht.

Das Gefäßsystem, die Signalmoleküle, die extrazelluläre Matrix und die Immunzellen haben alle einen Einfluss darauf, wie der Tumor wachsen und sich verändern wird. Je nachdem, wie die Tumor-Mikroumgebung den Tumor ändert, kann man voraussagen, wie der Tumor auf spezifische Behandlungen reagieren wird.

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Eine Studie der Auswirkungen strahlungsduzierter Verletzungen an einem bestimmten Teil des Knochens. Mit Hilfe von SARRP konnten die Forscher die distale Hälfte eines linken Oberschenkelknochens einer Maus mit 4Gy täglich an 5 Tagen bestrahlen. Sie sahen die Knochenveränderungen und die Knochenzelländerungen an. Sie fanden, dass es Veränderungen in dem distalen linken Femur nach einer Woche, aber keine Änderungen in der proximalen linken Femur gab. Dann sahen sie mesenchymale Stammzellen (MSC) an, um die Knochenmikroumgebung zu bewerten. MSC wurden nicht an einem Teil des linken Oberschenkelknochens beobachtet, aber sie wurden im rechten Femur gefunden. Vier Wochen später fingen MSCs an, sich im linken proximalen Femur zu bilden, aber nicht im distalen Teil. Mesenchymales Stammzellenüberleben wurde durch die Zugabe von freien Radikalen beeinflusst, die bei der Bestrahlung des Knochens nur die bestrahlte Seite beeinflussten.

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Hypoxie

Viele Tumore werden von den umliegenden Gefäße genährt.

Wenn ein Tumor wächst, kann das Gefäß nicht mit der Last umgehen. Dies gibt vielfältige Oxygenierung durch die Zellen im Tumor. Dies kann dramatische Auswirkungen in Behandlungsmöglichkeiten haben, und ist daher ein beliebtes Studiengebiet.

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Aktuelle Beschreibungen der Hypoxie charakterisieren sie als kleine isolierte Herde, die mit oxischen Gewebe durchsetzt sind. Auf einer größeren Ebene sind diese Herde von Hypoxie aufgrund einer unbekannten Distanz der Sauerstoffdiffusion unorganisiert. Diese Gruppe untersucht Hypoxie in regionalen Gebieten auf der Grundlage der Hypoxie Marker EF5. Die Informationen, die sie gefunden haben, deuten darauf hin, dass oxische Quellen sich auf schlecht sauerstoffhaltige Quellen weiter ausbreiten, als ursprünglich geglaubt wurde. Dieser Abstand wird als Längsarteriengradienten bezeichnet. Dieses neuartige Konzept ermöglicht es, dass der Blutfluss auf makroskopischer Ebene organisiert wird. Dies kann Auswirkungen auf die zeitliche und räumliche Verteilung der Tumorhypoxie haben. Mit dem SARRP bestrahlten diese Forscher einen Teil des Tumors und nutzten den gH2AX-Fleck, um den DNA-Schaden zu zeigen. Dieser beschädigte Bereich korrelierte mit höheren Sauerstoffniveaus, so dass er oxische und hypoxische Bereiche zeigte.

Um mehr über das SARRP-System zu erfahren und zu verstehen, wie das System für das Studium der oben genannten Standorte genutzt werden kann, wenden Sie sich an unser technisches Team.

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