On possible role of hydrogen peroxide molecules in ion beam therapy of cancer cells

Анотація

Досліджено можливу роль молекулярних продуктів радіолізу клітин, зокрема молекул перекису водню, у блокуванні активності ДНК у ракових клітинах під час опромінення важкими іонами. Припускається, що молекули перекису водню можуть утворювати довготривалі молекулярні комплекси з атомними групами ДНК і, таким чином, перешкоджати реалізації генетичної інформації в біологічних клітинах. За допомогою квантово-механічного підходу, заснованого на використанні метода функціонала густини та неявного урахування водного середовища, проаналізовано конкурентні взаємодії молекул води та перекису водню з нуклеїновими основами ДНК. Оцінки характерних часів життя комплексів молекул води та перекису водню з атомними групами ДНК дозволяють показати можливість блокування генетичної активності ДНК молекулами перекису водню в біологічних клітинах після їх опромінення пучками іонів. Ефект блокування ДНК в ракових клітинах може бути посилений зниженням клітинної температури.