Οι κιναζολίνες είναι αντικαρκινικά φάρμακα στοχευμένης θεραπείας για όγκους όπου υπερεκφράζεται κάποιο μέλος της οικογένειας των ErbB υποδοχέων ή παρατηρούνται μεταλλάξεις αυτών. Τα φάρμακα αυτά έχουν συγχρόνως και δράση ακτινοευαισθητοποιητών. Σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη επαγωγής ακτινοευαισθησίας νέων μορίων κιναζολινών με αντικαρκινική δράση, τα οποία θα ανήκουν στις παρακάτω κατηγορίες:

1. Μόρια που αναστέλλουν την φωσφορυλίωση στην περιοχή του υποδοχέα που έχει δράση κινάσης της τυροσίνης κι εμφανίζουν ανασταλτική δράση έναντι κυττάρων με συγκεκριμένες μεταλλάξεις στο εξώνιο 19 (del 746-750) ή/και στο 21 (L858R) του EGFR  (1^η γενιά)
2. Μόρια αποτελεσματικά σε μεγαλύτερο αριθμό μεταλλάξεων των υποδοχέων που αναστέλλουν τη δράση όλων των μελών της οικογένειας ErbB ( 2^η γενιά)
3. Μόρια που στοχεύουν επιλεκτικά τη μετάλλαξη Τ790Μ, στην οποία οφείλεται η ανθεκτικότητα στη θεραπεία που παρουσιάζεται σε πολλούς ασθενείς στα φάρμακα 1^ης και 2^ης γενιάς (3^η γενιά).

Στα πλαίσια της διατριβής μελετώνται νέα παράγωγα ως προς την αντικαρκινική τους δράση και ως προς την ικανότητά τους επαγωγής ακτινοευαισθησίας. Σκοπός είναι να εντοπιστούν ποια από τα νέα αυτά μόρια επάγουν μεγαλύτερη ακτινοευαισθησία συγκριτικά με τα ήδη υπάρχοντα φάρμακα που χρησιμοποιούνται κλινικά ώστε να προταθούν νέα υποσχόμενα φάρμακα τα οποία θα μπορούσαν κλινικά να δρουν και ως ακτινοευαισθητοποιητές

Με την πρόοδο της τεχνολογίας και την ευρεία χρήση των ακτινοβολιών για ειρηνικούς σκοπούς, η πιο συχνή αιτία έκθεσης σε χαμηλές δόσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας (≤100mSv) είναι η προγραμματισμένη έκθεση για ιατρικούς λόγους. Μάλιστα, η ταχεία αύξηση του αριθμού των πράξεων της Διαγνωστικής και Επεμβατικής Ακτινολογίας σε πολλές χώρες, έχει οδηγήσει σε σημαντική αύξηση (40%) της συλλογικής ενεργής δόσης, γεγονός που έχει προκαλέσει προβληματισμό στο κοινωνικό σύνολο σχετικά με την ασφάλεια και την προστασία αυτού. Ο κίνδυνος καρκινογένεσης μετά από έκθεση σε υψηλές δόσεις είναι διαπιστωμένος και υπάρχουν ορισμένες, κυρίως επιδημιολογικές μελέτες, που αναφέρουν ότι μπορεί να αυξηθεί και σε χαμηλές δόσεις μεταξύ 20-100mSv. Ωστόσο, η επίδραση των χαμηλών δόσεων και συγκεκριμένα ο κίνδυνος καρκινογένεσης σε ασθενείς που υποβάλλονται σε αιμοδυναμικές πράξεις (στεφανιογραφία, αγγειοπλαστική των στεφανιαίων και των πνευμονικών αρτηριών καθώς και διαδερμική αντικατάσταση αορτικής βαλβίδας), δεν είναι απόλυτα γνωστή. Η συσχέτιση της έκθεσης σε χαμηλές δόσεις με την καρκινογένεση θα μπορούσε να υποστηριχθεί από επιδημιολογικές μελέτες, που όμως απαιτούν χιλιάδες εκτιθέμενους και πολυετή παρακολούθησή τους. Εναλλακτικά, η συσχέτιση αυτή θα μπορούσε να υποστηριχθεί βάσει κατανόησης του μηχανισμού καρκινογένεσης με ραδιοβιολογικά πειραματικά δεδομένα, διερευνώντας κατά πόσο οι χαμηλές δόσεις μπορούν να ενεργοποιήσουν το μηχανισμό αυτό.

