2.4.1 Měření buněčné smrti |
V radiobiologii se termín „buněčná smrt" většinou používá ve smyslu „ztráty reprodukční schopnosti". Obvyklý experiment pro zjištění počtu buněk v populaci, které byly permanentně inaktivovány, je tak zvaná „esej tvorby kolonií": Určitý počet individuálních buněk se nanese na kultivační misku a kultivuje po dobu několika dnů. Buňky schopné reprodukce porostou do malé kolonie, nahromadění několika stovek mateřských buněk.
Stanovení tvorby kolonií (další výklad viz v textu) (modifikováno podle Hall (2000) obr. 3.2) Procento úspěšně reprodukujících buněk bez přítomnosti záření se nazývá „účinnost nanesení" („plating efficiency"): PE = počet buněk tvořících kolonie / počet nanesených buněk (bez ozáření) Může se pro buňky tumoru blížit 100 %, avšak pro mnohé typy buněk z normálních nenádorových tkání činí pouze několik málo procent, následkem čeho jsou pokusy obtížné. Procento úspěšně reprodukujících se buněk lze též zaznamenat po ozáření. „Přežívající frakce" („surviving fraction") je potom SF = počet buněk tvořící kolonie / počet nanesených buněk (po ozáření) / PE Tento parametr se často vynáší do semilogaritmické stupnice proti dávce. Výsledky mohou vyhlížet následujícím způsobem: Vzhledem k charakteristickému tvaru křivky, která se obvykle obdrží po expozici RTG záření nebo záření gama, se nazývá „křivka přežití". Vykazuje počáteční část s malým, avšak postupně rostoucím skórem („oblast ramene"), a konečnou část s konstantním skórem („exponenciální část"). Oblast ramene se popisuje jako "kvazi-prahová dávka", což je dávka odvozená od zpětné extrapolace exponenciální části křivky k ose X. Termín „kvazi-prahová" se používá vzhledem k tomu, že na křivce není žádná část, kde nedochází k naprosto žádnému účinku, i když je účinek vztažený k dávce v oblasti ramene poměrně malý. Exponenciální část křivky se charakterizuje dávkou D0, která značí dávku potřebnou pro snížení přežití z počáteční úrovně na 37 % neboli 1/e této úrovně.
Příklad křivky přežití. Frakce přežívajících buněk je vynesena v logaritmickém měřítku proti dávce v lineárním měřítku. Křivku lze popsat počáteční směrnicí (D1 ), konečnou směrnicí (D0) a parametrem charakterizujícím šířku ramena (n nebo Dq.).
|