Desenvolvimento de modelo biofísico para aberrações cromossômicas induzidas por radiação ionizante

• Processo: 20/05666-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Mario Antonio Bernal Rodriguez
• Beneficiário: Farhad Moradi
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/15316-7 - Estudo da interação de partículas carregadas pesadas com o DNA usando métodos computacionais, AP.JP2
• Assunto(s): Física médica Biofísica Aberrações cromossômicas Radiação Método de Monte Carlo Cromossomos humanos DNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aberrações cromossômicas | Dna | Mapas HiC | Monte Carlo | Física Médica/Biofísica

Resumo

A interação de partículas ionizantes com o DNA pode produzir danos biológicos, incluindo o Câncer. Paradoxalmente, essa doença pode ser tratada com essas radiações, área conhecida como Radioterapia. Nos últimos 10 anos, o uso de feixes deprótons na Radioterapia (protonterapia) tem crescido vertiginosamente. Todavia, os mecanismos envolvidos no dano produzido no DNA por essas partículas não são bem conhecidos. Neste projeto, visamos desenvolver um modelo biofísico para estimar a efetividade biológica da radiação (RBE) a partir da capacidade de induzir aberrações cromossômicas. Esse modelo baseia-se na combinação de simulações Monte Carlo do transporte de radiação, um modelo geométrico do material genético humano e um outro modelo biofísico que liga a deposição de energia no meio com a taxa de produção de aberrações cromossômicas. Recentemente, o nosso grupo incorporou o dano indireto no DNA induzido por espécies químicas produto da radiólise d'água. Também estamos trabalhando no desenvolvimento modelos geométricos realísticos dos cromossomos humanos. Assim, estamos prontos para ir um passo além dos modelos atuais e determinar a taxa de produção de clusters de quebras duplas de cadeias (Doublestrand Break, DSB) e de aberrações cromossômicas. Desta forma, poderemos estimar a RBE para distintos tipos de feixes de radiação, como de fótons, elétrons, íons e nêutrons. (AU)