Kanser tedavisinde önemli bir yer tutan proton terapisi, mükemmel odaklama özelliğine rağmen görece düşük biyolojik etkisi nedeniyle bazı tümör türlerinde sınırlı kalıyor. Bu soruna çözüm arayan bilim insanları, azot hedeflemeli Proton-Karbon-Alfa Terapisi (Proton-CAT) adında yenilikçi bir yaklaşım geliştirdi.
Araştırma ekibi, çok ölçekli DNA hasar simülasyonları ve hücre kültürü deneyleri kombinasyonuyla Proton-CAT'ın işleyiş mekanizmasını detaylıca inceledi. Çalışmada azot-15 zenginleştirmesinin, tümör bölgelerinde yüksek doğrusal enerji transferli parçacıkların neden olduğu karmaşık DNA hasarını dramatik şekilde artırdığı gösterildi.
Simülasyon sonuçları oldukça çarpıcı: %30 azot-15 koşulları altında, alfa parçacıklarının indüklediği çifte sarmal DNA kırılmaları %175.19 oranında, karbon-12 parçacıklarının neden olduğu hasarlar ise %52.94 oranında arttı. Bu bulgular, zenginleştirmenin tümör hücrelerinde daha fazla onarılamaz DNA hasarı oluşturduğunu gösteriyor.
Laboratuvar deneylerinde azot-15 taşıyıcısı olarak kullanılan azot-15-glutaminin yüksek konsantrasyonlarının önemli yan etkiler yaratmadığı da ortaya çıktı. Bu durum, yöntemin klinik uygulanabilirliği açısından umut verici bir gelişme olarak değerlendiriliyor.