Modelling direct DNA damage for gold nanoparticle enhanced proton therapy
Notice bibliographique
Résumé
Gold nanoparticles have been proven as potential radiosensitizer when combined with protons. Initially the radiosensitization effect was attributed to the physical interactions of radiation with the gold and the production of secondary electrons that induce DNA damage. However, emerging data challenge this hypothesis, supporting the existence of alternative or supplementary radiosensitization mechanisms. In this work we incorporate a realistic cell model with detailed DNA geometry and a realistic gold nanoparticle biodistribution based on experimental data. The DNA single and double strand breaks, and damage complexity are counted under various scenarios of different gold nanoparticle size, biodistribution and concentration, and proton energy. The locality of the effect, i.e. the existence of higher damage at a location close to the gold distribution, is also addressed by investigating the DNA damage at a chromosomal territory. In all the cases we do not observe any significant increase in the single/double strand break yield or damage complexity in the presence of gold nanoparticles under proton irradiation; nor there is a locality to the effect. Our results show for the first time that the physical interactions of protons with the gold nanoparticles should not be considered directly responsible for the observed radiosensitization effect. The model used only accounts for DNA damage from direct interactions, whilst considering the indirect effect, and it is possible the radiosensitization effect to be due to other physical effects, although we consider that possibility unlikely. Our conclusion suggests that other mechanisms might have greater contribution to the radiosensitization effect and further investigation should be conducted.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».