Στη συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή σκοπός είναι η διερεύνηση της επίδρασης των χαμηλών δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε μοριακό, χρωμοσωματικό και κυτταρικό επίπεδο, σε σχέση με την πιθανότητα ενεργοποίησης του μηχανισμού καρκινογένεσης. Ο πειραματικός σχεδιασμός επικεντρώνεται στη μελέτη επαγωγής και επιδιόρθωσης βλαβών στο DNA μέσω της φωσφορυλιωμένης ιστόνης γ-Η2ΑΧ και τη δημιουργία χρωμοσωματικών αλλοιώσεων, μικροπυρήνων και ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων με πιθανό επακόλουθο τη «χρωμοθρύψη» και την τυχαία αναδιάταξη του γενετικού υλικού. Συγκεκριμένα, διερευνάται η υπόθεση κατά πόσο η έκθεση σε χαμηλές δόσεις είναι δυνατόν να ενεργοποιήσει το μηχανισμό «χρωμοθρύψης», ανευπλοειδίας και γενικά γενωμικής αστάθειας. Για το σκοπό αυτό, πραγματοποιούνται in vitro πειράματα, καθώς και πειράματα σε δείγματα περιφερικού αίματος από εκτιθέμενους όπως είναι οι ασθενείς εκτιθέμενοι σε χαμηλές δόσεις ιοντίζουσας ακτινοβολίας από προγραμματισμένες ιατρικές πράξεις στο Αιμοδυναμικό Εργαστήριο στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο. Τα δείγματα αίματος που λαμβάνονται πριν και μετά την αιμοδυναμική πράξη, μεταφέρονται σε πάγο στο Εργαστήριο. Η επαγωγή και η επιδιόρθωση των DNA/DSBs είναι δυνατό να παρακολουθηθεί μέσω ενός ευαίσθητου επιγενετικού βιοδείκτη, της φωσφορυλίωσης της ιστόνης Η2ΑΧ σε γ-Η2ΑΧ. Συγκεκριμένα, η ανίχνευση των εστιών γ-Η2ΑΧ επιτυγχάνεται μέσω ανοσοφθορισμού, η ανάλυση γίνεται σε μικροσκόπιο φθορισμού και η μελέτη της επιδιόρθωσης των  DNA/DSBs γίνεται μέσω των εστιών γ-Η2ΑΧ στις  24 και 72 ώρες μετά την έκθεση των ασθενών.

Μετά από την έκθεση σε δόσεις 20-100mGy γίνεται εκτίμηση των χρωμοσωματικών αλλοιώσεων χρησιμοποιώντας  κλασικές και σύγχρονες κυτταρογενετικές μεθοδολογίες καθώς και η συχνότητα των μικροπυρήνων που επάγονται με την μέθοδο της αναστολής της κυτταροκίνησης με κυτοχαλασίνη-Β. Τέλος, για την ανίχνευση ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων συνδυάζεται η μέθοδος αναστολής της κυτταροκίνησης με τη χρήση φθορίζοντων ιχνηθετών για το κεντρομερίδιο συγκεκριμένων χρωμοσωμάτων που κάνει εφικτή την ανίχνευση ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων μετά από ακτινοβόληση περιφερικού αίματος  με χαμηλή δόση ιοντίζουσας ακτινοβολίας  στο εργαστήριο.

Η ακτινοθεραπεία χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με άλλες θεραπείες όπως η χημειοθεραπεία ή το χειρουργείο ως  αναπόσπαστο  μέρος  για  την  αντιμετώπιση πρωτοπαθών  όγκων  ή  ως παρηγορητική θεραπεία για τον καρκίνο. Ενώ η ακτινοθεραπεία είναι μέθοδος αποτελεσματικής και ασφαλούς αντιμετώπισης νεοπλασιών μπορεί να έχει σημαντικές παρενέργειες οι οποίες ποικίλουν από ασθενή σε ασθενή, με αποτέλεσμα κάποιοι να εμφανίζουν δυσμενείς επιπτώσεις στους υγιείς ιστούς, άμεσες ή απώτερες. Ωστόσο, παρόλο που οι σύγχρονες τεχνικές ακτινοθεραπείας επιτρέπουν την  αύξηση  της  δόσης  στον  όγκο-στόχο  για  μεγιστοποίηση  του  ποσοστού  ίασης  της  νόσου  και ελαχιστοποίηση  της  δόσης  στους  υγιείς  ιστούς,  υπάρχει  σημαντική  ανάγκη  για  την  ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων. Στην παρούσα διατριβή, εκτός από την εκτίμηση της ενδογενούς  ακτινοευαισθησίας  βάσει  χρωματιδικών  αλλοιώσεων  και  τη  διερεύνηση  των πλεονεκτημάτων  του  συνδυασμού  της  ακτινοβολίας  με  ‘καταργητές’  (abrogators)  του  σημείου ελέγχου  G2/M του κυτταρικού κύκλου για  την  υπέρβαση  της  αντοχής  του  όγκου  στην  ακτινοβολία  αξιολογούνται σύγχρονες εξατομικευμένες τεχνικές ακτινοθεραπείας με κυτταρογενετικές μεθόδους.