Practical proof of the validity of the Target Theory by simulating cellular targets

Other Title(s)

برهان عملي على صلاحية نظرية الهدف باستخدام أهداف خلوية مقلدة

Author

Salih, F. M.

Source

SQU Journal for Scientific Research : Medical Sciences

Issue

Vol. 2, Issue 2 (31 Oct. 2000), pp.81-86, 6 p.

Publisher

Sultan Qaboos University College of Medicine and Health Sciences

Publication Date

2000-10-31

Country of Publication

Oman

No. of Pages

6

Main Subjects

Medicine

Topics

Abstract AR

الهدف : يهدف البحث لإثبات عمليا صلاحية نظرية الهدف كنموذج رياضي موضوع لوصف و فهم آليات التأثير القاتل للأشعة المؤينة.

الطريقة : تمت محاولة إثبات صلاحية نظرية الهدف تجريبيا باستخدام ابواغ (سبورات) بكتيريا عصيات ميغاتيريوم، و قد تم تعريض مجاميع يحوي كل منها على 100 قنينة، احتوت قناني كل مجموعة على 1، 2، 5، 50، 500، بوغ لكل قنينة، إلى جرع مختلفة من أشعة غاما بوجود و عدم وجود الأوكسجين.

و اعتبرت النسبة المئوية للقناني التي أظهرت نمو بكتيريا بعد حضنها لمدة ستة أيام يحتوي على بوغ واحد أو أكثر استطاع مقاومة الجرعة الإشعاعية.

و لغرض التشبيه اعتبرت كل قنينة تمثل خلية حية متكاملة تحوي عددا من الأهداف (ابواغ) كل منها يحتاج إلى ضربة واحدة كي يفقد فاعليته، و قد اعتمد افتراض الحاجة إلى الضربة الواحدة هذه إلى شكل منحنى البقاء الخاص بالأبواغ المستعملة حيث اتصف بعدم احتوائه على انحدار في الجرعة الإشعاعية التي قيمتها صفر.

النتيجة : اتصفت منحنيات البقاء التي اشتقت من العمل الحالي باحتوائها على كتف يليه انحدار أسي، كان حجم الكتف يزداد بزيادة عدد الابواغ في كل قنينة، في حين أن انحدار الجزء الأسي بقي ثابتا.

الخلاصة : بالرغم من بعض الافتراضات التي وضعت لتسهيل عملية التشبيه فأن البيانات التي حصل عليها من هذه الدراسة تتطابق جيدا مع تلك التي حسبت باستخدام النموذج الرياضي لنظرية الأهداف المتعددة ذات الضربة الواحدة كالتالي : (1 – e–KD)N -1 = P حيث أن P هو الجزء المتبقي، و K هو ثابت فقدان الفاعلية الإشعاعي، و D هي الجرعة الإشعاعية، و N هو عدد الأهداف.

إن هذا التطبيق يثبت صلاحية نموذج نظرية الهدف كأداة تمكننا من فهم التأثيرات الإشعاعية المؤذية بصورة أفضل.

Abstract EN

Objective–to practically prove the validity of the target theory as a mathematical model to describe and understand the mechanisms involved in cell killing by ionising radiation.

Method– experimental validation of the target theory was attempted using Bacillus megaterium spores.

Sets of 100 vials containing averages of 1, 2, 5, 50 and 500 spores per vial was exposed to varying gamma radiation doses in presence (oxic) and absence (anoxic) of oxygen (O2).

The percentage of the vials that exhibited bacterial growth after 6 days of incubation was taken as containing one spore or more, which survived a given dose.

For the purpose of simulation each vial was considered to represent one living cell, as a unit, containing a given number of targets (spores) each of which needed a single hit to be inactivated.

The need for single hit was assumed depending on the shape of the dose in-survival curve of B.

megaterium spores, which has a nonzero slope at zero dose.

Result–the dose in-survival curves derived from these radiation experiments are characterized by a shoulder followed by an exponential part.

The size of the shoulder increases with increasing number of spores per vial.

However, the slope of the exponential parts stays the same.

Conclusion–despite some assumptions imposed to easily manipulate the simulation process, the data obtained from the present study correlate well with those calculated using the multi target single hit (MTSH) equation: P = 1–(1–e–KD) N where P is the surviving fraction, K is the radiation inactivation constant, D is the radiation dose and N is the number of target.

This proves the validity of the target theory model as a tool to provide a better understanding of the observed notorious effects of radiation.

American Psychological Association (APA)

Salih, F. M.. 2000. Practical proof of the validity of the Target Theory by simulating cellular targets. SQU Journal for Scientific Research : Medical Sciences،Vol. 2, no. 2, pp.81-86.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-57764

Modern Language Association (MLA)

Salih, F. M.. Practical proof of the validity of the Target Theory by simulating cellular targets. SQU Journal for Scientific Research : Medical Sciences Vol. 2, no. 2 (Oct. 2000), pp.81-86.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-57764

American Medical Association (AMA)

Salih, F. M.. Practical proof of the validity of the Target Theory by simulating cellular targets. SQU Journal for Scientific Research : Medical Sciences. 2000. Vol. 2, no. 2, pp.81-86.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-57764

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 85-86

Record ID

BIM-57764