Dane z WHO z 2020 roku pokazują, że wśród najczęściej występujących rodzajów nowotworów u mężczyzn jest nowotwór gruczołu krokowego [1]. Jednym ze sposobów zniszczenia komórek nowotworowych, a tym samym wyleczenia pacjenta, jest zastosowanie promieniowania jonizującego. Celem badań było porównanie odpowiedzi komórkowej na działanie promieniowania o niskim i wysokim liniowym transferze energii (LET, ang. linear energy transfer). Zarówno promieniowanie o niskim LET (np. fotony), jak i o wysokim LET (np. protony i cząstki alfa) jest stosowane w praktyce klinicznej. 

Aby zbadać skutki biologiczne wywołane działaniem promieniowania na komórki in vitro wykorzystuje się metody dozymetrii biologicznej. Odpowiedź komórkowa w funkcji dawki, czyli energii zdeponowanej w jednostce masy, może zostać oceniona przy użyciu różnych testów radiobiologicznych, między innymi testu przeżywalności. Pozwala  on na określenie zdolności komórek do proliferacji oraz do tworzenia kolonii. W eksperymentach wykonanych w Laboratorium radiobiologicznym ZFB zostały wykorzystane dwie linie nowotworowe gruczołu krokowego, różniące się promieniowrażliwością: PC3 oraz DU145. Komórki PC3 zostały poddane ekspozycji na promieniowanie fotonowe produkowane w lampie rentgenowskiej oraz gęsto jonizujące cząstki alfa ze źródła Am-241. Dodatkowo to źródło zostało wykorzystane do napromienienia komórek DU145. Po 10 dniach inkubacji komórki zostały utrwalone. Skany napromienianych szalek zostały przeanalizowane z użyciem programu countPHICS [2], który umożliwia zliczenie kolonii komórkowych oraz uzyskanie informacji o rozkładach ich wielkości. 

Na podstawie przeprowadzonych testów komórkowych można stwierdzić, że promieniowanie jonizujące o wysokim LET powoduje śmierć większej frakcji komórek PC3 niż promieniowanie o niskim LET.  Frakcja przeżywalności komórek DU145 poddanych działaniu promieniowania alfa jest wyższa niż przeżywalność komórek PC3 napromienionych z wykorzystaniem tego samego źródła promieniowania. 

[1] https://gco.iarc.fr/today/fact-sheets-cancers, dostęp 10.05.2022.

[2] B. Brzozowska, M. Gałecki, A. Tartas, J. Ginter, U. Kaźmierczak, and L. Lundholm, Freeware tool for analysing numbers and sizes of cell colonies. Radiation and Environmental Biophysics 2019, 58(1), 109-117.