Inga Solgård Juvkam har forsket på endringer i friskt vev i hode- og halsområdet etter stråling med henholdsvis protoner og røntgenstråler. Deretter har hun sammenlignet disse. 

– Røntgenstråling er den vanligste formen for stråleterapi brukt i kreftbehandling. Protonstråling er en mer moderne terapiform som kommer til Norge i 2025, sier hun.

Fordelene med protonterapi

– I teorien kan protonterapi føre til mindre bivirkninger hos pasienter enn tradisjonell stråleterapi, sier Juvkam.

I tradisjonell stråleterapi benytter man røntgenstråler. Da vil det friske vevet både foran og bak kreftsvulsten bli bestrålt. 

Juvkam forklarer at det friske vevet dermed kan bli skadet av behandlingen. Det kan gi bivirkninger hos pasientene. Med protonterapi derimot vil protonene avgi det meste av energien sin der strålingen stopper opp.

Protonstrålen blir sendt inn med akkurat nok energi til å stoppe i svulsten. Dermed dreper den kreftcellene der. 

– På denne måten vil mindre av det friske vevet rundt kreftsvulsten bli bestrålt. Protonterapi kan derfor treffe svulsten mer nøyaktig enn tradisjonell stråleterapi, sier forskeren.

Friskt vev vil bli rammet

Likevel er det fortsatt få studier som viser at denne forskjellen fører til mindre bivirkninger i praksis. I tillegg er det mye forskerne ikke vet om de biologiske effektene av protonterapi, både i kreftceller og i normale celler.

– Selv om man ved protonterapi kan bestråle mindre av det friske vevet rundt kreftsvulsten, vil man i strålebehandling av en svulst legge inn marginer. Det er for å være sikker på at man treffer alle kreftcellene, sier Juvkam.

Som følge av dette vil noe friskt vev rundt svulsten bli bestrålt uansett valg av strålemetode.

Metoden og overraskende funn

– Hode- og halskreftpasienter er en av de første pasientgruppene som vil bli prioritert for protonterapi i Norge. De opplever ofte akutte bivirkninger etter bestråling, som for eksempel betennelse i hud- og slimhinne, sier Juvkam.

Hun forteller at mange i tillegg sliter med kroniske bivirkninger mange år etter endt strålebehandling. Det kan for eksempel være redusert spyttproduksjon og følelsen av å ha tørr munn. 

– Derfor etablerte vi en metode der vi bestrålte mus i hode- og halsområdet for å kunne undersøke hva som skjedde med det friske vevet på ulike tidspunkt etter bestråling, sier hun.

Siden protonterapisenteret i Oslo ikke hadde åpnet for forskning, utførte forskerne protonstrålingen på Dansk Senter for Partikkelterapi i Aarhus. Røntgenstrålingen ble gjennomført på Radiumhospitalet.

– Vi ble overrasket da vi fant mer betennelse i munnslimhinnen hos mus etter protonstråling enn etter røntgenstråling, forteller hun.

Så vidt forskerne vet, er det ingen andre som har gjort denne typen studier på dyremodeller der man sammenligner protonstråling med røntgenstråling i hode- og halsområdet. 

Derfor har de ikke så mye materiale å sammenligne med. 

Akutte effekter av behandlingen

I ettertid av våre studier har forskning fra Danmark vist at hode- og halskreftpasienter som mottok protonterapi, opplevde mer betennelse i munnslimhinnen enn pasienter som fikk tradisjonell strålebehandling med røntgenterapi. 

– Det støtter våre resultater, sier Juvkam.

– Våre funn og funnene fra Danmark kan tyde på at det friske vevet, som for eksempel munnslimhinnen, blir mer skadet av protonstråling enn tradisjonell stråleterapi. 

Hun understreker at det derfor er ekstra viktig med nøye planlegging av protonbehandling for mest mulig å unngå bestråling av friskt vev.

Seneffekter av behandlingen

– Med samme metode undersøkte vi deretter seneffekter av proton- og røntgenstråling, både ved å måle spyttproduksjonen ved ulike tidspunkt etter bestråling og ved å vurdere forekomst av vevsendringer i spyttkjertlene. 

