Anar al contingut

Teràpia de captura de neutrons contra el càncer

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La teràpia de captura de neutrons (TCN) és un tipo de radioteràpia per a tractar tumors malignes localment invasivos, com tumors cerebrals primaris, càncers recurrents de la regió de cap i coll i melanomes cutàneus i extracutáneos. Es tracta d'un procés en dos fases: en primer lloc, s'injecta al pacient un fàrmac localizador de tumors que conté l'isòtop estable bor-10 (10B), molt propens a capturar neutrons "tèrmics" de baixa energia. La secció travessera neutrónica de el 10B (3837 barns) és 1000 voltes superior a la d'atres elements, com el nitrogen, l'hidrogen o l'oxigen, que es troben en els teixits. En el segon pas, es irradia al pacient en neutrons epitermales, les fonts dels quals en el passat han segut reactors nuclears i ara són acceleradors que produïxen neutrons epitermales de major energia. Despuix de perdre energia en penetrar en el teixit, els neutrons "tèrmics" de baixa energia resultants són capturats pels àtoms de 10B. La reacció de desintegració resultant produïx partícules alfa d'alta energia que maten les cèlules canceroses que han absorbit suficient 10B

Tota l'experiència clínica en TNC fins a la data és en bor-10; per lo tant, este método es coneix com a teràpia de captura de neutrons de bor (TCNB).[1] L'us d'un atre isòtop no radiactiu, com el gadolini, s'ha llimitat a estudis experimentals en animals i no s'ha realisat clínicament. La TCNB s'ha evaluat com una alternativa a la radioteràpia convencional per als tumors cerebrals malignes, com els glioblastomas, que en l'actualitat són incurables i, més recentment, els càncers recurrents localment alvançats de la regió del cap i el coll i, en molta menys freqüència, els melanomes superficials que afecten principalment a la pell. i regió genital.[1][2][3]

Teràpia de captura de neutrons de bor

[editar | editar còdic]

Principis bàsics

[editar | editar còdic]

La teràpia de captura de neutrons és un sistema binario que consta de dos components separats per a conseguir el seu efecte terapèutic. Cada component per sí solament no és tumoricida, pero quan es combinen poden ser altament letals per a les cèlules canceroses.

Archiu:Boron neutron capture therapy (bnct) illustration-es.png
1) El compost de bor (b) és absorbit selectivament per la(s) cèlula(s) cancerosa(s). 2) El fes de neutrons (n) es dirigix al lloc del càncer. 3) El bor absorbix neutrons. 4) El bor es desintegra emetent radiació que mata el càncer.

La TCNB es basa en les reaccions de captura i desintegració nuclear que ocorren quan el bor-10 no radiactiu, que constituïx aproximadament el 20 % del bor elemental natural, es irradia en neutrons de l'energia apropiada per a produir bor-11 excitat (11 B*). Est sofrix una desintegració radiactiva per a produir partícules alfa de alta energia (núcleus de 4 He) i núcleus de liti-7 d'alta energia (7Li). La reacció nuclear és:

10 B + enèsim → [ 11 B] *→ α + 7 Li + 2,31 MeV

Tant les partícules alfa com els núcleus de liti produïxen ionisacions poc espayades en els voltants de la reacció, en un ranc de 5-9 µm. Est és aproximadament el diàmetro de la cèlula diana, i per tant la letalidad de la reacció de captura es llimita a les cèlules que contenen bor. Per lo tant, la TCNB pot considerar-se un tipo de radioteràpia dirigida tant biològica com físicament. L'èxit de la TCNB depén de l'administració selectiva de cantitats suficients de 10B en el tumor, en només chicotetes cantitats localisades en els teixits normals circumdants.[4] D'esta manera, els teixits normals, si no han absorbit cantitats suficients de bor-10, poden quedar a resguart de les reaccions de captura i desintegració de neutrons. No obstant, la tolerància dels teixits normals ve determinada per les reaccions de captura nuclear que es produïxen en l'hidrogen i el nitrogen dels teixits normals.[4]


S'ha sintetisat una àmplia varietat d'agents de suministrament de bor. El primer, que s'ha utilisat principalment en Japó, és un anión borano polièdric, borocaptato sòdic o BSH ( Na2B12H11SH), i el segon és un derivat dihidroxiborílico de la fenilalanina, denominat boronofenilalanina o BPA. Este últim s'ha utilisat en molts ensajos clínics. Despuix de l'administració de BPA o BSH per mig d'infusió intravenosa, es irradia la zona del tumor en neutrons, la font dels quals, fins fa poc, eren reactors nuclears especialment dissenyats i ara són acceleradors de neutrons. Fins a 1994, en Japó[5] i Estats Units s'utilisaven fas de neutrons tèrmics de baixa energia (< 0,5 eV), pero com tenen una profunditat de penetració llimitada en els teixits, en els ensajos clínics d'Estats Units,[6][7] Europa, Japó, Argentina, Taiwan i China s'utilisaven fas de neutrons epitérmicos de major energia (> 0,5 eV < 10 keV), que tenen una major profunditat de penetració, fins que recentment els acceleradors varen substituir als reactors.[8] En teoria, la TCNB és un tipo de radioteràpia altament selectiva que pot dirigir-se a les cèlules tumorals sense causar danys per radiació a les cèlules i teixits normals adjacents. Es poden administrar dosis de fins a 60-70 grays (Gy) a les cèlules tumorals en una o dos aplicacions, front a les 6-7 semanes de l'irradiació convencional fraccionada en fotons de fes extern. No obstant, l'eficàcia de la TCNB depén d'una distribució celular relativament homogénea de 10B dins del tumor, i més concretament dins de les cèlules tumorals constituents, i este seguix sent un dels principals problemes sense resoldre que han llimitat el seu èxit.[1]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 1,2 Radiation Oncology.7
    146.doi:10.1186/1748-717X-7-146.
  2. Applied Radiation and Isotopes.88
    2–11.doi:10.1016/j.apradiso.2013.11.109.
  3. Cancer Communications.38(1)
    38.doi:10.1186/s40880-018-0297-9.
  4. 4,0 4,1 “Boron neutron capture therapy of cancer: current status and future prospects” . Clinical Cancer Research 11 (11): 3987–4002. doi:10.1158/1078-0432.CCR-05-0035. PMID 15930333.
  5. “Clinical review of the Japanese experience with boron neutron capture therapy and a proposed strategy using epithermal neutron beams” (2003). Journal of Neuro-Oncology 62 (1–2): 87–99. doi:10.1023/A:1023234902479. PMID 12749705.
  6. “The uses of nuclear disintegration in the diagnosis and treatment of brain tumor” . The New England Journal of Medicine 245 (23): 875–8. doi:10.1056/NEJM195112062452301. PMID 14882442.
  7. “Neutron capture therapy with boron in the treatment of glioblastoma multiforme” . The American Journal of Roentgenology, Radium Therapy, and Nuclear Medicine 71 (2): 279–93. PMID 13124616.
  8. “Assessment of the results from the phase I/II boron neutron capture therapy trials at the Brookhaven National Laboratory from a clinician's point of view” (2003). Journal of Neuro-Oncology 62 (1–2): 101–9. doi:10.1023/A:1023245123455. PMID 12749706.