1. Szczerze pisząc, to nie miałem w ręku żadnego opracowania o promieniowaniu neutronowym, a google nie daje konkretnych odpowiedzi.

Cała wątpliwość polega na tym, że generalnie najdelikatniejsze są komórki młode, czyli np. szpik, młode bo często się dzielą, w związku z czym najłatwiej je zabić(wszystko jedno czy promieniowaniem gamma czy chemioterapeutykiem).

Jeśli z promieniowaniem neutronowym jest inaczej, można by przyjąć, że różne tkanki mają odmienną wrażliwość na dane rodzaje promieniowania(czy nawet promieniowanie tego samego typu, ale o innej energii), idąc dalej, tu już moje gdybanie nie jestem lekarzem, można by się pokusić o ulepszenie metody radioterapi przerzutów(bo guz pierwotny znajduje się przy tkance z której się wywodzi), korzystając z faktu, że guz jest wrażliwy na dane promieniowanie, a okoliczna tkanka, znacznie mniej, (a nie tylko tak jak obecnie, że guzy jako takie są wrażliwsze, a promieniując z różnych kierunków środek obszaru przyjmuje znacznie większą dawkę niż dalsza okolica).

Tak w ogóle, to nie zajmuję się tematem, ale lubię ciekawostki, szczególnie takie które mogły by znacznie zmienić sytuację w jakiejś branży.

2. Ok.

No niestety ja odwdzięczyć się wyjaśnieniem nie mogę, bo w owej książce padło jedynie lakoniczne stwierdzenie o owej wrażliwości CUN.

Spróbuję poszukać jakichś informacji na ten temat, żeby w końcu ustalić ostateczną, i przede wszystkim prawdziwą, wersję.

@edit

Na razie znalazłem tylko tyle, argumenty na Twoją korzyść ( w sumie to to, co sam napisałeś, ale w źródłach są też potwierdzenia na Twoje przypuszczenie co do różnej "czułości" danych tkanek na określony rodzaj promieniowania )

Źródło



Jest jeszcze coś takiego :

Źródło



Ale o bezpośrednim wpływie promieniowania neutronowego ( po za tym, o czym wspomniał p. Andrzej_K ) jest szalenie biednie...

Jeżeli chodzi o wrażliwość komórek nerwowych to na radiologia24.pl piszą :


... ale tylko dla płodów lub zarodków

Niestety nic z tego nie wynika:
-w tarczycy gromadzi się jod, a jak jest niestabilny, to promieniuje, skoro jest w tarczycy, to ona przyjmuje największą dawkę, ale to wynika z fizycznej lokalizacji izotopu.
-alfa-promieniotwórcza substancja w przewodzie pokarmowym, tu chodzi o to, że alfa ma mizerny zasięg, a skoro izotop połknięto, to obrywa najbliższa struktura, śluzówka jelit.

Co do układu nerwowego, u zarodka(płodu pewnie też) komórki nerwowe się dzielą stąd ich wrażliwość.


Zatem nadal obstaję przy swojej wersji

@edycja

Panie Andrzeju, przyłączam się do podziękowań za Pańskie obszerne wyjaśnienia.

Pozdrawiam

Podstawowym problemem promieniowania X, gamma, czy Beta — również i neutronów — jest to, że podczas teleterapii najwięcej energii wytracane jest na tkankach płytkich, a im głębiej wnikają, tym ich jest mniej...

Ciekawa sytuacja jest w przypadku PROTONÓW, tuż po wniknięciu tracą one pewną część energii, ale gdy stracą jej określoną ilość, pozostałą część oddają raptownie do otaczających tkanek.

Dobierając odpowiednio energię protonów, można spowodować ich zabójcze "uderzenie" w odpowiedniej głębokości!
Zaś dokładne "nacelowanie" w guza rozwiązuje odpowiednie bardzo precyzyjne ustawienie pacjenta — czasem musi mieć nawet specjalny indywidualnie wykonywany rodzaj maski, czy tym podobną blokadę — po to by w czasie zabiegu absolutnie się nie poruszył!

CIEKAWOSTKA: w pewnych przypadkach leczenia bardziej rozległych guzów, wiązka protonów musi być specjalnymi kolimatorami nieco "rozproszona", po to by obszar rażenia nie był zbyt wąski (sic!), a więc mamy tu do czynienia z problemem... zbyt dużej selektywności protonów; a więc odwrotnie niż w przypadku naświetlania np. promieniami gamma — których wiązka razi prócz guza, także dość mocno okoliczną tkankę wokół niego...