– Overraskende nok så vi at det var mindre spyttproduksjon i protongruppen enn i røntgengruppen 100 dager etter bestråling. Ved samme tidspunkt fant vi også at vevet i en av spyttkjertlene var mer skadet av protonbehandling enn røntgenbehandling, sier Juvkam.

Ifølge forskeren understreker dette betydningen av god behandlingsplanlegging. Det er for å unngå bestråling av spyttkjertlene, også ved protonstråling. 

Hun sier at det også kan være at enkelte normale vev er mer sensitive for protonterapi enn andre vev. Det er derfor nødvendig at man forsker mer på dette. 

En annen type reaksjon

Etter å ha målt spyttproduksjonen brukte forskerne spyttprøvene til å undersøke såkalte cytokiner i spyttet. Dette er molekyler som formidler signaler mellom celler. De spiller en viktig rolle ved betennelser. 

De tok også blodprøver for å analysere de samme signalmolekylene i blodet og sammenligne funnene med stråleresponsen de så i vevet. 

– Selv om vi observerte mer betennelse i munnslimhinnen hos de protonbehandlede musene, var mengden signalmolekyler assosiert med betennelse høyere hos de røntgenbehandlede musene. Dette var et uventet funn. Det kan bety at reaksjonen i vevet etter protonstråling er annerledes enn etter røntgenstråling, sier Juvkam.

Behov for mer forskning 

– Som behandlingsform er protonstråling veldig lovende, men det er mye vi foreløpig ikke vet, sier Juvkam.

Hun sier det også er et behov for mer kunnskap om hvordan celler og vev som blir bestrålt med protoner, reagerer. Dette for å kunne utnytte protonterapi bedre i fremtiden.

Juvkam presiserer at denne enkeltstående studien på mus ikke gir grunnlag for å si noe spesifikt om behandling av kreftpasienter. 

– Vi har kun studert reaksjoner i normalt vev etter stråling. Det trengs mer forskning på protonterapi for å få klarere svar, både gjennom pre-klinisk forskning med cellestudier og dyreforsøk, og klinisk forskning på pasienter. Det er planlagt mange studier av protonterapi både ved Radiumhospitalet og ved Haukeland universitetssykehus i årene som kommer, forteller hun.

Protonterapisenteret på Radiumhospitalet får tre behandlingsrom. To av disse forbeholdt pasientbehandling og ett forbeholdt forskning. 

Juvkam forteller at det er en styrke at det blir etablert et eget behandlingsrom forbeholdt forskning på protonterapi. 

– Det kommer til å være mye fokus på slike studier fremover, så det er et veldig spennende forskningsfelt å være i nå, sier Juvkam.

Referanser:

Inga Solgård Juvkam mfl.: A preclinical model to investigate normal tissue damage following fractionated radiotherapy to the head and neck. J Radiat Res., 2023. Doi: 10.1093/jrr/rrac066. 

Olga Zlygosteva, Inga Solgård Juvkam mfl.: Cytokine Levels in Saliva Are Associated with Salivary Gland Fibrosis and Hyposalivation in Mice after Fractionated Radiotherapy of the Head and Neck. Int J Mol Sci., 2023. Doi: 10.3390/ijms242015218.

Olga Zlygosteva, Inga Solgård Juvkam mfl.: Acute normal tissue responses in a murine model following fractionated irradiation of the head and neck with protons or X-rays. Acta Oncol., 2023. Doi: 10.1080/0284186X.2023.2254481.

Inga Solgård Juvkam mfl.: Proton- compared to X-irradiation leads to more acinar atrophy and greater hyposalivation accompanied by a differential cytokine response. Sci Rep., 2024 Doi: 10.1038/s41598-024-73110-7.

Artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo

Universitetet i Oslo er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra Universitetet i Oslo:

• 

  – Håp er en viktig del av palestineres identitet

• 

  Er det greit å bruke mobilen i senga? – Vi står midt i et digitalt tilbakeslag

• 

  Elever som strever med å lese: Hva betyr skjermbruk i skolen for dem?

• 

  Har miljøfilosofien spelt fallitt?

• 

  Forskere har funnet den genetiske nøkkelen til bipolar lidelse

• 

  De norske krigsbarna: – Vi var tause i skam i femti år

Les flere saker laget av Universitetet i Oslo her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!

Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER