En ny studie med masspektrometri hjälper till att sammanfoga vad som händer när DNA som har sensibiliserats av onkologiska läkemedlet 5-fluorouracil utsätts för joniserande strålning som används vid strålbehandling.

Anticancerläkemedlet 5-fluorouracil (5FU) fungerar som en radiosensibiliserare:det tas snabbt upp i DNA från cancerceller, gör cellerna mer känsliga för strålbehandling. Dock, lite är känt om den exakta mekanismen genom vilken strålning skadar celler. Ett team av forskare under ledning av Peter van der Burgt vid National University of Ireland i Maynooth, Irland har nu använt masspektrometri för att belysa denna process; deras arbete publicerades nyligen i EPJ D. . En fullständig förståelse av denna process kan i slutändan leda till nya sätt att skydda normala vävnader mot strålningsskador som orsakas av väsentliga cancerbehandlingar.

Strålterapi innebär att man levererar strålning, i form av röntgenstrålar, till cancerplatsen. Röntgenstrålarna eller andra högenergipartiklar kolliderar med molekylerna de möter, slår av elektroner för att bilda positivt laddade joner, och dessa joner och elektroner reagerar i sin tur med andra molekyler i cellerna:detta kan döda cancerceller, men kan också orsaka kort- och långsiktig skada för andra.

5-fluorouracil liknar baserna i normalt DNA men är mer känslig för strålning, både på egen hand och när det införlivas i DNA. Van der Burgt och hans kollegor undersökte denna känslighet genom att producera en ström av 5FU -partiklar i en masspektrometer och kollidera dem med en strålning. Spektrometern användes sedan för att bestämma vilka joner som bildades i kollisionerna genom att mäta förhållandet mellan massa och laddning. Två uppsättningar experiment utfördes:ett med elektroner som strålningskälla, och den andra med hjälp av högintensiva fotoner.

Att öka strålningens energi ökade antalet och typen av joner som bildades; forskarna identifierade många olika fragmentjoner och bestämde strålningsnivån vid vilken var och en först bildades. Dessa inkluderade några joner som var frånvarande från den naturliga basens spektrum, uracil, och några som inte hade observerats i denna typ av experiment tidigare. Otvivelaktigt, liknande processer sker i vävnaderna hos patienter som genomgår strålbehandling.