Na świecie stosuje się protony, np. do leczenia groźnego czerniaka oka, również pierwsze próby leczenia guzów protonami trwają już w Polsce, przykładem może być: Pracownia Radioterapii Protonowej IFJ w Krakowie.


Na poniższym wykresie oddziaływanie protonów wygląda jak swoisty "pik":

Przy okazji tego schematu widać jak promieniowanie jonizujące w zależności od rodzaju, różnorodnie zachowuje się przechodząc przez materię. Okazuje się, że największe dawki można otrzymać od promieniowania X, oraz NEUTRONÓW, natomiast fotony gamma (w tym przypadku emisja 1,17 i 1,33 MeV z Kobaltu-60) skutkują nieco mniejszymi dawkami, z uwagi na wysoką przenikliwość tych fotonów = słabsze w pewnym stopniu oddziaływanie z tkanką...



Zasadnicza trudność w znalezieniu dokładniejszych informacji, np. na temat "jaka jest specyfika mechanizmów uszkadzania układu nerwowego przez neutrony", polega m.in. na tym, że często specjalistyczne publikacje na np. tego typu tematy są zwykle dostępne za pozwoleniem lub za odpłatnością...



Co do mechanizmów uszkodzeń biologicznych przez neutrony, to jak już wspominałem wcześniej istotne są tu:

• po zderzeniu neutronu z lekkim jądrem, otrzymuje on większość/całą energię kinetyczną, i energie tą oddaje okolicznym: molekułom/aminokwasom/białkom — niszcząc wiele ich po drodze nim straci energię
• energia kinetyczna jądra odrzutu może powodować akty jonizacji — a więc neutrony POŚREDNIO mogą również jonizować materię

Intrygujące jest to, że choć organizmy mają w przybliżeniu podobny skład chemiczny, bez względu na rodzaj tkanki — to akurat neutrony wpływają w pierwszej kolejności niekorzystnie na układ nerwowy...


Moja próba wytłumaczenia tego paradoksu jest taka: istnieje wiele zarówno naturalnych, jak i sztucznych substancji chemicznych zwanych neurotoksynami, jak np.: jad kiełbasiany, składniki jadu niektórych węży, fosforoorganiczne bojowe środki trujące (np.tabun, sarin, soman...) — których działanie polega zwykle na zakłócaniu pracy tzw. neuroprzekaźników (substancji chemicznych przekazujących sygnały między komórkami nerwowymi), a w konsekwencji paraliż mięśni — i gdy dojdzie też do paraliżu mięśni serca i/lub oddechowych — śmierć.

Neutrony uszkadzając komórki nerwowe, mogą w konsekwencji też powodować np. zakłócenie pracy neuroprzekaźników, a więc wywoływać symptomy zbliżone do działania wspomnianych wyżej neurotoksyn...


Różnica polega na tym, że neurotoksyny są bardziej selektywne i atakują zwykle tylko synapsy — natomiast neutrony są mniej "wybredne", bo mogą powodować uszkodzenia w np. perikarionie (komórce nerwowej), i/lub w wypustkach przekazujących sygnały: dendrytach (krótkie) i aksonie (długa).


Na poniższym schemacie neuronu widać, jaka to bardzo skomplikowana i delikatna struktura:
(kliknięcie powiększa schemat)

Zatem sprawa się wyjaśniła, Cropp miałeś rację.
Panie Andrzeju, jak zwykle świetne wyjaśnienie, dzięki.

Co do Pańskiej teorii, na moją głowę można by ją sprawdzić napromieniowując same kończyny zwierza laboratoryjnego, dzięki czemu tamtejsze komórki nerwowe będą miały zapewnione ciągłe dostawy krwi, w związku z czym jeśli promieniowanie zablokuje neuroprzekaźniki to te komórki nadal będą żywe, jeśli natomiast je bezpośrednio zabija, to umrą i zacznie się proces ich niszczenia, zatem utrzymując takiego zwierza przez odpowiedni czas przy życiu, a potem wykonując sekcję, da się zaobserwować z którym przypadkiem mamy do czynienia.


Co do możliwości precyzyjnego celowania protonami bardzo fajna rzecz, chociaż z racji na krótki zasięg max. mocy dobra chyba na małe zmiany.

Mnie interesował inny problem, otóż w przypadku małego guza wątroby ograniczonego do jednego płata, który można w całości wyciąć(płat) uzyskując olbrzymi margines, przeżycie 5 lat uzyskuje się u 25% leczonych, przeszczep wątroby daje 80%.
Mój wniosek jest taki, że guz rozrasta się po całym organie, pomimo, że nie da się tego zaobserwować, tym samym wydaje mi się, że rozrost przerzutu może wyglądać podobnie, tym samym wiedząc, że tkanka z której rak się wywodzi jest przykładowo 4x wrażliwsza na dany typ promieniowania(a sam nowotwór zwykle jest jeszcze delikatniejszy), niż narząd w którym wystąpił przerzut można by napromieniować cały narząd dawką nieco niższą niż śmiertelna dla niego a wielokrotnością śmiertelnej dla raka, niszcząc nie tylko widocznego guza, ale i inne przeżuty/rozrosty.

Ciekawą pomysłem byłoby napromieniowywać raka od... środka.
Podobnie jak to się robi z guzami tarczycy za pomocą I-131. Problem tylko jaki izotop by się tu mógł przydać, aby skutecznie zwalczał różne rodzaje nowotworów, czyniąc możliwe jak najmniejszą szkodę zdrowym tkankom.

DZIECI LUBIĄ CUKIER...
"RAK" TEŻ LUBI CUKIER!

Myślę że niezłym pomysłem byłoby wykorzystanie faktu iż komórki rakowe nie "spalają" glukozy do CO2 i wody, lecz przekształcają go w kwas mlekowy: stanowi on zaporę dla komórek obronnych organizmu, a co gorsza niszczy okoliczne komórki, i rak robi sobie "miejsce" dla rozrostu...

Naukowcy odkryli, że na zmianę metabolizmu komórek rakowych przyczynia się mutacja genu TKTL1, więc można byłoby tą właściwość wykorzystać do terapii, gdzie może pewne zmodyfikowane odpowiednio białka byłyby inhibitorami produkcji kwasu mlekowego — ale to pewnie jeszcze nieco odległa przyszłość biotechnologii — a może z drugiej strony można by wykorzystać
tą "glukozo"-żerność raka przeciwko niemu!

Ponieważ komórki rakowe potrzebują nawet 20-30% więcej glukozy niż zdrowe, można by pacjentowi zaaplikować zmodyfikowany radiologicznie tenże cukier o wzorze: C6H12O6.
Niestety wszelkie promieniotwórcze izotopy tlenu mają za krótkie czasy półtrwania, podobnie jak większość węgla; za to C-14 ma znowuż za długi T½ (a więc też źle, bo: stosunkowo niska aktywność + nikła usuwalność go z organizmu).

Może by się to dało, gdyby zsyntetyzować sztucznie glukozę z indukowanym w niej niektórymi z chemicznego punktu widzenia atomami wodoru, a będącymi tak naprawdę promieniotwórczym TRYTEM!

Ten stosunkowo wysokoaktywny izotop emituje cząstki Beta, jak na przemiany jądrowe o dość nikłej energii 0,019 MeV, a więc o krótkim zasięgu — co ma istotne znaczenie dla zmniejszenia uszkodzeń otaczających tkanek.
Komórki rakowe, bardziej "glukozożerne", przyjmowałyby do swoich wnętrz te swoiste "konie trojańskie", spontaniczne przemiany jądrowe trytu, uszkadzałyby komórki nowotworowe od środka, a i przemiana atomu wodoru-3 w hel-3 niszczyłaby samą cząsteczkę glukozy, pozbywając raka danej porcji "pożywienia".

Są tu IMHO jednak dwa problemy:

• Czy taka glukoza z "nieco" cięższymi wodorami-3 zachowuje się z chemicznego punktu widzenia w 100% identycznie tak samo jak niemodyfikowana (tylko z wodorami-1) ?
• Jak ograniczyć na czas terapii absorbcję radio-glukozy przez zdrowe komórki, po to by zminimalizować ryzyko ich uszkodzeń/mutacji/apoptozy ?

EDIT: Warto pamiętać, że okres połowicznego rozpadu Trytu, to 12,3 lat, a np. stosowany obecnie w radioterapii I-131, tylko 8 dni, czyli ok. 561× krótszy — zatem podstawowy problem brzmi, co z resztą Trytu po terapii?

Panie Andrzeju, normy na tryt są niezwykle ostre. Jego beta-promieniotwórczość nie jest aż tak istotna jak praktycznie dożywotni półokres wydalania z organizmu. Zastępując izotop wodoru w łańcuchach DNA może zmienić szybkość niektórych reakcji chemicznych bo jego masa jest trzykrotnie większa, a to może spowodować, że zamiast genetycznego klucza przekazywania informacji genetycznej otrzymujemy genetyczny wytrych. Dlatego gospodarka trytem np. w przyszłościowych reaktorach syntezy jądrowej jest niezwykle trudnym wyzwaniem inżynierskim.